黃慶會(惠州商貿(mào)旅游高級職業(yè)技術(shù)學(xué)校, 廣東 惠州 516025)
數(shù)控加工技術(shù)在水泵制造中的應(yīng)用淺析
黃慶會
(惠州商貿(mào)旅游高級職業(yè)技術(shù)學(xué)校,廣東惠州516025)
摘要:制造自動化技術(shù)是先進制造技術(shù)中的重要組成部分,其核心技術(shù)是數(shù)控技術(shù)。作為通用機械范疇的水泵,工業(yè)、農(nóng)業(yè)、軍工和民用等各行各業(yè)使用廣泛。本文主要探討數(shù)控加工技術(shù)在水泵制造中的具體應(yīng)用,讓數(shù)控加工技術(shù)在水泵制造中發(fā)揮最大優(yōu)勢。
關(guān)鍵詞:數(shù)控加工技術(shù);水泵制造;自動化
數(shù)控技術(shù)具有柔性高、精度高、自動化程度高等顯著優(yōu)點,其運用越來越廣泛。在水泵制造過程中,如何使數(shù)控加工技術(shù)達到最佳的制造效果,值得我們進行探討。
水泵是輸送液體或使液體增壓的機械。水泵性能的技術(shù)參數(shù)有流量、吸程、揚程等,其加工的質(zhì)量和精度有一定要求。圖1為某水泵的整體示意圖。水泵多品種批量生產(chǎn)逐漸加大,要求制造技術(shù)具很高的柔性,所以水泵采用數(shù)控加工技術(shù)的比例逐漸增大。
圖1 某水泵整體結(jié)構(gòu)示意圖
數(shù)控技術(shù)及數(shù)控機床在水泵制造中的地位和效益逐漸顯現(xiàn),可以更好地實現(xiàn)自動化、柔性化和集成化生產(chǎn)。
圖2為水泵的加工流程,其中的機械加工采用數(shù)控加工技術(shù)能更好更快的實現(xiàn)。目前水泵的制造過程中,很難將數(shù)控機床的優(yōu)點發(fā)揮到最大化,如何將數(shù)控加工技術(shù)更好地運用在水泵的制造過程中值得深入研究。
圖2 水泵的加工流程
數(shù)控設(shè)備在水泵制造中更具優(yōu)勢,如圖3的齒輪泵蓋,加工工序多,如采用傳統(tǒng)加工技術(shù),耗時多且不精確,采用數(shù)控加工,先在計算機上用軟件進行造型,將圖型輸入到機床系統(tǒng),進行編程設(shè)計,然后裝夾工件、對刀和試走刀,進行切削加工。加工質(zhì)量好、效率高。
數(shù)控加工技術(shù)在水泵制造中的應(yīng)用應(yīng)注意以下問題:
(1)利用數(shù)控仿真技術(shù)加工。為確保數(shù)控程序的正確性,防止加工過程中干涉和碰撞的發(fā)生,在實際生產(chǎn)中,常采用試切的方法進行檢驗。但這種方法費工費料,增加了產(chǎn)品加工時間和生產(chǎn)周期。仿真技術(shù)可以減少風(fēng)險,縮短設(shè)計和制造的周期,并節(jié)約成本。
(2)數(shù)控加工工藝的細節(jié)。采用數(shù)控機床進行加工時,要適當(dāng)調(diào)整工藝規(guī)程。如在進行泵軸加工時,如利用普通機床,對中心孔加工深度沒有特別要求,但采用數(shù)控機床,必須嚴(yán)格控制中心孔深度的尺寸精度,才能在加工過程中控制好軸向尺寸。整個加工工藝也要調(diào)整,不論設(shè)計的基準(zhǔn)點在哪一個地方,都要保證最終能夠換算為床頭端的某一面為基準(zhǔn),以此來保證產(chǎn)品軸向尺寸精確。
(3)合理選擇水泵加工零件。利用數(shù)控機床進行加工時,前期的準(zhǔn)備工作較多,如果生產(chǎn)批量過小,則不適宜在數(shù)控機床上進行。如果是大批量生產(chǎn),又不適宜安排在同一機床上。在數(shù)控機床上應(yīng)安排工序相對較集中,內(nèi)容相對較多的零件。離心泵葉輪的前后蓋板、葉片端面、混流泵葉輪等,形狀復(fù)雜,宜采用數(shù)控機床進行加工。
(4)選擇正確的加工工具。在整個制造的過程中,選擇正確的加工工具對數(shù)控機床加工的效率會產(chǎn)生直接影響。通常情況下,可以采用機夾式的可轉(zhuǎn)位工具,因為在加工的過程中,一旦刀刃出現(xiàn)磨損,可以將刀片換刀另一個位置上繼續(xù)加工,不需要對產(chǎn)品進行重新?lián)Q刀,提高了工作的效率。
(5)結(jié)合成組技術(shù)和數(shù)控加工。大多數(shù)的水泵生產(chǎn)企業(yè)采用的是小批量生產(chǎn)方式,不利于對生產(chǎn)進行調(diào)節(jié)組織。采用成組生產(chǎn)技術(shù)可以解決這一問題。如所有泵都有軸承壓蓋,形狀相同、尺寸不同。利用數(shù)控加工,使用的刀具、夾具不需更換,只需調(diào)換加工程序即可,充分發(fā)揮了數(shù)控機床的優(yōu)勢。將泵體、泵蓋、泵軸、軸承體進行合理編組,合理配備數(shù)控機床,組成加工單元,可實現(xiàn)大批量生產(chǎn)。
(6)相關(guān)零件加工的后處理工序。零件加工完成后,一般還需對表面進行去毛刺和修整。過去通常是采用手工或半手工的方法進行,而數(shù)控設(shè)備功能拓展后,這項工作亦可由數(shù)控設(shè)備來承擔(dān)。由計算機將圖形進行輸入并進行編程設(shè)計,對刀和試走刀,然后進行正式作業(yè)。
圖3 齒輪泵蓋
從目前世界上數(shù)控技術(shù)及其裝備發(fā)展的趨勢來看,高速化、高精度化、智能化、開放式、網(wǎng)絡(luò)化是加工技術(shù)及裝備的新趨勢。未來的水泵生產(chǎn)加工業(yè),將由數(shù)控機床設(shè)備來主宰。隨著科學(xué)技術(shù)的進步和機械制造業(yè)的發(fā)展,在水泵制造過程中,數(shù)控機床的運用必將越來越廣泛。
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