应用研究关于机械加工工艺对零件加工精度的影响探讨

(整期优先)网络出版时间:2019-02-12
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应用研究关于机械加工工艺对零件加工精度的影响探讨

刘璐

齐齐哈尔二机床(集团)有限责任公司黑龙江齐齐哈尔161005

摘要:近年来在我国经济发展背景下,机械加工行业也获得长足发展,机械加工工艺在不断完善和提升,机械加工产品也在各个行业得到了广泛应用。在其快速发展中,对机械零件的要求也由原本的成型转移到了精度控制上,只有保证了零件加工精度和质量,才能确保机械产品的质量。其中受工业技术水平和生产环境影响,对零件加工精度的影响因素较多,一项显著影响因素就是机械加工工艺。本文主要分析研究机械加工工艺对零件加工精度的影响,分析零件加工中需要应用的主要机械加工工艺和加工精度影响因素,并提出一些合理的控制策略建议。

关键词:机械加工工艺;零件;加工精度;影响;控制措施

随着科学技术的提高和发展,零件加工行业机械化水平也在提升,但同时对零件的加工精度要求也在提高,在加工零件过程中受一些因素影响,其精度会被降低,一些误差不仅会造成零件报废、加大企业加工成本。一旦在机械设备中应用,还会影响到机械的正常运转,严重的情况下会引发安全事故,因此对机械加工工艺优化是非常必要的。

1机械加工工艺概述

机械加工工艺是在机械零件和工件制造中,采用相关加工工艺方法对毛坯进行更改和加工,进一步加工毛坯和零件间吻合度。在实际加工中,实施机械加工工艺时,对毛坯加工打磨和零件精度有很高的要求,一般采用的加工流程会遵循“由粗到细”原则。

首先,在粗加工中需要先打磨毛坯、零件大体,要确保加工的毛坯和零件在大小精准性符合要求;其次,精加工中要通过精细计算,得到毛坯和零件的精准值,在加工期间继续完成精密制造;最后要进一步确定毛坯、零件的大小精度。在完成加工工作后要进行检验,淘汰检验中发现的误差超过一定范围的零件,确定零件全部符合精度要求后再进行包装。

在其整体加工过程中,机械加工工艺是相当关键的环节,条件严谨的情况下才可提高生产成功率。一般情况下,机械加工工艺就是对毛坯进行改造,使其成为合格的产品的重要环节,其中零件加工和机械加工是至为关键的。在加工中,环境因素的影响要考虑在内,并且严格按照相关规范和标准进行执行,对零件精度实现强有力的控制。

2机械加工工艺对零件加工精度影响分析

2.1内在影响因素分析

通常在机械加工工艺中,对零件加工精度会产生影响的内在因素主要有两项,第一是在安装机械设备使,工作人员存在操作不规范的情况;第二是在机械加工中,会出现一些几何精度误差,这些都会在很大程度上影响零件加工精度,且这些因素的影响消除难度较大。

在影响零件加工精度的因素中,几何精度误差是相当重要的一种因素,如果加工零件的设备存在误差,就会对零件加工精度产生不良影响。而零件加工机床通常是由一些机器组合成的,因此在加工零件之前需要安装调试加工设备。对加工设备进行组合的过程中,一旦其连接组成端出现误差,就会降低加工精度。同时在长期加工中,机械设备的组成部分之间会由于相互磨损而出现裂缝,损害到零件的加工精度。

2.2受力影响因素

在机械加工工艺系统运行中,容易出现系统受力变形的问题,使得系统出现位置变化和形状变化,危害到系统的正常运行,还容易产生安全隐患。总体来说,受力影响主要表现在两个方面,首先是系统的实际运行能力较强,在其运行过程中石油的刀具和夹具会承受相当强的压力,长期使用过程中很容易使位置出现变化,或受力影响而产生形变;其次是系统中的各项部件受到的作用力是多方的,且需要承受加工零件施加的压力、部件间的摩擦力,零件的加工精度受力影响容易出现缺陷。

2.3热变形影响因素

零件加工过程中,机械加工工艺对其产生的影响还包括热变形因素,主要有三种类型即刀具热变、工件热变形、机床自身及结构热变形。首先是刀具热变,在切割零件时需要使用到刀具,为保证零件的精度,一些情况下会进行反复切割,在这一过程中就产生了摩擦力,进而产生较大的热量使零件出现形变,损害到零件的加工精度;其次是工件热变形,如果零件的长度较长,且机械加工工艺对该零件的精度要求较高,会在很大程度上影响到零件的加工精度;最后是机床及结构热变形,机床自身在运行中会由于构件之间相互作用,而使其部分或整体的温度上升,这种情况下会进一步影响到结构契合度。高温条件下机床部分会比较紧密,而另一些部分在结构上却会产生缝隙,使得加工零件精度出现偏差。机床发热还会影响其正常运行,随着温度上升其运行速度降低时,会严重危害到零件加工的精度和质量。

2.4数控工艺对零件精度的影响

除了传统机械加工工艺外,数控工艺加工中也存在影响零件加工精度的因素。(1)编程原点选择会直接影响到零件加工精度,恰当选择会在很大程度上避免尺寸公差换算误差;(2)数控编程中数据处理也会影响轮廓归集加工精度,特别是对未知编程节点的计算;(3)在编程中加工路线是一项重要内容,其产生的影响也相当大;(4)如果系统选择的插补方式不恰当,其产生的累积误差在达到一定数值后,机床就会受影响出现移动和定位误差。

3机械技工工艺对零件加工精度影响控制措施

3.1严格控制机械加工工艺制造过程

在零件加工中,要减少机械设备存在的几何精度,需要通过认真考察选择生产厂家,以提供合适的加工机械设备,对选择的机械设备还要进行严格检验,检查其存在的误差问题来择优选择。同时对于已经投入使用的机械设备,要重视其改造工作,统计其日常工作中出现的误差,并进行系统、科学的分析,将得到的误差结构输入设备操作系统中,机械设备可对存在的误差自行消除,从而确保生产的零件精度。

3.2减少外力对零件的干扰

零件加工过程中应用机械加工工艺时,存在的外力影响主要是挤压力和磨蹭力两大类,要减少外力对零件的干扰,需要对这两种力进行严格控制。首先在进行加固之前,对使用的机械设备进行严格检查,如果其中的固定零件位置偏移,需要及时对其进行调整来减轻零件加工缺陷;其次在机械设备编程也会存在摩擦,比如在生产零件过程中,零件会与机床碰撞产生摩擦力,持续工作中摩擦力也会随之加大。所以在日常检查设备时,要注意对其表面进行打磨,减轻零件和设备之间的摩擦力,提高零件加工精度。

3.3合理控制温度

合理控制零件加工环境的温度,使加工设备机床、刀具和其它部分温度处于合理范围之内,会降低对零件的影响。采用冷水降温方式来降低加工环境温度时,要注意对温度合理控制,严格控制温度的上升情况。在减少零件和设备摩擦生热情况时,需要合理选择零件的材料来实现,适当加大零件抗摩擦力和熔点可减少受温度升高引发的变形。其中减少摩擦生热,可以从轴承和齿轮传动摩擦着手。并且要注意控制设备所处环境温度,使其持续处于合理的恒温环境中。

除去上述措施外,不断优化零件加工流程,尽量将其缩短,也可减少其中的加工误差。企业也要重视对工作人员综合素质的培养、提高,定期组织培训让员工学习先进的专业技术,以及注重培养其责任感,使企业形成高素质人才基础。

结束语

机械加工工艺对零件加工精度有很大影响,要提高零件加工质量,需要不断优化加工工艺、控制好各项影响因素、合理规划加工流程等,最大程度上减少不利因素对零件精度造成的不利影响,推动我国零件加工行业的进步。

参考文献:

[1]李琳,郭鹏.机械加工工艺对零件加工精度的影响及控制的探讨[J].工程技术研究,2017,(1):96,98.

[2]董哲.探讨机械加工工艺对零件加工精度的影响[J].山东工业技术,2016,(24):24.