机械数控加工过程中的质量控制问题探究

发表时间:2021/8/26   来源:《工程管理前沿》2021年7卷4月第12期   作者:蔡青元
[导读] 机械数控加工技术是基于信息技术和网络联网技术基础上以数字化形式进行机械加工设备控制和高效管理进而实现机械加工设备运行效率和加工质量的控制技术。
        蔡青元
        河北瑞腾新能源汽车有限公司,河北石家庄050000
        摘要:机械数控加工技术是基于信息技术和网络联网技术基础上以数字化形式进行机械加工设备控制和高效管理进而实现机械加工设备运行效率和加工质量的控制技术。当前的机械数控加工技术的控制和操作都是通过计算机实现的。其主要是通过程序编程进行加工程序的设计、运行和控制管理的。按照当前我国的机械加工行业发展来看,机械数控加工技术是实现机械加工自动化的体现,也是实现机械加工智能化的基础。鉴于此,文章首先分析了机械数控加工质量控制存在的问题,然后提出了具体的优化策略,以供参考。
        关键词:机械数控;质量控制;优化策略
        1提高机械数控加工技术水平的实际意义
        在我国中国特色社会主义建设加快和推动的背景下,我国的机械加工行业也在不断的进行技术上的研究,也取得了一定的成果。但就技术性和先进程度而言相比国外发达国家仍存在很大的差距。所以提高机械数控加工技术水平具有两方面的意义。其一是机械数控加工技术代表着工业生产的现代化技术水平,其生产质量和加工效率是关系到国家经济建设和与世界技术相关联的关键性因素,是我国赶超国外发达国家的基础,有着极高的国力提升意义。其二,从技术层面来讲,机械数控加工技术的不断研究是提升技术人才储备和水平进步的有效途径,人才技术的进步能够带动经济建设水平和国民专业素质的提升,尤其是国民生活水平和生活质量方面有着极为重要的意义。
        2机械数控加工与其质量控制工作存在的问题
        近几年,在科技进步的支持下出现了很多机械数控设备,这为我国工业生产的进一步发展创造了良好条件,使实际的工业生产从过去的简单机械加工发展成机械数控加工,同时也有更多企业开始利用不同的设备予以产品加工。然而,数控加工也存在一些缺点,如机床设备造价较高和对维修人员自身技术水平有着较高要求等。另外,社会和市场对产品提出的要求越来越高,这使企业对自己生产的产品的质量给予了高度重视,然而在实际的生产过程当中,由于受到不同方面因素的影响,企业难以实现向机械数控加工方面的快速转变,导致产品加工完成后产生一些质量问题,此类问题大多表现在下列几个方面:第一,部分企业依然使用传统方法来生产加工,绝大部分产品的实际加工都使用普通机床设备进行,这样不仅加工工序十分繁琐和分散,涉及很多零件周转使用等环节,导致生产完成的产品其公差和变形相对较大,最终给产品质量及其稳定性造成很大的影响;第二,企业借助机械数控设备实施产品加工的过程中,依然沿用粗放式的方法,相关工作人员凭借自身经验完成加工控制,未能对数控设备实际应用效果予以充分考虑,对各项加工参数的选择和设定不合理,导致生产加工完成后得到的产品由于受到人为因素实际影响而质量较差,甚至存在一些质量或安全隐患,对后续产品的实际应用极为不利;第三,企业借助机械数控设备实施生产加工的过程中,由于质量控制不到位,如质量控制方法不合理,未能建立完善的质量控制和保证体系等,导致设备实际应用有一定限制,对产品的加工质量造成很大影响。
        3机械数控加工过程中的质量控制优化策略
        3.1严把机械数控加工方案的质量控制设计关
        在机械数控加工方案的设计环节,产品加工内容的确定、产品加工工艺性的分析、产品加工工序线路的明确、产品加工工序内容的明晰和加工刀具的筛选等内容均与质量控制有着密切联系。相比较传统的机床设备而言,机械数控设备的应用原则与其出入并不大;因其在使用性能方面自动化程度有所提高,表现在控制方式部分,两者间则存在较大差异,由此可知,机械数控加工环节对工艺内容的详细具体、工艺要求等均有提升,其适应性具有广泛性。

因此,在机械数控加工方案设计时必须综合考虑上述三个方面,使其成为后续加工程序编制的参照依据,如遇机械数控加工方案设计不合理之处,则会增加产品加工质量出现偏差的机率可能,由此可知,加强机械数控加工方案的质量控制设计,是预防产品加工质量不达标的有效措施。
        3.2机械数控加工程序编制应全面具体
        机械数控加工程序编制时,输出结果通常用指令代码表示,该结果决定着机械数控加工方案是否可行。因此,具体到机械数控加工程序编制工作上,应从如下方面入手,确保每个环节的准确性。第一,产品加工中构建精准的数学加工模型,给加工坐标系精准定义,确保机械数控设备属性、刀点和安全平面各项数据的精准度。第二,产品加工流程中的各步骤的安排应合理,根据产品制作要求优选刀具的几何形状,合理安全切削用量和走刀路线,产品生产中的描述等应与机械数控系统语法格式中的指令字母相符。在对产品加工切削参数进行设定时,必须将产品的切削特性和加工余量等各种因素纳入考量范围。第三,合理分析产品加工中刀具的运行轨迹,确保其合理性。在此过程中,应全面考虑到产品加工中可能出现的夹具、刀具间的碰撞、干涉、欠切和过切等问题,提前制定预案,确保加工程序的通畅。
        3.3强化加工流程检查
        在对数控加工具体流程进行检查的过程中,需采用仿真软件,对加工流程进行的仿真要从多个层面入手进行,如物理层面等,借助虚拟现实技术与三维显示对加工流程实施检查,这样能对整个加工过程予以真实的模拟。对加工流程做全面检查的主要目的为确定加工时刀具具体轨迹正确与否,并确定加工时是否存在碰撞问题,进而保证加工可以安全且准确的完成,防止产生不必要的损失。借助仿真软件开展流程的检查和仿真工作时,应确定加工时涉及到的各类物理现象,并通过必要的物理仿真对切削过程予以动态模拟,建立完善的加工模型,帮助相关人员正确掌握加工时对应的变形规律,最终为相关人员对一些复杂程度较高的零部件进行的变形控制等提供可靠的参考依据。
        3.4合理应用机械数控质量控制方法
        在机械数控质量控制过程中,工序质量波动必须在可控的允许值区间,为实现这一控制目标,质量控制方法作用非凡。因此,在质量控制方法优选中,应符合相关质量体系文件的内容要求,按照产品加工工序流程要求编制可行的质量策划方案,在明确质量控制工序的同时,掌握质量控制要点,以质量控制指标为指引做好控制工作。通过对工序能力的调查,确保影响工序的各项因素有全面了解,在进一步的影响分析中确定最主要的影响因素,结合加工质量控制实际情况有针对性的编制相应的工序管理和质量控制表,并形成文件,完成对产品机械数控加工全流程的质量控制。需要注意的是,在制定控制方法的选择和应用中,应做好对产品机械数控加工各道工序中生成的质量指标数据做实时、准确的测量,对于数据的搜集整理,应确保其质量指标数据的全面性,方可提升评价的科学性,尤其是关键工序部分的质量情况必须加以确定,并加强对这些主导影响因素工序的干预控制,以完成产品机械数控加工中设定的工序质量控制目标。
        结语
        综上所述,在工业生产加工领域引入机械数控设备是一种大势所趋,能从根本上加快生产效率,解决采用传统设备和方法无法解决的问题,但同样会带来加工质量方面的问题。对此,在加大数控设备引入力度的同时,还应切实加强质量控制,针对数控加工的几个重点环节,明确质量控制要点,以此从根本上保证数控加工质量,使数控加工发挥出应有的作用效果。
        参考文献:
        [1]马强.机械模具数控加工制造技术及其应用[J].轻工科技,2021,37(05):146-147.
        [2]蒋颜.机械模具加工精度影响因素及改进策略探究[J].内燃机与配件,2021,12(07):115-116.
        [3]王莉婷.数控加工过程中的质量控制与管理研讨[J].企业科技与发展,2020(6).
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