農(nóng)業(yè)機(jī)械基軸制孔系零件數(shù)控加工

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摘要：文章針對農(nóng)業(yè)機(jī)械中基軸制孔系零件數(shù)控加工加以論述，分析了農(nóng)業(yè)機(jī)械配合基準(zhǔn)值的選擇，探討了基軸制孔系零件數(shù)控加工，希望能夠讓更多農(nóng)業(yè)機(jī)械制造企業(yè)認(rèn)識到數(shù)控加工的優(yōu)勢，并能夠充分利用數(shù)控車床對農(nóng)業(yè)機(jī)械進(jìn)行加工，以便提升加工質(zhì)量與水平。

關(guān)鍵詞：農(nóng)業(yè)機(jī)械；基軸制；數(shù)控加工

在農(nóng)業(yè)機(jī)械設(shè)備當(dāng)中，軸與孔之間的配合是通過基軸制完成配合，當(dāng)對較為復(fù)雜或是由多孔構(gòu)成的孔系零件進(jìn)行加工時，不僅要保障具體的加工精度，降低加工成本，還要能夠提升加工效率，是農(nóng)業(yè)機(jī)械加工企業(yè)需要重點思考的問題，通過采取有效措施加以解決。下面筆者就針對相關(guān)內(nèi)容進(jìn)行詳細(xì)闡述。

1農(nóng)業(yè)機(jī)械配合基準(zhǔn)值的選擇

1.1孔軸配合本質(zhì)

在孔軸配合中，一共分為過渡、過盈以及間隙3種配合方式，在實際中選擇何種配合方式則要根據(jù)具體應(yīng)用情況加以選擇。如果僅僅是將兩個配合件固定連接在一起，此時則應(yīng)當(dāng)選擇過盈配合方式；如果在連接以后想讓兩個配合件之間存在一定的運(yùn)動，此時最為合理的配合方式為間隙配合；如果是讓配合件之間處于相互定位的狀態(tài)，那么過渡配合則是最為理想的方式[1]。為了在實際生產(chǎn)中變得更加方便與邊界，各種配合已經(jīng)變得越來越規(guī)范化。當(dāng)對某個尺寸進(jìn)行完整的表述，一共需要如下3種要素：（1）公差等級。此項要素為精度指標(biāo)，也就是表示了軸或是孔本身所具有的精度，這便要求與之配合的零件也要具備相同的精度；（2）基本偏差。該要素在一定程度上決定了配合件之間的配合性質(zhì)，如配合件之間最終通過組合出現(xiàn)孔大軸小的情況，那么其屬于間隙配合，反之則為過盈配合。而過渡配合則是孔與軸兩者之間的隨機(jī)配合，這使得不同配合件之間所處的配合狀態(tài)既有過盈配合，也有間隙配合；（3）公稱尺寸。此項要素是指零件本身的尺寸，也就是孔與軸的尺寸。

1.2孔軸配合的選擇

在具體應(yīng)用過程中，如果孔與軸的偏差不同，并將其隨機(jī)進(jìn)行配合，那么將會產(chǎn)生非常多的配合情況，而這也在一定程度上大大增加了用戶在選擇使用上的難度，同時也提升在生產(chǎn)制造上的難度[2]。所以，就實際應(yīng)用而言，通常情況應(yīng)當(dāng)選擇孔或是軸的尺寸是固定的，讓另外一個配合件在尺寸上根據(jù)配合要求而發(fā)生變化，從而形成生產(chǎn)加工時所需要的配合性質(zhì)。通過此種處理方式具有明顯的優(yōu)勢，主要表現(xiàn)在：（1）大大降低了隨機(jī)配合之后所產(chǎn)生的配合種類，生產(chǎn)人員也更加容易對其進(jìn)行選擇；（2）當(dāng)孔或是軸任何一個確定以后，那么在生產(chǎn)加工時便可以降低配合件的規(guī)格。通過上述方法進(jìn)行加工處理的方式被稱為基準(zhǔn)制，其中如果孔是固定的稱之為基孔制，而軸是固定不變的則稱之為基軸制，文章所研究的內(nèi)容便是基軸制。因為很多農(nóng)業(yè)機(jī)械在作業(yè)環(huán)境、性質(zhì)等方面所具有的特征，使得在生產(chǎn)農(nóng)業(yè)機(jī)械設(shè)備時在美觀度、配合度等方面并沒有給予重視，相對而言更加重視設(shè)備本身的經(jīng)濟(jì)性與使用性。如果想要在一定程度上削減加工時所產(chǎn)生的成本，主要是采取了孔軸配合的方式，其中軸的選擇主要是通過采購所得到的圓鋼、鋼筋等，再根據(jù)具體需求對其進(jìn)行裁切，而且不對其進(jìn)行任何加工，如此便將軸加工步驟省略掉，也不需要再采購相關(guān)加工工具，從而降低了生產(chǎn)成本[3]。用于配合的孔，主要是根據(jù)軸的尺寸以及配合制完成加工，所以在對農(nóng)業(yè)機(jī)械進(jìn)行加工時主要是使用基軸制。

2農(nóng)業(yè)機(jī)械中基軸制孔系零件數(shù)控加工分析

2.1孔系數(shù)控加工

在農(nóng)業(yè)機(jī)械設(shè)備當(dāng)中，存在非常多的零件都擁有孔系特點，主要表現(xiàn)為兩孔間在定位精度上都有很高要求，對于孔的直徑精度也存在要求，而在深度上卻不相同，其中部分孔存在沉頭特點，如果利用普通鉆床對其進(jìn)行加工，那么將會發(fā)生很多問題，具體為：（1）無法確?？着c孔之間在間距定位上的尺寸；（2）如果孔系自身深度不同，那么則會在加工孔深度時發(fā)生錯誤；（3）如果孔徑不同，在加工時則需要非常頻繁地對刀具進(jìn)行更換，如此便在一定程度上降低了加工效率；（4）在對锪孔深度進(jìn)行加工也難以掌握，常常會出現(xiàn)各種錯誤；（5）加工時依賴于操作人員的控制，而操作人員由于個人因素會降低效率與精度，而且還需要消耗大量的人力。從上述內(nèi)容中能夠看出，在對農(nóng)業(yè)機(jī)械設(shè)備中孔系進(jìn)行加工使用普通鉆床，那么在工藝性上難以獲得良好效果，而且過度依賴操作人員無法有效保障加工質(zhì)量，對于部分較為復(fù)雜的孔系，若是想更好地完成加工，常常需要由幾個工人共同操作完成[4]。

2.2數(shù)控加工中心應(yīng)用于孔系加工中所具有的特征

如今，數(shù)控加工已經(jīng)是制造業(yè)中非常重要的加工設(shè)備，而且還得到了非常廣泛的應(yīng)用，其相較于普通機(jī)床擁有很大優(yōu)勢，主要體現(xiàn)在：（1）由于數(shù)控機(jī)床是半自動化或是全自動化操作，使得其具有很高加工精度；（2）具有很高柔性，當(dāng)產(chǎn)品發(fā)生任何變化，僅僅指需要對加工所使用的刀具與工序進(jìn)行調(diào)整即可；（3）因為不論是切削還是刀路都是由系統(tǒng)控制，那么加工時人為因素所產(chǎn)生的影響就很小，在一定程度上保障了施工質(zhì)量；（4）在實際加工過程中是由數(shù)控設(shè)備完成的，并不需要操作者參與其中，如此則削減了工人的工作強(qiáng)度，甚至還能夠?qū)崿F(xiàn)一人操作多臺設(shè)備的情況；（5）擁有一定剛性，能夠在非常高的切削速度中完成加工，而且數(shù)控機(jī)床本身也擁有普通機(jī)床沒有的功能，如自動換刀具，有效提升了加工效率；（6）數(shù)控機(jī)床在加工信息上當(dāng)便于進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)化、數(shù)字化等方便的管理工作。就數(shù)控機(jī)床整體情況來看，擁有非常多的種類，其中加工中心便是最為普及的機(jī)床，能夠滿足很多加工需求[5]。

2.3孔系零件數(shù)控加工

數(shù)控機(jī)床中銑削加工中心在對孔系零件進(jìn)行加工時是一個非常強(qiáng)的強(qiáng)項，其在對孔系進(jìn)行加工時在工藝性上呈現(xiàn)出很大的優(yōu)勢，主要表現(xiàn)為：（1）與普通鉆床相比較具有非常高的定位精度；（2）能夠完成自動換刀，當(dāng)孔系是由多種不同規(guī)格的孔徑組成時，通過編程便能夠完成自動換刀，以便在一定程度上有效提升加工效率，避免因為刀具裝錯而導(dǎo)致出現(xiàn)廢品的問題；（3）利用編程對每一個孔自身的深度加以控制，以便確保其自身深度尺寸；（4）在該加工中心還存在很多非常豐富且對孔進(jìn)行循環(huán)加工的功能，還能夠?qū)Σ煌愋涂走M(jìn)行加工，如引孔等；（5）當(dāng)進(jìn)行鉆孔時能夠借助編程而實現(xiàn)在進(jìn)給量等相關(guān)參數(shù)的控制，對于冷卻與排屑都能夠產(chǎn)生有利作用，并促使刀具擁有更長的壽命；（6）除了能夠?qū)走M(jìn)行加工，其本身還擁有銑削功能，可以用來對當(dāng)箱體、溝槽等進(jìn)行銑削加工。對于數(shù)控加工設(shè)備來說，其在加工上所擁有的龐大功能使得其在加工上受到了人們的歡迎，對于智能與柔性這兩個制造系統(tǒng)來說都依賴于加工中心[6]。從農(nóng)業(yè)機(jī)械設(shè)備制造的實際情況來看，在制造加工時加工中心每年都在上漲，但是其在整個農(nóng)業(yè)機(jī)械設(shè)備制造領(lǐng)域加工設(shè)備中的占比依然很低，還沒有達(dá)到制造行業(yè)的整體水平。

2.4農(nóng)業(yè)機(jī)械中應(yīng)用加工中心的可行性

對于很多農(nóng)業(yè)機(jī)械制造企業(yè)而言，其在購買加工中心上并沒有積極性，而且由于對加工中心在當(dāng)認(rèn)識上存在誤區(qū)，使得部分企業(yè)在看待加工中心時懷有偏見。在認(rèn)識上所產(chǎn)生的誤區(qū)主要體現(xiàn)為：（1）用不上。所謂用不上并不是指在機(jī)械制造中加工中心完全沒有任何作用，而是有一種“殺雞用牛刀”的感覺，在功能上存在浪費的情況。之所以會有認(rèn)識上的這一誤區(qū)，主要是因為相關(guān)工作人員對加工中心并沒有一個深入的了解，在工藝上所存在的優(yōu)勢也不了解；（2）不劃算。這一點很好理解，也就是認(rèn)為加工中心不論是在設(shè)備價格還是后期維護(hù)上都會產(chǎn)生大量成本。事實上，由于我國在數(shù)控方面逐漸崛起，國產(chǎn)加工中心在價格上已經(jīng)很低，能夠供給很多制造企業(yè)使用，并不會增加企業(yè)的負(fù)擔(dān)。在農(nóng)業(yè)機(jī)械設(shè)備當(dāng)中，對零件所進(jìn)行的加工主要為孔加工、對零件輪廓進(jìn)行銑削，通常選擇12個刀庫便已經(jīng)能夠基本滿足加工制造，而此種檔次的設(shè)備價格在15萬元以下，所以投入成本較低。另外，國產(chǎn)加工中心在不斷研究與發(fā)展過程中，其本身的質(zhì)量與可靠性在近些年發(fā)展過程中擁有非常大的進(jìn)步，并不需要擔(dān)心使用質(zhì)量問題。最為重要的在于，加工中心本身的功能極為強(qiáng)大，若是能夠合理使用加工中心，那么其能夠替代三臺鉆銑床完成加工任務(wù)，如此便能夠在一定程度上大大降低操作人員的數(shù)量，再加上近些年人工成本在不斷攀升，利用加工中心的進(jìn)行制造和生產(chǎn)零件所產(chǎn)生的成本不僅不會上升，甚至還會出現(xiàn)下降。

3小結(jié)

在農(nóng)業(yè)不斷發(fā)展過程中機(jī)械現(xiàn)代化已經(jīng)成了當(dāng)前我國農(nóng)業(yè)發(fā)展的重要方向，并在農(nóng)業(yè)機(jī)械設(shè)備進(jìn)行加工與制造，以便滿足人們對農(nóng)業(yè)機(jī)械的需求。如今，國產(chǎn)數(shù)控機(jī)床不僅價格變得越來越低，而且質(zhì)量也會越來越高，此時從事農(nóng)業(yè)機(jī)械設(shè)備加工的企業(yè)應(yīng)當(dāng)引起數(shù)控，使得加工設(shè)備得以升級，并替代以往所使用的普通機(jī)床完成對基軸制下孔系零件的加工工作。

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作者：王鵬 單位：陜西國防工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院