试论新型数控机械加工进刀工艺的改进措施

 试论新型数控机械加工进刀工艺的改进措施

李世伟、张立岩、王晰

北方华安工业集团有限公司 黑龙江省齐齐哈尔市 161046

摘要：数控机械加工进刀工艺是现在机械生产中不可缺少的一种切割工艺。现代的新型数控机械加工进刀工艺是许多地方使用多年的悠久传统，其使用效率低下，新时代对进刀工艺的改进刻不容缓。本文针对新型数控机械进刀工艺的现状，提出相应的改进措施，希望促进新型数控机械进加工进刀工艺的改进。

关键词：新型数控机械加工；进刀工艺；改进措施

随着工业技术的不断发展，新型数控机械加工进刀工艺的需求日益迫切。传统的进刀工艺在加工精度、加工效率、材料利用率等方面存在诸多不足，已经无法满足现代工业生产的需要。因此，对新型数控机械加工进刀工艺进行改进，不仅有助于提升我国制造业的整体水平，还能为工业发展注入新的活力。

1新型数控机械加工进刀工艺发展现状

1.1运行方式较为落后

进刀工艺运行方式落后，具体体现在新型数控机械加工中，大部分的工艺技术都是数控机械化工艺技术，但是国内的进刀工艺实施方法仍旧较为保守，在操作中对人力资源的要求较高，而且在人工操作中，还有可能因为某些不确定因素，产生操作危险的情况。不仅如此，以往的操作方法中，人力资源成本占据了机械加工运行成本的较大比例，如果不能对这一问题加以解决，会使得企业发展中承受巨大的经济压力。

1.2刀片螺纹设计不合理

在新型数控机械加工进刀工艺中，刀片螺纹的设计至关重要。然而，目前许多机械加工厂家的刀片螺纹设计存在不合理之处，导致进刀过程中产生过多的摩擦和阻力，降低了加工效率，同时也增加了刀具的磨损。这不仅影响了加工质量，还增加了生产成本。因此，对刀片螺纹进行合理设计，减少摩擦和阻力，是提高进刀工艺效率的关键。

1.3控制系统智能化程度不足

随着科技的发展，智能化已成为现代机械加工的重要趋势。然而，在新型数控机械加工进刀工艺中，控制系统的智能化程度仍然不足。许多机械加工厂家的控制系统仍然停留在传统的编程阶段，缺乏智能化控制和优化。这不仅影响了加工效率，还限制了进刀工艺的进一步改进。因此，提高控制系统的智能化程度，实现自动化控制和优化，是进刀工艺改进的重要方向。

2新型数控机械加工进刀工艺的改进措施

2.1优化进刀路径

在现代机械加工中，进刀工艺的运行方式往往直接影响到加工效率和质量。然而，传统的进刀工艺运行方式往往存在着诸多不足，如效率低下、刀具磨损严重、加工误差大等问题。为了解决这些问题，我们提出了通过优化进刀路径来改进进刀工艺的方法。

在加工前，对工件进行精确的测量和分析是至关重要的。这不仅包括工件的整体尺寸，还要关注其形状、表面粗糙度、材质硬度等细节。通过这些数据的收集，我们可以为后续的进刀路径规划提供有力支持。

此外，优化进刀路径还能够显著减少刀具的磨损。在传统的进刀工艺中，由于进刀路径不合理，刀具往往需要承受过大的切削力和摩擦力，导致磨损严重。而通过优化进刀路径，我们可以使刀具在加工过程中受力更加均匀，从而延长刀具的使用寿命。

除了提高加工效率和减少刀具磨损外，优化进刀路径还能够降低加工误差。由于进刀路径的优化，切削过程将更加平稳、连续，减少了因切削力变化引起的工件形变和尺寸误差。这对于保证加工精度和提高产品质量具有重要意义。

2.2改进刀片螺纹设计

首先，在刀片螺纹的设计过程中，我们必须充分考虑到进刀过程中的摩擦和阻力因素。摩擦和阻力是导致刀具磨损和加工误差的主要原因之一。为了降低这些因素对加工过程的影响，我们需要采用合适的螺纹结构和材料。例如，可以选择具有优良耐磨性和抗摩擦性能的材料，如硬质合金或陶瓷材料，来制造刀片螺纹。

其次，对于螺纹的间距、深度和形状等参数，我们也需要进行优化。这些参数的选择直接影响到刀具的切削性能和加工质量。通过合理的参数设计，我们可以减少切削力、降低切削温度，从而提高刀具的耐用性和加工精度。具体来说，我们可以根据加工材料的硬度、韧性等特性，以及加工要求的精度和表面质量等因素，来确定最佳的螺纹参数。

此外，我们还可以通过改进进刀工艺的其他方面来优化刀片螺纹设计。例如，可以优化切削液的使用，以减少切削过程中的热量和摩擦。同时，还可以采用先进的数控技术，对进刀过程进行精确地控制和调整。这些措施都能够进一步提高刀具的使用寿命和加工效率。

2.3提升控制系统智能化程度

首先，引入先进的智能化控制算法是提升控制系统智能化程度的关键。这些算法包括但不限于模糊控制、神经网络控制、遗传算法等，它们可以根据加工过程中的实时数据，进行智能决策和优化，确保进刀工艺更加精准和稳定。

其次，通过优化技术的运用，我们可以对现有的控制系统进行升级和改进。这包括但不限于对控制参数的优化、对控制逻辑的改进等。这些优化措施可以进一步提升控制系统的性能，提高加工效率和稳定性。

此外，实现自动化控制和优化也是提升控制系统智能化程度的重要手段。通过自动化控制，我们可以减少人工干预和操作难度，避免人为因素对加工过程的影响。同时，通过对加工数据的实时监测和分析，我们可以及时发现和解决问题，确保加工过程的顺利进行。

最后，通过对加工数据的实时监测和分析，我们还可以实现对加工过程的精确控制和优化。这不仅可以提高加工质量和效率，还可以为企业的生产管理和决策提供有力支持。

2.4采取有效措施提高进刀速度和质量

首先，必须使用简化的刀具来控制机器停机时间。一般来说，NC机床生产少量产品时，机床的切削时间只是生产时间的一部分，而剩余时间通常为等待时间。高效刀具通过在生产过程中保持较高的切削速度和进给速度来提高切削效率。合理选择数控机床应用工具，确保刀具在加工操作中的强大功能利用率。本企业在现有条件下，不断加强数字控制机床管理，提高数字控制工具的应用效果，保证工具的合理应用，提高工作效率。例如，使用高速切削的工作方法逐渐提高了数控机床的速度，在数控机床中应用碳钢工具，以保证数控机床的切削。为有效提高进刀速度和质量，相关人员在操作过程中使螺纹沿着Z轴方向，采取交替进刀的加工方式。在加工过程中，从牙底圆弧中性偏移，并且向左和向后同时采取小线段的方式逐渐逼近。与此同时，为了保证走刀的精确度，相关人员需要借助相应的程序设计，对切削过程中进刀的次数以及横向走刀的起点进行设置。在X轴方向上沿着进刀的直径方向，采取分层进刀的方式且将每次进刀的深度控制在0.9mm。而且要以牙宽中点为中心线，同时用向左右两侧偏移的操作方式来解决其他类型的螺纹进刀问题。在进行Z轴方向的走刀次数计算时，相关人员需要将横向进刀初始点以左和以右的进刀次数进行加总，左右两端的加总数就是Z轴方向的走刀次数。而横向进刀初始点以左的进刀次数的计算公式为横向进刀初始点以左的进刀次数=[（牙型高度－精加工量）－径向进刀次数×每次径向进刀量]×[左边角（TAN）/每次横向进刀值]。

结语：

综上所述，经济的发展与社会的进步使得我国的工业正处于如火如荼的发展状态。正因如此，在全新的社会背景下使得数控加工技术的应用范围逐步扩大，不仅其应用效果较好，且伴随进刀手段的持续性改进，使得无论是数控加工的质量还是生产效率相较以往均有极大提高，此时各大企业在应用经过改进后的加工进刀工艺将能够从根本上提高企业的竞争力，为企业经济效益的可持续性增长奠定了坚实的基础。

参考文献：

[1]雷彪，关海英.新型数控机械加工进刀工艺的改进措施[J].南方农机，2019，50（16）：182.

[2]彭帆.新型数控机械加工进刀工艺的改进措施[J].内燃机与配件，2019，18：126-127.

[3]吴爽.数控机械加工进刀工艺优化措施分析[J].内燃机与配件，2019，24：84-85.