机械加工工艺对零件加工精度的影响分析

(整期优先)网络出版时间:2022-11-10
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机械加工工艺对零件加工精度的影响分析

谢二文

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摘要:在社会生产水平不断提升的背景下,人们质量意识有了较大的提升,对社会生产工艺提出了更高的要求。而机械加工工艺是社会生产工艺的重要组成部分,其对零件加工质量及零件使用性能具有直接的影响。因此,为保证零件加工精度,对机械加工工艺进行适当分析具有非常重要的意义。

关键词:机械加工;精度;质量;工艺

中图分类号:G642文献标识码:A

引言

在使用机械工艺对零件进行加工时,往往为了提高零件加工的精准度,对机械加工工艺进行科学的控制,这是零件加工精准度保障的必要条件之一。但是,由于受到各种因素的影响,机械加工工艺对零件加工的精准度保障,需要通过各种各样的手段进行机械加工工艺的调整,使零件加工的技术得到进一步的提高,对我国的机械加工发展有积极的促进作用。

1机械加工工艺及零件加工精度概述

机械加工工艺主要是在零件加工企业依据适当机械加工规程,利用规律、科学、系统的方式。结合客户需求及自身生产情况,选择的与零件加工需求相符的机械加工流程。从本质上而言,机械零件工艺主要是多个适当的零件加工工艺方式的组合,其可以将毛坯加工为成品。一般机械加工工艺需经过由粗到细的基本加工流程,通过对毛坯大体进行打磨、加工、检验筛选、包装处理,可促使毛坯成为合格品。零件加工精度主要指零件加工与标准要求相符程度,即完美性。零件加工精度与客户对零件要求呈正相关,对机械加工工艺也具有较高的要求。

2机械加工工艺对零件加工精度的影响

2.1机械的因素

就目前我国机械加工生产来说,机械加工的工具主要以车床为主,机床本身存在误差,这也是导致影响零件加工精度因素中最难以削除的一种。机床在使用过程中机械零部件受到力、热、摩擦以及磨损诸多因素的影响,会使其零部件偏离或丧失原有的功能,机床误差主要表现有以下几种情况:(1)主轴回转误差,主要机床的主轴在长期运转中出现再磨损,主轴的间隙过大所引发的径向跳动。(2)导轨误差,机床在生产时具有误差,运行过程中有不同成度的磨损,使两导轨配合不平衡等影响。(3)传动链误差,是指内联接的传动链中前后两端传动元件之间相对运动的误差。传动误差是由传动链中各组成环节的生产和安装配合误差,以及使用过程中的磨损所引起。因此,要定时对机床各部件进行保养,磨损的部分要及时更换。工件在生产过程中,需要对工件进行紧固,如果夹紧力在挤压过大,待加工工件受力变形也有影响到加工工件的精度,通常来讲,我们经常会忽略外力作用在零件表面位置的影响。但外力会随着时间作用而逐渐累加,最终会对所生产零件的精度有着极大的影响。

2.2材料的因素

在零件生产过程中,我们一般需要用尺寸较大的材料去进行加工,刀具反复对工件多余材料进行切割时会产生大量的热能。这些热能达到一定的程度后就会使工件热变形,最终会影响到工件的精度,工件加工后还要进行热处理,会产生一定的内应力。如何更好的削除工件的内应力也成为加工考虑的必要因素。另外由于在进行零件加工的过程中,被加工零件、刀具以及机床和构件都有可能受到热变形的影响,进而影响到零件加工的精度,因此,为了有效地避免热变形对零件精度所造成的影响,在加工的过程中需要对加工的温度合理地进行控制。而要实现对温度的控制,需要根据不同的工艺环节采用不同方法,比如在零件打磨的过程中,在摩擦作用下往往会产生大量的热量,此时可以采用冷水降温的方式,在被加工零件和砂轮上浇上适量的水,避免出现热变形。在控制机械加工工艺的过程中,有效控制温度能够进一步提升零件加工的精度。

3机械加工工艺对零件加工精度控制措施

3.1优化机械加工床控制流程

首先,机械加工人员应依据方便加工的原则,在零件加工图纸上利用统一的基准确定坐标尺寸,以保证检测基准、编程原点一致。其次,机械加工人员可结合机械零件加工尺寸,采用统一的尺寸、几何类型刀具。同时为避免频繁换刀对机械加工精度的影响,机械加工人员在加工程序设计时应综合分析零件轮廓形状、圆弧半径、开槽内圆角等因素。最后,为保证零件加工精度、工件表面粗糙度与设计标准一致,在数控机床加工前期,机械加工人员可综合考虑待加工原材料尺寸、热处理、形状技术要求,优先选择高校加工方式。如对于箱体零件加工,机械加工人员可选择铰孔方法。同时利用简化数值点位控制的方式,制定最优加工路线及数控车床上刀具安装工序卡。其中在刀具安装设计阶段,机械加工人员在保证坐标方向、夹具坐标方向相对固定的基础上,以数控机床坐标系尺寸、零件间关系为入手点,设置数控车床工序卡。并将加工路线、对刀点、编程说明、车削参数、原点、换刀点纳入车床工序卡中。

3.2对热变因素的控制措施

对机床和设备的热变因素进行控制,主要是从两方面进行分析。第一,工作人员在对零件进行加工时,如果要采用切削等工艺,应提前使用切削液对加工零件进行降温处理。更普遍的解决方法就是通过对误差进行计算,在对零件进行加工时将误差算进去,这也能从一方面防止热变对零件加工的影响过大。此外,在使用切削刀具时一定要对刀具进行提前的准备,保证切削刀具的顺畅度。在对机床的影响因素进行控制时,我们最常采用的方式就是在热量进行控制,使其发散。这样才能更好的减少热量影响对零件加工产生的误差。

3.3降低外力因素对零件加工精度的影响

针对外力因素导致的零件加工变形问题,机械加工人员可从物理受力视角出发,综合考虑机械加工阶段零件受力情况,制定对应的控制措施。以降低外力因素对机械零件加工精度的影响。首先,在机械零件加工工艺实施前期,机械加工人员应以机械零件加工设备细节控制为重点,及时调整机械零件设备细节。其次,在机械零件工艺实施过程中,针对机械加工设备表层与机械零件摩擦力导致的外力形变情况,机械加工人员可在常规检查阶段,对检查参数进行定期汇总。

3.4严格控制机械加工过程

针对机械加工期间几何精度误差对零件加工精度的影响,机械加工人员可从人为因素、机械设备两个模块出发,进行合理控制。一方面,机械加工人员应依据机械零件加工工艺流程及标准,主动提升自身专业知识及素养,完善自身专业结构。另一方面,针对机械设备磨损导致的零件加工误差,机械加工人员应优先选择生产高精度零件的机械加工设备,同时对已投入生产的机械加工设备,进行优化升级改造,从根本上保证零件机械加工精度。其次,机械加工人员应严格检查机械加工设备,全面掌握机械加工设备自身潜在误差。并预先制定误差控制措施。最后,机械加工人员应对前期机械加工设备运行阶段出现的误差进行全面搜集统计。

结束语

由于很多因素的影响,零件加工过程往往会出现一定的误差,最终导致零件精准度不够高的现象发生。但是这些因素绝大部分是可控的。这就要求我们的工作人员在对零件进行加工时,充分考虑这几个因素对零件加工的影响范围。从零件加工开始到结束进行科学合理的控制,最大程度上避免零件加工受这些因素的影响,通过经验总结将没办法避免的误差计算到零件加工的范围当中,从反向对零件加工进行精准度的控制,这也不失为一个控制零件加工精准度的好办法。

参考文献

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