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数控加工与传统机加工工艺的比较

2021-09-10李建华

科学与生活 2021年13期
关键词:数控加工

李建华

摘要:科技迅猛发展的过程中,DT时代悄然来临,传统的机械加工技术逐步转变为更加先进的数控加工技术工艺,不仅加工工具不断优化与更新,所应用的加工技术也呈现出了数字化的发展趋势,可实现加工过程的精准化、便捷化与高效化。为明确数控加工的优势,更好地加以利用,文章通过数控加工及传统机加工两种加工方式的分析入手,进一步探讨了二者在加工工具、加工方式以及切削用量、热变形及柔性度等其他因素方面的差异。

关键词:数控加工;传统机加工;工艺比较

数控加工是基于传统机加工而逐步诞生的工艺加工技术,可用于精度要求高、多品种的加工任务当中,可有效提升工艺加工的效率,强化工艺制作的精准性,且可节约人力及物力资源损耗量,可实现加工过程的自动化,应用价值十分显著,在生产加工领域均有十分广阔的发展前景。为此,对数控加工与传统机加工展开比较利于明确并最大化发挥此工艺的价值。

1.数控加工与传统机加工的工艺分析

1.1传统机加工工艺

传统机加工是基于人们的加工经验,通过创新及优化与技术传承而诞生的加工工艺。通常此种加工工艺应用时是以自然资源作为主要材料,应用工程技术进行加工,且需进行机械测量或利用套用固定的模式。机械领域中传统机加工工艺应用效果的优劣取决加工者的经验,但不同加工人员所应用的加工方式并不一致,并且加工经验也有所区别,因而传统机加工质量难以保持一致。

1.2数控加工工艺

此技术是以传统加工技术为基础而诞生的,其工艺复杂性更高,除了涵盖传统加工工艺之外,还需应用计算机数控或辅助制造等多种先进的技术手段,且需要编辑或控制系统等应用程序的支持,针对加工件的质量及精度要求也更为严苛,因而利用数控加工技术生产的产品质量更高、效率更快,可用于高精度及结构复杂性产品的加工。

2.数控加工与传统机加工工艺的比较分析

2.1加工工具的差异

加工工具的差异是数控加工及传统机加工的主要区别。相对而言,数控加工工艺更加精细,因而所需应用的加工工具精细化程度也更高。

2.1.1生产刀具

相较于对刀具无较高要求的传统机加工而言,数控加工利用了速度切削原理,因而需要严格选择切削刀具,以确保刀具与高速加工过程中具有温度适应性且可减少刀具磨损,以提升切削加工的质量及效率,减少切削变形问题,进一步提升产品加工的精细度,节约加工时间,降低加工成本。通常应选择抗热性强、质量优异的刀具。此外,数控加工中还可应用干切削方式进行加工,此种加工模式下不必使用过多切削液,因而需要应用抗热性相对较高的刀具进行加工。

2.1.2加工夹具

传统机加工时,需要反复进行加工夹具的固定与更换,而数控加工工艺因加工精度要求相对较高,且可通过计算机编程控制方式进行夹具控制,因而夹具固定后无需拆卸与更换,可有效降低加工误差。数控加工时,需要确定机床坐标,明确夹具坐标的具体方向,需要依托于计算机而进行精度控制,同时,应以工作台的基准孔(槽)为基准进行夹具位置的确定,从而可实现零件及机床坐标系之间尺寸关系的有效协调。

2.2加工方式的区别

传统机加工模式下,主要是利用修整法、空刀法或是填充法进行加工,而数控加工工艺模式下,传统的修整法已升级为数控修整法,并且诞生了圆弧修整法等多种先进的加工技术,不仅可降低能源损耗,也可节约资源,相较于传统机加工方式而言,发展前景更为广阔。数控加工模式下的干切削加工法具有良好的环保性特点,符合当前社会的节能环保要求。然而目前干切削技术尚未发展成熟,需要对其中的温度要求等相应技术进行进一步研究与突破,方能实现在机械生产领域的广泛应用。数控加工方式不仅加工效率更高,并且精准性良好,应用优势相当显著。同时,传统机加工工艺涉及多个工序环节,需先粗磨、再经过半粗磨,而后再进行精磨。相较而言,数控加工工艺可简化加工工艺,且可实现加工过程的自动化,不仅人力及物力资源应用量较少,且加工速度更快。

2.3其他细节因素的比较

数控加工过程中,需要注重于细节的把控,才可实现加工精度的有效提升。因而在切削用量、热变形以及柔性度等方面,数控加工也与传统机加工工艺有显著不同。

2.3.1切削用量

传统机加工模式下,切削用量相对较高,因而切削效率较慢,并且会产生一定的材料浪费。而数控加工工艺应用时,对精度要求较高,且可通过计算机编程进行切削刀具的运动轨迹控制,对控制切削力度以及切削方式的控制也更为精准,可提升切削用量的精确度,不仅有利于切削效率的提升,也可避免切削过程中产生材料浪费。

2.3.2热变形

传统机加工模式下,切削过程中若是速度过快会导致温度升高,为避免热变形问题出现,通常是在温度较高时停止切削,待温度下降到一定程度后再继续切削。然而数控加工工艺应用时,因其切削速度更快,因而所产生的热量更大,若采用传统机加工模式的热变形控制方式,所需的切削中断时间会较长,这会导致切削效率的大幅降低,为此,数控加工时可利用计算机分析热量变化规律,从而精准确定热量变化控制点,在了解热量规律的基础之上可降低工艺间歇时间。目前此技术尚未完全成熟,是數控加工中一项需要重点突破的技术问题。

2.3.3柔性度

传统机加工模式下难以平衡加工效率与柔性度的关系,通常是柔性度高时工作效率低下,而提升了工作效率,柔性度便会有所降低。数控加工工艺应用后,可实现加工效率及柔性度的同步提升,可通过程序参数调整实现对加工过程中柔性度问题的良好解决,可在保证加工效率的基础上进一步提升柔性度。

结语:信息时代背景下,得益于科学技术的发展,数控加工技术不断应用与发展,既可提升生产加工的精准度,也可加快加工效率,并且数控加工过程更加节能与环保,未来,此项技术必将进一步优化,因而在各个领域当中数控加工技术将会展现出更高的应用价值。

参考文献:

[1]尹喜林,韩佳祺.数控加工与传统机加工工艺的区别[J].科研,2015(1):220.

[2]邓方贞,卢卓.数控加工与传统机加工工艺的比较与分析[J].黑龙江科技信息,2016(13):47.

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