宋云龙
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摘要:机械制造行业是我国重要的行业发展支撑,并且在多种领域内都有涉及,小到手表的零件,大到航母的零件,都有机械加工的环节。因为机械的创造才使得工业化生产逐渐提升层次。而制造行业应采用更高的标准来提升加工精度,找出机械加工环节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,从而保证机械加工精度。
关键词:机械加工;精度影响;控制措施
引言
随着科学技术的飞速发展,机械加工行业在面对机遇的同时也面临着挑战。对于零件加工来说,人们对其精细程度提出了更高要求。加工精度不仅对机械产品的性能和使用寿命有决定性影响,也影响着该企业的长远发展。
1机械加工精度基本概念
机械加工精度,是指工件在机械加工后的实际几何参数与零件图纸所规定的理想值的相符合的程度。可分为尺寸精度、几何形状精度、相互位置精度。而它们之间不相符合的程度,则称为机械加工误差。加工精度包括三个方面:①尺寸精度,限制加工表面与其基准基准间尺寸误差不超过一定的范围;②几何形状精度,限制加工表面的宏观几何形状误差,如圆度、圆柱度、直线度和平面度等;③相互位置精度,限制加工表面与其基准间的相互位置误差,如平行度、垂直度和同轴度等。加工工艺误差的大小程度直接反映了机械加工工艺精度的水平高低。误差越大代表加工精度越低,因此生产设计工作中保证零件加工工艺精度,是为了确保零件加工工艺误差在机械所要求的最大公差精度范围内,从而可以实现各种零件的精密加工。机械加工精度因加工方式和所选工具的不同而受到不同程度的影响,所产生的误差影响力大小也不同。
2影响机械加工精度的因素
2.1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。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。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。
2.2热变形
热变形是影响机械加工的重要因素条件,在进行精密加工时,需要相关工作人员引起重视。首先,机械加工涉及到多个加工步骤和加工环节,而这些加工环节都需要各个部件紧密接触,按照预期规范设计开展处理工作。在此过程中,机械零部件之间的摩擦就会大大增加,很容易出现零部件升温的情况。而在升温的过程中,零部件会在热力作用之下受到影响,甚至可能出现热变形的现象情况,进一步导致加工精度的降低。而根据热变形热源的不同,加工还能够分为内部热源和外部热源两个方面。内部热源顾名思义,是指在内部产生的热源。这些热源主要来源于加工人员在进行部件切割、打磨处理过程中,由于零部件之间的紧密接触,而出现的热摩擦情况,经过长时间摩擦后,就会导致升温、而外部热源其主要来自于外部环境带有的热源信息,其主要是受到太阳光以及其他光源辐射的影响。
2.3几何误差
在我们应用先进机械加工制造工艺技术进行机床零件加工制造时,经常可能会产生机床几何设计误差,产生这种误差的主要原因有很多,有的大型机床因目前使用的机械制造设备工艺较为落后,导致其出厂时就可能存在一定的设计瑕疵,从而极易导致机床几何设计误差的情况出现,这种几何误差通过机床结构是很难得到修复的,最彻底的解决办法就是及时更换新的机床。而随着电动机床实际使用工作时间的不断增加,其内部的机械元件也会不断出现摩擦磨损等现象,会对机床加工精度产生一定的不良影响。
刀具也是影响零件加工作业精度的重要因素,零件在加工作业过程中需要不断用刀具进行切割,刀具在长时间的连续加工使用过程中,其加工位置可能会随着加工作业的不断增加而逐渐发生移动,最终会导致刀具几何精度误差过大超出了所规定的几何误差测量范围。夹具在正常使用较长一段时间后,专业操作人员可能会适当调整产品夹具的安装位置,但是由于其自身专业能力限制,可能存在每次调整过后的产品夹具安装位置有较大偏差。
3机械加工精度影响的控制措施
3.1信息技术培训
目前,社会的各行各业都渐渐将数控机床作为机械加工的主要工具,这对操作人员的信息化能力要求较高。首先,多媒体和计算机控制技术必不可少,可以使生产过程更加快捷和健康,也可以及时发现潜在的误差并进行检测和预防,通过应用微量位移降低误差风险,提高加工精度。其次,必须正视数控机床的局限性。容易受到补偿装置的影响是数控机床的缺点之一,会导致补偿出现停滞不前的问题。如果要提高对数控机床的应用能力,要对相关工作人员进行定期培训,提高加工精度,使企业的发展具有可持续性。
3.2控制外力干扰
在利用机械加工工艺进行零件加工时,主要遭受两种力的相互作用,一种是挤压力,另一种则是磨蹭力。要降低外力作用对零件精度的影响,需要对上述两种力的作用效果进行控制。首先,在加工之前,需要对相应的机械设备进行全面检查,主要检查内容包括设备上的固定零件是否存在位置的偏移,固定螺丝有无松动,加工刀片是否磨损等,一旦发现问题,及时调整或更换,以此减少因为设备问题对零件产生的作用力影响。其次,在设备加工过程中,设备表面和零件表面间不可避免的存在相互接触,在表面不够光滑的情况下,其接触必会产生摩擦,由此就会产生摩擦力,随着生产加工活动的开展,摩擦力及其作用效果也在进一步增大。所以,在进行设备检查时,工作人员需要对其表面进行适当打磨,尽可能保证其光滑,减少零件和设备接触时所产生的摩擦力,进而全面提升零件加工的精度。
3.3加工误差的补偿
加工人员面对误差情况时,可以采取逆向思维的解决办法,通过制造人为误差来抵消原有加工过程中存在的误差现象,从而达到预期的精细化加工目的,以此来提高加工的精度水平。这样的误差处理方法,在能够控制补偿值的加工环境中,可以得到简单、广泛的应用,并且误差处理效果显著。但是,在实际加工处理过程中,误差数值是经常变化的,对此,加工人员需要采取另外两种方法来进行误差补偿,首先是进行偶件自动配模,就是在精度较高的基础之上制作其他部件,以此来提高部件的加工精度,同时还能够提高加工效率。其次,是开展在线检测,利用检测数据进行各个设备、部件的参数设置,以此来控制误差范围,制造出更具针对性的人为误差。
结束语
相关企业部门应提出关于提升工业机械加工设备工艺的一些相关政策措施,更有利于提升工业机械加工设备工艺的生产质量,这对于不断提升当前我国工业机械加工水平具有重要指导作用。通过严格把关监控机械加工零件温度、提高机械加工作业人员素质、防止机械加工中的零件过热变形等配套措施,促使其能够满足广大客户的实际需求,有利于促进我国机械加工设备行业的长远健康发展。
参考文献
[1]田源,张坤.机械加工工艺对零件加工精度的影响分析[J].中国设备工程,2021(2):126-127.
[2]景奉国,张波.探析机械加工工艺对零件加工精度的影响[J].科技风,2021(2):177-178.
[3]方勇.机械加工精度的影响因素和改进策略[J].南方农机,2020(24):86-87.
[4]王先坤.机械加工工艺对零件加工精度的影响刍议[J].南方农机,2020(23):115-116.
[5]潘帝池.机械加工工艺对零件加工精度的影响分析[J].机电信息,2020(32):85-86.