摘要:随着经济的发展,我国的机械行业的发展也有了很大的改善。所谓的机械加工工艺,实际上就是依靠机械加工方法更改毛坯,在不断的打磨中,毛坯渐渐和零部件的生产标准变得匹配。机械加工手段对于毛坯的更改包括毛坯尺寸更改、毛坯形状更改。机械加工在零部件加工中是最基础的工艺技术,直接影响着最后的加工精度。越到位的机械加工工艺,越能保障零部件加工的精度和质量。机械加工中,受限于多种因素限制,很多条件都会影响到零部件加工水平,成为机械加工重大损失。所以机械加工生产零部件的时候,一定要清醒的了解各种因素,完善加工工艺,保障加工准确度和精度。
关键词:机械加工工艺;零部件加工精度;影响研究
1机械加工工艺对零部件加工精度重要性
机械零部件在进行加工过程中,必然要注重加工工艺的制定,加工工艺是机械生产与制造中非常重要的一部分。随着现代社会经济的不断发展,出现了越来越多高精度、非标化的零部件需要加工,给机械制造行业带来了非常大的挑战,在面对这种类型的零部件时,一方面要求机械加工设备能够达到零件标准要求,另一方面加工工艺的规划也会直接影响到零部件的加工品质,由此可见加工工艺在零部件加工中的重要性。现阶段我国在进行机械零部件加工过程中,往往存在不注重加工工艺或者加工工艺制定不合理的现象,无法很好的保证零部件的加工精度,不利于我国机械行业的进一步发展。要想从根本上解决加工工艺问题,首当其冲的就要认真分析与总结加工工艺对机械零部件加工精度的影响因素,并以此为基础制定出行之有效的优化措施,从而不断提升零部件加工品质。
2影响机械加工零部件加工精度的要素
对于机械行业来说,产品精度关系到企业的发展稳定性。从条件契机的因素出发,可以看到,影响加工准确度的条件包括外在条件和内在条件。机械加工系统自身的几何精度就是内在因素,会对零部件加工造成十分直接的影响。
2.1影响加工精度的内在因素成因
在机械加工中,设备和系统本身的精度水平直接影响着最后的加工精度和加工效果。影响来自于3个方面。第一个方面,因为一些机械加工系统出厂时候,生产过程精度问题遭到了忽视,所以机械加工系统本身自带的问题影响到了最后的加工精度和效果。第二个方面机械加工系统安装使用的时候,由于和机械系统安装存在明显差距,不够精细的操作以及不够准确的定位都会导致零部件加工精度受到严重影响,比如夹具、刀具、机床出厂的时候,构件误差或是安装使用时候出现问题,比如安装不到位,没有准确定位、畸形化操作,甚至还有一些是因为夹具、刀具、机床使用过程中,出现问题,导致设备部位严重磨损,都会影响到最后的零部件加工效果。
2.2机械加工系统几何精度问题
受限于机械加工系统的自身工艺精度限制,比如有些机械设备在出厂的时候就已经有误差了,甚至在使用的时候,机械设备的操作不合理、安装不到位,长时间使用也会影响到零部件加工质量。误差控制往往需要用到补偿技术。比如智能化、自动化数控机床中都会配备用于校正的软件。假设有机床误差,只需要在软件中将补偿数据输入其中就可以,也就是刀补,控制机床误差,随后就可以自动化运行数控机床。一般机床如果有磨损问题,就要用到校正数据搭配手动操作控制达成误差补偿要求。
3机械加工工艺对零部件精度的影响优化
3.1加工几何精度对零部件精度的影响.
零部件的机械加工是将原材料通过切割、打磨、铣、镗等工序,加工成特定形状、尺寸、硬度、韧性符合设计要求零部件的过程。
因此在机械加工中,只有保证加工的几何精度,才能确保最终零部件通过精细加工和热处理等工序达到精度要求。机械加工工艺中对零部件几何精度产生影响的因素包括刀具的精度、机床主轴的回转误差等。刀具是切割、铣、镗等工序中必要的加工设备,刀具在切削加工过程中,受刀具材料、刚性、韧性和刀型的影响,必然会对加工精度带来直接的影响,如果刀具的选用不符合零部件加工要求,则很难通过加工获得预期要求的零部件加工几何外形,如果刀具的刀刃、刀面和工件及切屑作用发生磨损,也会加大工件表面的摩擦值,影响几何精度。除此之外,如果刀具的刚度、韧性不符合要求,或由于过劳使用下降,会导致刀具在加工中出现非常规震动,改变工件的切削颜色和形状。因此,想要保证机械加工的精度,就要做好刀具的选择、检查、保养和维护,并适时通过冷却润滑剂和采用补偿装置对磨损进行自动补偿,提高机械加工零件的精度。机床是通过主轴旋转、运动,改变零部件和刀具的相对位置实现机械加工的。因此机床主轴的机械运动直接影响着零部件的几何加工精度,如果主轴转动动力发生偏差,会直接影响工件表面的平整度,导致残件、废件率提高。因此,机床安装时,要严格按照操作规程安装主轴,并在使用中勤于检查、润滑、维护和保养,以减少主轴的回转误差。
3.2加工中受力变形对零部件精度的影响
零部件的机械加工中,会受到外力和残余应力的影响,导致其精度受到损失。会影响零部件加工精度的外力包括刀杆变形、工件刚度过低、机床承受刚性变化等。当刀具和材料的硬度均大于刀杆的硬度,很容易在加工中由于刀杆变形产生外力,影响零部件加工精度。如果工件的刚性远远小于刀具和机床的刚性,也会由于外力的作用降低加工精度。为了降低加工中外力对零部件精度的影响,就要做好零部件加工机床、刀具和刀杆的选择,并提高机床的承受刚性,减少部件加工中受外力的可能。残余应力则常见于毛坯锻造和焊接等过程,在这些需要热量参与的生产过程中,毛坯受热的影响,其收缩速度的不同会产生内部应力,影响工件的形状。解决残余应力的方法包括延长自然冷却时间或使用振动装置对零部件共振等。
3.3加工过程中热变形对零部件精度的影响
运动和摩擦必然会导致热产生,在零部件加工中,无论是工件、刀具还是机床都会发生一定程度的热变形。一旦热变形出现,将会导致工件加工的形状精度受到影响。如果工件在加工中热变形影响精度,可以适当的采用冷却剂,为工件散热,避免工件局部热变形影响精度。刀具则可以采用增加润滑剂和冷却剂的方法,降低刀具在机械加工中的热变形程度。机床的局部温度过高问题,则需要针对机床的结构进行针对性处理,采取结构优化、润滑和局部降温的方法,对机床的热变形进行控制。
结语
现代社会对机械加工精度的要求越来越高,而零部件加工精度受到多方面因素的影响,要想不断提高零部件加工精度,必须要制定合理的加工工艺降低对加工精度的影响,从零部件生产过程管控、控制外力因素以及加工温度等方面,不断提高零部件加工精度,为我国机械加工行业进一步发展提供帮助。
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