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摘要:机械加工工艺是零部件加工的基础工艺,对于零部件加工精度造成很大的影响,机械加工工艺越科学合理,零部件的加工精度也就越高。但是实际在进行机械加工的过程中,很多因素都会对机械加工工艺造成影响,进而使得零部件的加工精度也受到影响。本文主要探究了机械加工工艺对零部件加工精度的影响及解决对策,以供参考。
关键词:机械加工工艺;零部件加工精度;影响
引言:在机械加工过程中,想要完全避免误差是不可能的,只有依据实际情况详细分析误差形成原因,才可以切实依据误差形成原因,采取有效的措施规避加工误差,提升机械加工精度,将加工误差控制在零部件的可接受范围内,以此为基础对零部件的加工质量做出保证,从而使机械加工精度得到大幅度提升。
一、机械加工与加工精度的基本概念
机械加工是指通过一种机械设备对工件的外形尺寸或性能进行改变的过程。按加工方式上的差别可分为切削加工和压力加工。当前中国机械制造业大多采取操作步骤是对零件粗加工,之后是精加工,将零件进行组合,整个的过程都是按照整体几何参数完成的。如果所采用的加工精度不够,零件的质量就会受到影响,需要采取有效的措施解决。机械加工精度是指零件加工后的实际几何参数(尺寸、形状和位置)与理想几何参数相符合的程度。它们之间的差异称为加工误差。加工误差的大小反映了加工精度的高低。误差越大加工精度越低,误差越小加工精度越高。在实际生产中,任何加工工艺所得到的实际参数都不会绝对准确,因此,科研和生产工作这保证加工精度确,是确保加工误差在零件图要求的公差范围,从而实现零件的功能。
二、机械加工工艺对零部件加工精度的影响
1、几何误差影响
在实际加工中,任何偏差和误差都会影响到零部件的几何精度,其中就包含了由于机床本身制造工艺问题造成的机床自身误差;刀具的长期使用磨损导致的误差,这种误差是由于刀具自身位置发生变化而引起的。针对上述位置变化所引起的误差,人们运用夹具来固定零部件以达到相对位置不发生变化的目的。但是,这一措施又会产生夹具误差。因此,现代数控机床采用了专门的软件来进行磨损误差的补偿,只要在操作时通过补偿数据的输入就可极大的提升控制的精准度。
2、受力变形影响
导致系统运行中产生受力变形的因素分析。在机械加工工艺系统的实际运行过程当中时常会出现系统受力变形的情况,致使其位置、形状出现轻微形变,进而严重影响系统的正常运行和寿命减少。探究其缘由,发现主要是由2个因素致使的。第一,系统实际运行强度大。在系统实际运行的过程当中,系统所用的刀具、夹具等小构件均要承受高强度的工作负荷,时间一长就容易发生相对位置的位移,或是受力下的形变。第二,各部件面临多方受力。在系统运行过程中,系统的部件不仅要承受系统本身施加的工作力度,还要承受来自加工零件施加的相对力度,同时又要承受部件与部件之间的磨擦力度。
3、热变形影响
机械加工工艺的热变因素主要包括工件热变形、刀具热变形以及机床热变等。其中,工件热变形对零件加工精度的影响是十分严重的,尤其是一些长度较长的零件。以磨削丝杠为例,一根2m长的丝杠,每次磨削,其温度就会升高3℃,丝杠约伸长0.07mm。6级丝杠总误差在长度方面应控制在0.02mm。由此可见,工件热变对零件加工精度的影响。另外,刀具热变形之所以能影响零件加工的精度,其主要是由于切削热引起的。机床作为零件加工的重要工具,其热变形也会影响零件加工的精度。这主要是由于机床在进行工作时,会受到内外热源的影响,进而导致机床各部分温度升高。鉴于机床各部件的热源不同,因而其所呈现的温度分布并不均匀。
同时,由于机床结构具有一定的复杂性,因而以温度升高的程度也各不相同,从而导致机床各部件位置发生变化,进而影响零件加工的精度。由此可见,机械加工工艺热变因素对零件加工精度的影响。
三、机械加工工艺对加工精度影响的解决对策
1、严格控制零件制造过程
避免零件的加工精度因几何精度误差的影响而降低是机械加工工艺过程中需要综合考虑的问题,所以需要重点关注机械加工设备的选择。用于零件加工的机械设备是造成零件几何误差出现的主要因素,所以应严格检验机械加工设备。完全掌握并了解设备自身所存在的误差是检验过程中的首要事项,通过细致、科学的检查手段来完成高精度零件机械加工设备的检查工作。此外,改造目前现有机械加工设备,并对其所加工的零件进行误差统计,进而对统计数据进行合理的分析,最终在机床系统中输入误差参数,使得加工设备在工作过程中可以尽可能消除自身误差,从而生产出符合精度要求的零件。
2、合理控制温度
机械加工工艺系统内温度过高不仅影响零件精度,还容易缩减机械设备使用寿命,徒增故障发生率,无法保障机械设备正常运行,同时对零件加工精度带来负面影响。基于此,专业技术人员需采取有效措施合理控制机械加工工艺系统内部产生的热量,例如在数据机床高速旋转砂轮打磨零件时会释放大量热,这些热作用在零件上会使其发生形变现象,为避免该现象可运用冷水给机械设备降温,或在机械加工系统内设置冷水循环机制,应用有关机制消耗加工制造所产生的热量,合理控制温度,不仅可节约用水,实现提质降耗加工目标,还能延长机械设备使用寿命,保障零件加工精度达标。
3、降低外力对机械加工过程的干扰
外力对机械加工过程的影响不可避免,例如常见的挤压力、摩擦力等,这些不可避免的外力会影响零件加工精确度。虽然不可避免,但可以在一定程度上降低外力对机械加工过程的干扰,特别是对零件加工精确度的干扰,这就需要采取有效措施减少摩擦力、挤压力等外力。首先,从工作人员入手,在零件加工过程中,工作人员应该全面、彻底地检查机械加工设备,一经发现设备构架结合比较紧促,必须及时采取措施对其进行调整,面对突发情况要有应对策略。其次,应经常维护机械加工设备表面,尽量保证机械设备表面处于平滑状态。
4、创新加工工艺
创新能推动机械加工工艺技术良性发展。为此,专业技术人员就需要树立创新意识,不断引入新技术、新想法、新资源。例如,为规避人为因素对加工精度带来影响可应用自动化技术手段,技术人员率先通过样品制作调试自动化工艺系统运转参数,确保自动化技术应用得当。在此基础上,还可以应用自动化检验技术、自动化监管等技术,针对机械加工工艺应用全程加以监督管控,如通过自动化监管面向工艺系统反馈误差信息,经由传感器输出有关信息,根据误差信息该系统自动采取误差补偿措施,使加工误差得以有效控制,继而才能进一步提高机械加工制造的精度和水平。
四、结束语
机械加工工艺在机械零件的加工过程中起到了十分重要的作用,直接影响零件的加工精度,也影响着机械零件加工完成后的质量。机械制造行业在对零件的生产加工过程中,需要严格控制零件的质量,操作人员在生产操作过程中也要严格的遵守相关的流程和规定,保障零件质量,提高企业的经济效益。
参考文献
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