农业机械基轴制孔零件数控加工研究

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摘要：农业机械对于我国农业领域发展有着重要影响，要结合实际情况采取必要的配合方式，其中基轴制是比较普遍应用的，加工制作阶段会通过多种方式的孔组合以展开配合与应用，哪种安装工艺才能更好地提升精度、降低成本，一直以来都是孔加工中研究的主要问题。本文以此作为出发点，主要总结出数控加工中心的方式来进行农业机械基轴制孔系加工配合，提升设备的安装质量水平。

关键词：农业机械；基轴制；加工；配合

一、农业机械安装中选择基准的原则

（一）孔轴配合的具体情况分析孔轴配合是机械安装中普遍存在的方式，可以保证安装的精度和标准达到要求。具体选择何种形式，要结合具体用途以及工艺来确定。如果为了能够紧固联结两个配合件，这就是过盈配合；如果要想使两个装配部件能够形成相互运动，就要使用间隙配合方式进行；要想保证各个连接部件可以达到定位精度的标准，应该采取过渡配合的方法。为了保障安装工作有序开展，目前我国机械领域已经规定了具体的安装标准。要想完整地表现精度尺寸，可以对公称尺寸、偏差与公差等方面进行控制。公差等级主要是影响其安装数据精度标准，切实提升孔或者轴等方面的精度性能合格，各个尺寸可以符合相邻部件连接的精度要求；基本偏差主要是反映出孔或者轴在安装尺寸中存在的偏差和问题。孔轴配合之下，偏差的存在影响是较大的，一般都要做好孔大轴小进行控制，选择使用间隙配合方法，轴大孔小的安装要采用过盈配合的方法。过渡配合就是在经过加工之下的批量轴或者孔配合中进行随机的尺寸配合，组合之后孔大轴小就是间隙配合的方式，轴大孔小就是过盈配合。过渡配合就是在一批孔与相应的一批轴进行随机配合之后，有些可以是间隙配合，有些可以是过盈配合，从而形成“批量的孔”与“批量的轴”的概念，从这个方面的配合来看，主要分为间隙配合或者过盈配合两种情况。

（二）农业机械需要应用孔轴配合的方法根据目前的农业机械安装工作要求，可以结合不同偏差的孔与轴要应用随机配合的方法进行安装组合，就会有多种配合的情况存在，这样用户在选择时会有较大难度，也会导致加工制造过程中存在比较多的规格数量，加工难度也会相应增加。因此，在具体应用阶段，很多情况都会保证轴或者孔的其中一个部分尺寸保持恒定，然后结合该尺寸来确定与之配合部件的尺寸变化，这样就形成了配合性质，有如下优势：1.有效降低难度，提高配合精度，避免有过多配合类型的存在。2.孔轴在安装中会有一方是固定的，所以可以有效减少变动的原则，这就是基准制的处理方式。孔的偏差保持固定，而轴进行必要的变化就是基孔制；轴偏差是固定的，孔的尺寸确定要按照基轴制进行确定。具体的安装基准参数确定，主要是以安装配合方便作为出发点，所以基准值的选择应该保证难加工、加工成本高的一方是固定的。从加工难度进行分析，以轴对比来说，一般来说其安装中的加工难度和精度都会要求很高，这就让控制难度加大；以成本方面作为分析对象，轴加工成本明显比较低，而一把麻花钻仅能够钻一种规格的控制，如果孔系尺寸较多，加工阶段要根据实际需要设置比较多的刀具，以保证加工工序顺利进行。因此，很多情况之下都会选择使用基轴制的配合方式。农业机械的使用条件相对比较恶劣，容易受到很多外部因素的影响，如果不能保证各个部件的加工精度合格，就会导致其综合应用效果比较差，各项性能都无法达到要求，极大地威胁到整个设备的运行状态。要想保证加工符合要求，就要采取科学合理的配合方式，并且保证加工标准达到要求，选择最为合适的加工机械设备，这是提升加工精度的重要措施。从多个方面分析，很多情况下农业机械的加工与制造都会采用基轴制的方式。

二、基轴制标准之下的孔加工标准分析

（一）数控加工工艺分析农业机械设备中有许多部件都是孔系的特点，所以不管其安装在哪个位置上，尺寸精度都要严格控制，保证所有孔的尺寸符合技术标准，但是因为其深度相对较大，所以控制难度较高。在具体加工过程中，有下述几项问题无法控制：1.孔间距不能准确控制，导致定位精度偏差过大。2.孔系深度是不同的，导致加工尺寸偏差比较大。3.各个孔的直径相差很大，会出现刀具更换频繁，使加工效果相差很大，影响最终应用效果。4.锪孔加工过程中，深度尺寸无法控制，导致加工出现严重问题。5.加工阶段都是工人进行控制，工作质量和效率都很低，要多个工作人员共同工作才能满足要求，所以效益很低。综上所述，通过普通钻床进行农业机械内的孔系加工，工艺性相对比较差。通过普通机床的加工作业，都是以人工方式进行的，所以加工质量相对无法保障，一些复杂性较高的孔系加工甚至要多个工作人员同时操作以达到标准。

（二）孔系加工使用数控加工中心所能够产生的效果数控加工已经成为我国机械加工领域内极为重要的设备，应用范围逐步增大，通过和传统机床加工进行对比分析，数控机床的加工有着非常明显的优势，具体如下：1.各个尺寸的加工精度都比较高。2.可以加工普通机床，不能加工负责性轮廓。3.柔性高，根据不同产品的需求随时调整加工工序，并且自动化实现刀具更换，确保各项加工程序有序进行。4.各项加工要求相对较高，都能够按照标准做好设定，人员的作用也逐步弱化，所以加工部件的质量总体水平比较高。5.加工环节工作人员并不会直接参与，劳动强度得到降低，甚至1个人可以完成多台数控机床的加工操作。6.数控机床刚性比较高，能够满足高速切削的要求，且还具备很多功能，比如自动切换刀具等，这些都是普通机床无法实现的，所以加工效率比较高。7.能够达到数字化的应用标准，自动化的管理。数控系统类型相对比较多，数控加工中心为先进的设备，其可以实现多种高难度的加工和控制，特别是一些新型零部件，可以适应不同加工的需要。从该设备的组成结构方面进行分析，其内部含有刀具存放量比较多的刀具库，可以根据不同加工标准随时进行刀具的调整，以满足加工需要，所以这种方式更加方便快捷。

（三）农业机械中孔系部件工艺分析孔系零件加工通过数控加工进行加工制作有着极高的优势，可以实现各个结构部分的精确性加工，保证尺寸精度达到要求，主要有如下优势：1.定位精度较高。2.可以在加工阶段完成自动换刀，保证加工高效进行，促进精度效果的提高，也能够避免安装错误刀具而出现废品的情况。3.以编程方式实现加工孔深度的控制，保证各个深度尺寸都能够符合设计要求。4.沉头孔按照加工精度要求进行编程，使得各个部分尺寸全部达到技术标准。5.设备内可以实现循环加工使用，保证多种形式的孔都可以顺利完成，不会有任何加工难度的存在。6.中心孔加工环节可以通过程序进行，并且按照孔的精度标准进行各种加工余量的设定，还可以延长刀具的使用寿命。7.除了可以有效提升孔的加工精度，还可以保证铣削作业的顺利进行，各个结构部件都可以顺利进行。8.设备和计算机软件连接，完成复杂性部件的编程与加工，提高加工的精度和效率。数控加工中心是机械领域内重要加工设备，也是目前极为关键的加工机械设备，应用到农业机械领域效果很好，有着非常高的综合性能，可以满足多种复杂条件下的加工需要，所以被广泛地使用到机械加工领域。农业机械加工制造领域内，加工中心使用日益频繁，但是相对来说，在农业机械领域加工中的应用比例还比较小，还无法真正影响整个农业机械加工领域的发展，还需要不断地引进和改善。

（四）数控加工中心在农业机械制造方面所产生的优势农业机械生产企业在日常经营和发展中，并不会主动购买数控加工中心，这就导致企业的加工精度比较差，很多复杂的零部件都不能有效加工和使用。这是因为企业管理者意识比较薄弱，认为购买加工中心性价比较低，极大地威胁了企业的经济效益与发展，甚至认为加工中心并不需要购买。这种意识情况的存在，使企业不会选择先进加工方式，导致一些加工效果比较差。随着时代的发展和进步，对于零部件精度的要求逐步提高，数控领域的发展速度也非常快，国产数控加工中心的价格已经全面下降，企业可以负担得起。而加工精度在逐步提升，让数控加工中心可以有效地推广和应用，能够使用到农业机械加工领域内，产生非常好的效果。国产加工中心的质量稳定性逐步提升，运行的可靠性也基本可以满足多种加工场景的需要，且后续的维护与保养成本比较低，也更加方便。最为关键的是，当前加工中心的性能得到很大提升，如果加工中选择使用数控加工中心，其效率基本可以达到3台钻铣床的工作效率，减少了加工人员的配置数量，所以通过使用加工中心能够有效降低人员成本，提高加工效率，有着非常明显的优势。

三、结语

伴随着我国科技的高速发展，国产加工中心质量在逐步提升，成本也在全面下降，农业机械领域内通过使用先进加工中心设备，取代传统机床加工方式的基轴制孔系零件加工，能够保证农业机械加工水平提升，满足现代农业机械发展的需要。

参考文献：

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[3]傅豪.基于AUTOCAD的数控宏程序编程技术开发及应用[D].浙江大学,2018.

作者：郭军利 单位：焦作技师学院