机械加工工艺对金属零件加工精度的影响与控制策略研讨

发表时间:2020/7/3   来源:《科学与技术》2020年2月第5期   作者:樊祥顺 来兴胜
[导读] 由于经济的发展,市场对机械加工工业精度的要求越来越高

         摘要:由于经济的发展,市场对机械加工工业精度的要求越来越高。为更好地满足市场的变化需求,需要不断提升加工工艺。基于此,本文将重点阐述机械加工工艺对金属零件加工精度的影响与控制策略。
         关键词:机械加工工艺;金属零件加工精度;控制策略
         引言
         机械制造业的水平在很大程度上反映出我国经济的发展情况。近年来,我国的机械制造业在技术的推动下获得快速发展,越来越多的精密设备开始投入到生产和应用中。但加工生产工艺本身以及对设备的使用都会对最终的精度造成影响。因此为保证生产效率,需要从工艺影响因素进行分析,从而采用针对性的措施进行控制。
         1、机械加工工艺及其对金属零件精度的影响
         1.1机械加工工艺
         机械加工工艺指的是在工具和技术的应用下,结合工程对零件尺寸的要求,改变毛坯件的形状,从而生产出质量与尺寸满足要求的产品。加工的流程可以分为,粗加工、细加工、装配以及质量检验等环节。当前,常用的机械加工方式有车、铣、刨、钳、磨、镗、冲、钻、锯等。为保证加工质量,还需要借助铸造、切割、电镀以及热处理等方式。由于不同的工艺需要不同的设备支持,因此在加工过程中需要做好筛选与选择工作。
         1.2影响金属零件加工精度的因素
         1.2.1数控程序
         当前采用数字化技术对机械零件进行加工时,使用的数控机床需要使用相应的程序进行控制。因此数控程序本身也会对设备的加工情况造成直接影响。在实际生产中,通常会根据零件的加工要求对数控机床进行编程,但编程原点选择不当,将会导致尺寸出现偏差,最终表现出误差的问题。
         1.2.2几何误差
         利用机械加工工艺对金属零件进行处理时,部分工作依然需要人工完成。但人工操作人员的专业性存在一定的差异,这种变化对于最终的加工精度也会产生影响。第一,对金属零件加工时,如果使用道具的精度本身就不够,容易对最终的精度造成影响。在加工过程中刀具与零件之间会摩擦,从而造成道具的磨损,这种磨损程度随着使用频率的提升会越来越严重,最终影响零件的加工精度。第二,机床本身对金属零件加工时,处于高速运转状态,在不断的运行过程中,机床的回旋误差也会累加,最终造成偏离问题,影响加工精度。
         1.2.3受力变形
         对金属零件进行加工时,需要使用夹具对零件进行固定,之后使用相应的道具完成加工工作。在这一过程中,夹紧力和刀具的切削力会导致零件出现不同程度的变形。另一方面,加工时,由于刀具与零件的接触作用,也会产生一定的温度应力,这种效应积累之后,也会出现不同程度的高温变形。
         1.2.4调整误差
         金属零件的加工需要多个工序才能完成。通常情况下,在一道工序加工完成之后,会根据零件的加工需要,对机床位置、刀具以及夹具等进行调整,在调整过程中难免会造成原始误差,从而影响金属零件的加工精度。


         1.2.5残余应力的影响
         机械加工过程中会产生一定的残余应力,具体指的是在零件上的外部荷载消除之后,会产生一定量的应力。热加工和冷加工都会造成这种现象。如果金属零件中存在残余的应力,原本的平衡就会被打破,从而影响状态的稳定性。随着应力的加强,这种残余的应力也会引发新的变形问题。
         2、机械加工工艺对零件加工精度的优化措施
         2.1控制加工过程中的温度
         在机械加工过程中,机械设备运行会受到温度的影响,温度过高时,容易导致变形,从而影响零件的加工精度。因此在实际生产中,需要保证温度的稳定性。具体需要结合厂房生产的实际情况,对温度升高的原因进行分析检测,重点关注机械的运行速度、机械设备之间的摩擦力等。从而采取针对性的降温方式,有效缓解温度变化引起的变形问题。具体可以通过定时对机械设备的表面进行打磨处理,从而减少机械设备接触面的摩擦力,从而有效降低零件中存在的加工误差,进而降低零件的报废率,改善企业的经济效益。
         2.2重视对生产技术人员的日常培训
         在机械加工过程中,人为因素也是影响零件加工精度的重要原因。因此需要重视对员工的专业技能培训,从而优化人才队伍,提升加工人员的综合素质,不断积累生产加工的经验,最大程度上减少人为因素造成的加工精度问题。具体可以让有经验的工作人员对其他员工进行指导,让加工工人之间形成良好的工作氛围,提高相互之间的默契程度,为零件的加工质量保驾护航。
         2.3制定科学的工艺加工流程
         机械加工的工艺可以分成两个阶段。第一个阶段是将材料做成粗产品,这就是粗加工。第二个阶段就是对粗加工的产品进行精细加工。在零件加工之前,需要充分考虑加工的需要,从而制定出合理的工作流程,对后续的工作进行指导。在加工过程中严格执行程序,遵循相应的加工原则。
         由于铣削零件的对象可以分为平面类零件和曲面类零件,导致对刀具类型的选择有所不同。具体有:刀铣刀、圆角立铣和锥度铣刀等,由于每种刀具的功能作用有所区别,因此要根据加工零件的具体情况进行选择。通常出刀的顺序主要是先小刀,再大刀。在这个选择中,需要通过编程做好各类情况的分析选择。数控机床的加工应该以实现零件的质量和形状要求为目的,因此需要使用多种类型的刀具。但在编程控制时,应该重视切割精度对零件表面特性的影响。从而选择最优的切入方式和切出方式进行设计,最终不断提高机械零件的表面特性。
         2.4完善加工设备
         在技术的推动下,新的机械加工设备不断产生,而设备对零件加工的质量会产生直接影响。因此机械加工企业需要充分认识到设备的重要性,及时根据自身的情况对设备进行更换,不断创新,对工艺加工流程进行优化。在加工过程中还应该做好经验的积累工作。提高对设备的日常检修和维修效率,确保设备的正常运作,确保零件的加工精度。
         3、结语
         综上所述,金属零件的加工精度会受到多种因素的影响。对于不同的加工企业,应该结合自身的实际情况,分析影响精度的原因,并采取针对性的措施进行预防,消除工艺流程对精度的影响,不断改善我国零件加工的质量。
        
参考文献
[1]徐爱军.机械加工工艺对零件加工精度的影响及其控制[J].内燃机与配件,2020(08):119-120.
[2]杨洋,郭晶晶.关于机械加工工艺对零件加工精度的影响分析及控制探讨[J].中外企业家,2020(11):256.
[3]姚富庆.机械加工工艺对零件加工精度的影响及控制的分析[J].内燃机与配件,2020(06):130-131.
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