复杂零件加工工艺系统研究及应用

邱宏义,孙庆文,杨昊

中车齐齐哈尔车辆有限公司 黑龙江齐齐哈尔 161002

摘要：随着机械制造加工技术的进步与发展，在推进各行业发展方面起着重要作用，在这样的背景下对零件加工精度提出更高的要求。机械零件加工时一批次会生产很多零部件，受到各类因素影响会出现质量问题，直接影响到机械设备质量。所谓机械加工工艺即零件毛坯改造过程中选择的加工工艺，以满足标准要求。机械加工工艺需要更改毛坯形状、尺寸等，因此会影响到零件加工精度，甚至会给加工单位造成经济损失。这就需要全面了解各方面因素，通过分析影响加工精度的因素，调整机械加工工艺，提高零件加工质量。本文主要分析复杂零件加工工艺系统研究及应用。

关键词：复杂零件；数控多轴加工；一体化应用

引言

对于高度复杂的零件加工，相关加工工艺的复杂性也略有提高，可以对零件生产工人提出更高的要求，即在有限的时间内加工，同时充分保证制造零件的质量，提高再加工效率。在保证复杂零件加工质量的前提下，提高操作效率是现代机械产业竞争的关键。本文研究了复杂零件加工工艺系统，分析了利用数控系统设备加工复杂零件的工艺系统，并提出了促进企业经济效益的改进措施。

1、机械加工工艺的应用现状

我国机械加工企业在更新原有工艺时，尚无法实现信息技术的全覆盖，导致技术的整体更新速度较慢。因为缺乏足够的资金支持，再加上内部管控水平较低，一定程度上影响了机械加工技术的发展，甚至会对产品的应用品质造成不良影响。在应用机械加工工艺时，我国并未实现全自动化操作，经常会出现操作失误、技术掌握不熟练以及技术操作不规范等问题。产品生产对精确度的要求较高，但如果现有的工艺技术在应用时无法满足要求，会导致零件的应用存在较多缺陷，最终降低产品的生产合格率。我国大多数企业采用人工与技术相结合的生产形式，各个作业环节会受到外界和人工因素的影响，出现产品摩擦、变形以及偏差度过大等问题，对产品的具体应用造成了不良影响。在对产品进行加工处理时，选用的机械设备型号不符合建设要求，也会增加质量问题的发生概率。此外，使用过程中设备会出现持续升温的现象，导致工具出现变形问题，甚至会引发产品的变形，导致产品内部的缝隙变多，影响零件的应用精度。企业管理生产尚未对各个生产环节的作业行为进行全方位监督，一旦出现比较严重的失误，会对生产质量和效率造成不良影响。

2、零件加工工艺内容与特点

主要包括工具、行走路径等在内的复杂零件的内容处理，必须从工艺角度科学合理地设计，然后有效地应用于实际，才能达到所需的零件加工效率。以NC为例，分析NC参考的数据，总结加工程序中切削方法的研究。一般来说，在零件形成之前，要用计算机控制和完成加工设备的加工，必须在正确的轨迹下进行，准确的操作数据是整个工作过程的核心。流程特点主要包括工作比较严格，工作内容比较详细，多坐标微调，设备比较先进，流程比较集中。主要是能加工特殊命令，能解决比较麻烦的工艺问题，能执行详细的数控加工设计程序、流程图分析等复杂的零件加工工艺系统。

3、复杂零件加工工艺系统的建立和加工技术

3.1零件的加工过程和检验

在复杂零件加工过程中，进行准确操作，按照规定定期检查加工系统，保证零件生产过程的稳定性。首先装配系统部件，将卡箍连接到主轴端部，并用螺钉拧紧。其次，必须严格改变夹具的外圆和端面。完成上述两个过程后，应科学合理地推进码头，防止竖井移动。安装各种附件，满足锁内表面的相关规范要求。接合锁销后，检查位置块的外圆周和表面，看是否有间隙。最后，将配重连接到螺钉上，转动主轴，以满足夹具工件在水平界面的要求。切削条件的选择应基于刀片本身的特性和刀具的使用方法。通过选择合适的切削环境，并根据相应的工艺确定切削数量，可以创造出更好的切削环境，从而达到三要素切削特性(速度特性、进给速度遵守、深度遵守)的效果。如果在镗孔过程中操作，不会对环境造成损害，因此，该过程中使用的不是润滑剂，而是极压乳化切削添加剂，其安全性和润滑性更好。

3.2做好直接误差控制，提高零件加工质量

客观角度分析直接误差包括两部分，即定位误差与制作误差，直接误差相比于其他误差来说控制难度较大。设备加工人员可以采取有效措施控制与减小直接误差。（1）加工技术人员作业开始前，需要做好相应准备工作，全面分析机械加工过程中存在的直接误差，制定相应的预案，尽量降低误差与制作误差的概率，确保零部件加工的质量。（2）实时监控机械加工作业全过程，及时修复部分出现直接误差的零件。如薄壁零件加工时，这些零部件容易出现磨损误差，针对这类情况，技术人员可以在吸盘上提前打磨所需要的工具与零件，直到符合设计图纸要求为止。通过这种方式加工的零部件精度较高，且有着极强的刚度，实际使用时不容易出现变形情况，大幅度提升零件加工质量。

3.3做好设备的日常检修和保养

要选择合适规格和型号的机械设备类型，全方位检验设备的运用质量和性能，保证设备在使用时能够满足各方面的要求。检验设备时，要保证设备的应用精度能够符合生产标准。企业需要制定针对性的检测与保养制度，定期巡查设备的应用情况。一旦发现设备出现老化或者故障问题，要对其进行全面维修。如果问题比较严重，需要更换设备。在制定保养制度时，可以根据设备的运行状态、使用频率以及故障问题的发生率，科学设计维修和养护期限，定期检测所有零件，确保设备能够始终保持高效运行，满足零件的加工要求。

3.4刀具更换和加工轨迹完善

加工过程中机器零件号的控制，为了最大限度地控制刀具因素对加工进度的影响，必须先完成合理的刀具选择。综合分析加工件的表面粗糙度、形状、加工工艺的相关因素后，选择最合理的刀具类型。更换夹紧翻译工具过程中，使用寿命约30分钟的工具就足够了。铣削时，必须及时更换平端铣刀。平端铣刀的半径值必须与机构零件的外轮廓曲率半径、外轮廓形状、加工高度和其他相关参数完美匹配。其次，在加工CNC机床进行刀具更换和磨损检查时，零件表面粗糙度、工作行为、求解速度等都会影响刀具磨损，因此刀具更换时间也应与实际加工情况一起确定。如果刀具更换过早，则加工成本会增加，如果刀具更换不能及时进行，会影响零件加工精度。为保证刀具更换时间的合理性，在加工机械零部件的过程中，应通过铁屑颜色和工件表面、刀具寿命表、仪器检测等来确定刀具磨损程度。一旦刀具磨损达到一定限度，或者出现螺纹模式、切削刀片裂纹等现象，必须立即更换刀具。这里需要及时纠正刀点。

结束语

本文对复杂零件加工工艺系统进行了研究，通过数控系统设备，研究分析了复杂零件的加工工艺系统提出技术改进措施，促进企业经济效益的提升。

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