机械工程中的机械加工工艺探讨

(整期优先)网络出版时间:2023-07-07
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机械工程中的机械加工工艺探讨

蒋康毅

身份证号码:360104196902260451

摘要:机械加工是一个极其复杂的程序,其运用了科学、自然等等各方面的学问。由于机械加工工艺被应用到整个加工环节中,因此加工工艺需要做到提升加工效率、确保加工安全、降低生产成本和保证产品质量等。本文对机械加工工艺进行了研究分析。

关键词:机械工程;机械加工;加工工艺

引言

随着我们国家现代化建设在不断的发展,技术水平也在不断的提高。当一件机械产品产出的时候,人们最关心的就是机械产品的质量,而影响机械产品质量的先决条件是机械零件的加工精度,所以说要想完善机械加工工艺方法的必要条件就是提高机械加工工艺水平。为了加快机械加工工艺技术的发展脚步,保障机械产品质量,提高机械产品的耐久性以及可靠性的功能,延长工件的使用寿命,在进行工艺加工时,要注重具体的流程环节,仔细研究工艺技术对产品质量的影响,在不断实践中,发现规律方法,最终实现提高产品性能,增强产品质量的目的。

1 机械加工工艺的重要性

产品的质量包括产品的使用性能和可靠性是否满足要求这两点,指导产品生产是机械加工工艺流程最基础的工作,所以它影响着最终的产品质量。在新的市场经济环境影响下,机械加工企业赢的市场不仅要需要价格较低的产品,而且更需生产出高质量的产品,其中高质量的产品才是赢得市场的杀手锏。所以要想控制产品质量,必须要从影响产品质量的因素出发,对原材料的质量、操作工的技术水平、机械加工工艺等影响因素进行控制。尤其是机械加工工艺,因为产品在加工过程中,根据生产工序将毛坯件加工成产品的过程就是生产工艺,不难看出产品在加工的每一个环节中,都能看出机械加工工艺影响着产品质量。

2 机械加工产生的误差及其原因

2.1 刀具、夹具及定位基准产生的误差

任何刀具在切削过程中,都不可避免要产生磨损,并由此引起工件尺寸和形状的改变。正确地选用刀具材料和选用新型耐磨的刀具材料,合理地选用刀具几何参数和切削用量,正确地采用冷却液等,均能最大限度地减少刀具的尺寸磨损。必要时还可采用补偿装置对刀具尺寸磨损进行自动补偿。

夹具上的定位元件不可能按基本尺寸制造得绝对准确,他们的实际尺寸(或位置)都允许在分别规定的公差范围内变动。但是如果定位误差变动超出了公差允许的范围,就会引起工件和夹具存在间隙,并且在机械加工过程中产生较大的位置变动量,从而导致机械加工零件产生误差。

2.2 制造误差

在机械加工工艺误差中,由于机床生产的制造误差主要包括三方面,即导轨误差、传动链误差以及主轴回转误差。所谓导轨是指机床各部分零件位置的基准,机床之所以能运转,是因为有导轨的支撑。出现导轨误差的主要原因是由于在使用过程中出现局部磨损、安装的质量不过关等,从而造成了机床生产制造误差。出现传动链误差的主要原因是传动链在使用的过程中会出现不同程度的磨损,而磨损后的传动链在运转时就会产生一定的差距,这样就会导致传动链出现误差。主轴回转误差的产生原因是由于主轴的实际回转线与平均回转线不是一成不变的,两者之间会产生一系列的变动,其变动的量就是所谓的主轴回转误差,该误差的大小直接影响了加工产品的精细度。同时,产生主轴回转误差的原因还包括了同轴度误差以及轴承运转的磨损程度等因素。

3 机械工程中的机械加工工艺的措施

3.1 精密研磨技术与纳米技术

精密研磨技术、纳米技术是近年来比较推广的技术类型,其能够针对更高的技术标准,更加精密的产品负责,在操作效果上是比较值得肯定的。精密研磨技术在集成电路板硅片的加工制造中具有重要的作用,并且随着现代科学技术的发展,精密研磨技术也有了新的发展,当前超精密研磨技术已经较为成熟并有了应用,在机械加工领域展现出了优势。纳米技术属于典型的学科交叉的产物,纳米技术是现代先进的工程技术和现代物理学科理论的结合,经过多年的发展研究,纳米技术已经发展成熟,包括在硅片上刻字都已经不再是技术难题,纳米技术的发展使得信息存储密度有了巨大的增长,在应用领域具有深远的意义。

3.2 合理选择机械设计零件加工材料

在机械设计加工中,合理选择机械设计加工零件材料,不仅可以提升机械设计加工质量降低产品加工成本,而且还可以更好的发挥机械设计加工的工艺性能和使用性。在选择加工零件材料时,需要从材料的性价比、工艺性能、质量以及价格等因素,进行考虑。根据机械加工设计工艺要求,根据机械设计加工过程中产品表面层的受力情况和物理性能,来选择高性价比零件材料,降低机械设计加工生产成本,提高机械设计加工企业综合竞争力。在零件加工生产过程中,要严格按照机械设计加工要求,规范生产方式,规范零件的原材料、性能指标、结构以及尺寸,简化机械设计加工工序,提高生产效率。

3.3 通过全面的考量来制定工艺流程

在制定工艺流程过程中,首先需要多角度多层面的分析生产流程,进而整合出多个合理的加工方案。在对这些进行仔细的考量之后,在选择出最合适的加工方案。

多层面考量指的是依照零件的加工需求,全面分析零件加工的工艺。这种过程中需要明确零件图纸的相关要求,同时明确零件的设计基准、表面粗糙度、加工形状、加工位置精度和尺寸等等数据,与此同时还需要确定加工过程中需要使用的专用卡具、设备、测量工具,还需要明确零件的热处理、生产耗时、材质等等。多角度考量指的是依照零件的设计要求来确定加工定位基准,同时安排检验、热处理和相关辅助流程的先后顺序;进而选择基层所原材料需要应用的加工设备和加工技术,以此来确保零件加工流程的高效合理。

3.4 选择合适的刀具

选择合适的刀具是数控加工工艺设计中的重要的部分。合理选择加工刀具直接影响零件的加工效率、而且还影响加工精度。选择刀具时要考虑到机床的刚性、工序步骤、零件的材料等。与普通机床的加工相比,数控机床加工时主轴的转速,加工平稳性要求高,所以数控加工对刀具的要求较高。不仅要求所选刀具的精度高、钢性好、也要考虑到刀具的耐用度高、而且要求加工零件的尺寸稳定、刀具的安装及更换方便。这就要求采用优质材料的数控加工刀具,并遵循刀具加工时的切削参数。

3.5 精密切削工艺

精密切削技术想要实现精密切削的目的主要方式是通过切削完成操作。但是为达到高精密切削的水平,首先要保证加工的机床、使用的工具以及其他的零部件都受到了外界的干扰,并按照一定的比例关系,进行细节处理,进行多次的推敲。在进行切削时对产品有一些要求。如:产品需要符合高精度,表面具有一定的粗糙度。所以,在进行切削时需要排除外界的不必要干扰。想要有效地提升机床加工的精度,使得机床的刚度有所增加,在温度不断升高的情况下不会发生形状变化,需要拥有较好的抗振动性能。想要满足上面的要求,一般是提高机床主轴的转动速度,目前的机床转动速度已经达到1分钟几万转,或者采用更加先进的技术,如精度定位技术等,从而实现以上的要求。

结语

为了加快机械加工工艺技术的发展脚步,保障机械产品质量,提高机械产品的耐久性以及可靠性的功能,延长工件的使用寿命,在进行工艺加工时,要注重具体的流程环节,仔细研究工艺技术对产品质量的影响,在不断实践中,发现规律方法,最终实现提高产品性能,增强产品质量的目的。

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