试论水泵制造与数控加工

摘要：数控机床具有良好的性能，在水泵制造中的运用越来越广泛。文章结合水泵制造的实际情况，探讨了水泵制造与数控加工的工艺，并指出了水泵制造与数控加工中需要注意的相关问题，希望通过这样的探讨分析能够引起人们对这一问题的进一步关注，能够对水泵制造与数控加工的实际工作中发挥借鉴指导作用。

关键词：水泵制造；数控加工；加工工序；加工零件；机床管理

Abstract: CNC machine tool has a good performance in the pump manufacturing, is used widely in the. Based on the actual situation of water pump manufacturing, discusses the technology of water pump manufacturing and CNC machining, and points out the problems of pump manufacturing and CNC machining, hope that through this study can cause people to further attention to this one problem, can play a reference role for practical work of pump manufacturing and CNC machining.

Key words: water pump manufacturing; NC machining; machining; machining; tool management

中图分类号： S277.9+2文献标识码：A文章编号:

一、引言

随着科学技术的进步和机械制造业的快速发展，在机械制造中数控机床的运用越来越广泛。数控机床具有自己显著的优点和性能，比如柔性高、精度高、自动化程度高、效率高等等，适应了机械制造的实际工作，不仅能够降低操作人员的工作强度，还能够显著提高机械制造产品的质量，因而其运用越来越广泛。然而，在水泵制造过程中，如何使用数控机床，以达到最佳的制造效果，是人们所普遍关心的问题，其中的加工工艺以及其它需要注意的问题值得进一步探讨和分析。

二、水泵制造与数控加工的工艺

1、合理调整工艺规程。采用数控机床进行加工的时候，要适当调整工艺规程，这样才有利于生产加工。例如，在进行泵轴加工的时候，如果利用普通机床，对中心孔加工深度没有特别要求，但如果采用数控机床，必须严格控制中心孔深度的尺寸精度。只有这样，才能在加工过程中控制好轴向尺寸，同时相应的调整工艺尺寸，这样才能保证加工的精度，在进行工艺编制过程中，应该全面考虑数控机床的加工特点，只有这样，才能提高加工质量。

2、妥善选择加工零件。利用数控机床进行加工的时候，前期的准备工作较多，需要一定的时间，包括程序编制和输入、调试和更正，刀具选择和安装、工装准备和试切等等，与普通机床相比而言，往往需要消耗更多的时间。在利用数控机床进行加工的过程中，还应该考虑以下几个方面的问题。第一、生产批量，目前水泵的生产主要是小批量进行，如果是小批量生产，不适宜在数控机床上进行。而如果是大批量生产，又不适宜都安排在同一机床上，往往需要在几台数控机床上轮流进行。第二、工序内容的复杂程度，如果工序太少，加工内容太简单，则不能体现数控机床的优势。因此，在数控机床上应该安排工序相对较集中，内容相对较多的零件。第三、加工面的形状。离心泵叶轮的前后盖板、叶片端面、混流泵叶轮等等，如果利用操作者的技艺进行加工，精度将难以得到保证。而如果利用数控机床进行加工，不仅操作简单方便，还能够保证加工精度。第四、零件毛坯的加工余量和材质，要选择材质均匀的材料，这样才能提高加工效果。第五、做好零件的安装，保证零件的定位和夹紧 一定快速可靠。

3、恰当分配加工工序。在对零件进行加工的时候，要做好工序的安排工作，提高机床加工的经济性，不能将某一零件的工序全部安排给普通机床或者数控机床，要根据具体情况，进行恰当的安排。例如，在离心叶轮加工过程中，如图1所示，叶轮Φ2和Φ3外圆对Φ1孔都有跳动要求，通常情况下，Φ2和Φ1在一道工序，通过一次装夹就能够完成。而加工Φ3的时候，常常需要以Φ1孔定位加工，在普通机床上进行加工十分方便，但是如果在数控机床上加工就十分困难。所以，在进行零件加工的时候，应该合理分配工序，合理安排加工设备，充分利用普通机床和数控机床的优势，以达到最佳的加工效果。

图1叶轮

4、结合成组技术和数控加工。目前，大多数的水泵生产企业采用的是小批量的生产方式，这样不仅难以扩大规模，还不利于对生产进行调节和组织。而要想改变这种情况，实现批量生产，提高生产效益，采用成组生产技术是切实可行的选择。例如，几乎所有的泵上都有轴承压盖，如果集中所有的轴承压盖，会使数量大大增加，它们的形状相同，只是尺寸不同而已。利用数控机床进行加工，加工中使用的刀具、夹具等都不需要更换，而只需要调换加工程序就能够实现，这样不仅缩短了加工时间，还简化了加工工序，提高了加工效率，充分发挥数控机床的优势。根据这种方法和原理，将泵体、泵盖、泵轴、轴承体进行合理的编组，并合理配备数控机床，组成一个加工单元，实现大批量生产和加工，这样就改变了目前小批量的生产方式，不仅能够节约资源，降低水泵生产加工成本，还能够提高生产加工效率。

5、正确选择加工工具。在制造过程中，加工刀具的选择对对数控机床的加工效率产生直接的影响。通常来说，可以运用机夹式可转位涂层刀具，这样的话，在加工过程中，如果一个刀刃出现磨损之后，将刀片换一个位置就能够继续进行加工，而不需要重新对刀，从而节省了时间，提高了加工效率。尽管焊接刀具价格低廉，然而，当刀刃磨损之后，必须将刀具卸下来，进行人工刃磨，然后重新安装刀具，这样浪费了大量的时间，难以充分发挥数控机床的优势。况且，对现代数控机床来说，他们大多数采用的是高速切削工艺，对刀具的性能也提出了更高的要求，在加工制造当中，如果运用传统的焊接刀具根本不能适应这种情况，因此，必须运用硬质合金土层刀具。就价格来说，尽管机夹式可转位涂层刀具比较贵，但是性能良好，适应加工的实际需要，在实际工作中值得选择和运用。

三、水泵制造与数控加工中需要注意的其它问题

在利用数控机床制造水泵的过程中，除了按照相关的流程进行加工之外，为了提高加工水平，保证水泵质量，还必须注意以下几个问题。

1、提高操作者的素质。尽管目前数控机床的运用已经比较广泛，但是这方面的操作人员还比较稀缺。一些人认为只要了解一些数控机床知识，掌握一些编程就可以了，不需要熟练掌握操作技能就能够成为合格的操作人员。其实，这样的认识是不全面的。对于一个操作者来说，他们当然需要掌握上述技能，但是仅仅掌握上述技能还远远不够，操作者还必须具有丰富的机床操作经验，只有这样才能胜任机床操作工作。因此，必须注重提高操作者的素质，使他们既掌握基本理论知识，又掌握丰富的操作经验，这也是关系到水泵制造质量的关键，在实际工作中必须高度重视。

2、提高编程质量。如果加工程序的质量高，能够使工艺线路最短，空行程和换刀次数最少，在一次装夹中，就能够完成最多的加工表面。为了提高编程质量，在编程的时候，需要充分利用机床控制系统的功能，尽可能采用指令并行，多点换刀的方式，增加切削时间，缩短辅助时间。

3、加强数控机床管理。数控机床是一种综合性系统，具有很高的技术含量，为了保证其良好的性能，必须加强日常管理工作。为了加强管理，首先必须提高设备管理人员的素质，提高操作人员的操作技能。同时，要培养一定数量的数控设备的维修人员，加强日常维护，保证设备处于良好的性能。

四、结束语

总而言之，随着科学技术的进步和机械制造业的发展，在水泵制造过程中，数控机床的运用必将越来越广泛。要想使数控机床在水泵制造中发挥更好的作用，不仅要做好相关的加工工作，按照工艺流程进行加工，还必须提高操作者的素质、提高编程质量、加强数控机床管理。除此之外，还必须建立一支高素质的技术队伍，全面提高技术人员的综合素质，以更好的适应水泵制造与数控加工的实际工作，提高水泵制作与数控加工的质量。

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