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摘要:零件加工精度直接影响到机械加工工艺,有必要做好研究分析工作,提高机械加工工艺质量与效率。文中分析影响机械加工工艺的因素,给出零件精工精度下提高机械加工工艺的措施,为类似研究提供借鉴。
关键词:零件加工;机械工艺;精度控制
零件加工是指按照图纸通过机械设备改造毛坯性能、外形及尺寸的加工过程,机械加工工艺对于工件质量具有直接影响。在工件质量评价中,精度作为其中重要指标,为保证偏差在可接受范围内,则应当注重机械加工工艺各个环节问题,通过改进加工工艺的方式提高加工精度,已经成为机械加工业重点发展方向。
1、现代机械制造质量影响因素
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、精加工、装配、质量检验等几个环节。目前为止,较为常用的加工方式有9种,包括铣、车、钳等。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。
1.2零件加工精度影响因素
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依靠现代化程序进行控制。所以,数控程序本身精良程度也会对加工结果产生直接改变。在实际加工时,一般会依照零件加工要求对数控机床程序进行改编,但如果编程原点控制或者选择不当,也会造成尺寸偏差,最终出现误差的问题。
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,容易对最终的加工精度产生影响。在具体加工时,刀锋和零件本身也会产生摩擦,造成工具磨损,这种磨损程度随着使用频率的提升会越来越严重,最终对零件加工精度产生影响。第二,在利用机床加工时,其一直处于高速运转状态,在其反复运行过程中,自身回旋误差也在进一步累加,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
机械加工时会产生一定残余应力,主要指当零件外部荷载减小乃至消失的过程中,会产生一个反向应力。无论冷热加工,都会导致这种现象的发生。而且残余应力会破坏零件原本的受力平衡,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、现代机械制造工艺及精密加工技术的应用
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,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,提高企业的经济效益。
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,让加工人员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。
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图1 铣削加工切削用量示意图
如图1所示时,铣削加工的切削用量示意图。因为铣削零件的形态分为平面类和曲面类两种,所以,在对刀具的选择上存在很大区别。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具体分析和选择。再利用数控机床进行零件加工时,需要按照实际要求对零件质量和形状进行制作,这就需要多种刀具类型相互配合。但在实际编程时,需要就切割精度对零件表面影响进行综合考虑,从而选择合适切入和切出方式,不断提升零件表面特性。
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。
2.5 提高设备管理水平
针对我国机械数控加工过程中存在的问题,需要重视管理的优化工作。当前我国机械工程加工过程中存在不同程度的管理问题,其中最基本的处理方式就是对机械设备进行科学管理,从而充分发挥设备的价值。机械数控设备的操作应该作为机械数控加工规范管理的基本内容,具体包括对设备的日常维护保养。通过增强对设备性能的了解,及时对设备的作用进行测试,才能保证机械加工的稳定性,在安全的加工环境中不断提高加工精度。
具体在加工之前,需要及时对设备、工件加工要求进行全面分析,并对操作人员的整体水平进行全面分析,并全面做好设备的检查工作,从而充分保证机械设备的工作稳定性。在机械设备的管理过程中,维修保养也是非常重要的工作。由于自动生产中设备的成本较高,并且设备的停用将会影响生产效率。因此需要在日常工作中及时对设备进行检修保养,并做好故障处理的记录工作,从而保证设备的正常工作状态,提高企业日常生产效益。对于管理维护工作者而言,需要加强对其专业技能的培养,及时补充自身的理论知识,保证维护保养工作的有效性。对于设备的维护企业应该加大资金投入,从而充分保障企业的生产水平。
3、结语
综上所述,机械制造过程中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:
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