机械加工中对精度加工制造造成影响的因素

发表时间:2020/12/31   来源:《科学与技术》2020年第26期   作者:焦晓龙
[导读] 现如今机械生产加工制造业的发展迅猛,机械加工制造技术的成熟度也
        焦晓龙
        德州联合石油科技股份有限公司 山东 德州 253007
        摘要:现如今机械生产加工制造业的发展迅猛,机械加工制造技术的成熟度也是国家综合国力的重要表现形式,因此机械制造的发展受到多方瞩目,而作为机械制造中核心的机械加工,更是其发展尤为重要,特别是对于零件加工中的加工精度与误差,基于此本文围绕精度加工制造为核心,对机械加工工艺等方面进行分析探究,找出机械加工中对精度加工主要影响,促使机械制造业可以更加精准,使零件质量得以改良。
        关键词:机械加工精度影响因素
        引言:虽然随着现代化步伐的逐步加快,当前用机械加工制造业已经逐步走向正轨,但也正因如此高技术高现代化,就应配有更高的标准来匹配现如今发展中对于零件精度的要求,找出零件各个方面对于精度的影响,并对其进行剖析,更深层次地探讨其控制因素,从而保证最后的零件加工质量,因此本文从机械加工的精度加工概念入手,从机械加工的加工工艺、外部环境等方面对其进行探究分析,以便之后对其展开具体应对策略的探讨。
        一、机械加工中的加工精度
        机械加工精度对于机械的速度、负载以及智能化生产影响极为重要,现如今高标准的机械化生产也要求机械性能要做到极高的水平,因此保障机械零件的加工精度高显得尤为重要。
        机械加工中的加工精度从概念上来讲,通常是指一个零件通过加工工艺的加工制造以后,其具体的几何参数,即位置、形状以及尺寸参数等情况,与设计中理想化的数据参数之间的匹配程度,一般两者的差距越小,匹配程度越大越好,其加工精度也就越好,通常对于机械加工的精度要求,都在零件的工作图中标注出来的,其主要包含三个方面,分别为零件的位置、形状、尺寸精度,其位置精度就是对应机械加工后具体位置和零件计划设计位置符合度,形状精度就是通过机械加工制造之后其具体形状与抽象设计中形状符合程度,尺寸精度就是指其经过机械加工制造后的具体测量尺寸与设计图中的尺寸大小匹配程度。
        现如今对于其机械加工中的精度检测方法大致也可以分为三种类型,具体分为调整型法、定尺寸刀具型法以及适切型法等三种,对于调整型法,就是通过设计图将零件按照设计计划中的尺寸提前把调整好刀具,之后将零件放到相对的位置上从而测定加工后的零件尺寸;而定尺寸刀具型法,顾名思义可知,其就是用固定尺寸的刀具,来保证零件加工中的加工尺寸;最后对于试切型法,就是在不断重复的试切、测量中完善,从而达到设计图纸中对于零件的要求。
        提到机械加工中的精度加工,就不可避免要分析到加工误差,加工精度与加工误差都是被用来体现机械加工中对于零件的表面参数的概念。现实加工制造中不可能做到与设计图纸上要求完全一样的零件,都会存在一些偏差,加工误差就是用来表示现实生产制造中的具体几何参数相对于抽象设计中的偏差度,在一般的生产中,基本上都是通过控制加工误差,达到控制加工精度的目的。加工精度的大小好坏是通过数学中的公差等级大小来表示,其越小,则表示生产的零件对于精度的要求越高;加工误差也就是越小越好,越小则说明零件在生产过程中的准确度越高,从而生产的零件质量越好,从而满足更高的生产需要。
        二、制造造成影响的因素
        2.1机械加工工艺的影响
        机械加工中最为重要的就是机械加工工艺,同时其也是对加工制造中加工精度影响最为重大的因素之一,对于机械加工工艺,可以从三个层次来剖析。

第一,就是其工艺,机械加工工艺,就是通过加工,对零件的外观进行加工改变,通过设计图纸中形状、位置、尺寸的要求,对原材料进行加工处理,使其符合要求,旨在外观符合要求即可;第二,就是其流程,机械加工工艺流程重点在于整个生产加工的流程步骤,从一个毛坯原材料的粗加工到精化,再从精化到包装分配,再从分配包装到监测检测,最后完成的整个过程;第三就是指整个机械加工工艺的规定程序,即指这里生产的零件及其过程要符合相关部门的规定要求以及企业对此的要求规定。
        从加工工艺来分析,对加工精度大小密切相关的就是机床,机床的精度大小直接决定了生产加工的零件的精度大小,其他所有的问题,例如再生产过程中所使用的加工刀具的速度快慢,或者机床的主轴回转存在误差情况等,加工刀具的实际速度变化受到机床的严密控制,直接影响其速度变化,而机床主轴的回转误差,更是直接影响到整个生产流程中零件的精度大小,对其几何尺寸精度的表面加工产生直接肉眼可见的变化,此外还有另外一个重要情景——机床的主轴出现摇晃的问题在竖向或横向的方位上,也会对零件生产加工制造中产生不小的精度影响,使其精度下降,像在于生产中的竖向发生的圆跳动现象,此类情况就会引起零件在加工制造后出现圆度误差,此类平面误差进而导致加工生产出来的零件的端面发生变化。再者当机床的主轴出现摆动角度出现异常,那么在零件的加工制造中最后会出现圆柱度发生变化,造成无法避免的误差。最后还有一种情况,机床主轴发生横向乱动的时候,也会导致最后零件的端面发生变化,使其平面度发生改变。故而机床的重要性不言而喻,在制造生产机床的时候,主轴的加工制造安装精度需要加强,从而才可以有效提高后来零件生产的机械性能。
        2.2外部条件的影响
        受外界环境的影响,特别是受热环境的影响,例如金属零件在生产加工的过程中,由于金属内部结构和自身状况等情况的影响,受热时间长会使其内部结构发生变化,这在影响因素中属于比较严重的一类影响,受热作用的影响,金属本身结构开始变得不稳定,在零件加工生产制造的过程中出现了变形,变软,膨胀或发生其他结构变化,致使未加工造成的零件在加工过程里报废,这种情况直接给企业造成严重的经济损失,同时一下子使机械加工工艺的精度变为零。此外受热作用影响,其机床、加工零件、加工刀具等加工用品中,因为要符合工厂作业连续化生产的模式,所以在其中不可避免地要产生比较多的热量,从而造成更热的受热氛围,从而就影响到机械加工的加工精度。故而在零件的加工制造过程中,做好散热工作也是极其重要工作之一,使其在一定范围内使其产热量与散热量趋于平衡状态,从而有效改善产热量大带来的加工误差。
        此外在生产加工过程中,外界对于零件的作用力也会影响到零件的加工精度,例如在加工过程中所用刀具的刚度,像圆车刀若刚度不足,就会使加工制造过程中的孔的精度受损;还有若工件的刚度强度与机床的刚度强度相差无几时,也会出现不可避免的变形问题,从而影响最后生产加工制造的零部件的加工精度发生或大或小变化。
        结束语
        综上所述可知,随着我国制造业蒸蒸日上的发展,我国的机械加工工艺也需配合其脚步逐步提高,机械加工工艺中涉及的内容繁多,本文从机械加工工艺的几个方面以及加工中的外部环境几个方面来进行分析生产加工制造中存在的问题,通过剖析可以从中得出相对应的策论措施,使其问题可以容易解决,降低机械生产中加工误差,提升其加工精度,从而提升整个机械制造业的生产水平与生产效率,进而使企业的经济效益得到大幅度的攀升。
参考文献
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[3]杨鲧.机械加工中加工精度的影响因素与控制[J].机电工程技术,2019.
[4]刘晓明.生产加工行业中机械加工工艺对部件精度的影响[J].南方农机,2020,v.51;No.348(08):171-171.
作者简介:焦晓龙(1991.10-),男,汉,山东省禹城市,工艺工程师,本科,单位:德州联合石油科技股份有限公司,研究方向:工艺,编程
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