机械加工中的精确技术的控制分析
2014-10-21杨清波
杨清波
摘要:最近几年,我国各个行业的生产技术都有了非常明显的提升,机械加工行业在发展中也有了非常显著的改进,而今经济全球化的趋势不断加强,所以我国的很多行业都在和国际接轨,国外的很多高密度一起和设备促进了自动化加工技术的发展,这种态势对我国而言无疑是一个十分大的挑战,这一技术也成为了我国机械加工行业发展中的一个重要的趋势,本文主要探讨了机械加工中的精确技术的控制,以供有关人员参考和借鉴。
关键词:机械加工;精确技术;自动化;智能化
科学技术的发展使得我国的机械加工行业有了很大的发展,机械加工中所使用的技术也在不断的发展和创新,尤其是最近几年,我国也出现了很多智能化和数字化的生产技术,一些高水准的设备和仪器也在机械加工中得到了应用,这也为我国机械加工的发展划定了一个重要的发展方向,因此对机械加工中的精确技术也是起到了非常重要的作用。
一、机械加工的现状
机械加工工艺流程是工件或者零件制造加工的步骤,采用机械加工的方法,直接改变毛坯的形状、尺寸和表面质量等,使其成为零件的过程称为机械加工工艺流程。比如一个普通零件的加工工艺流程是粗加工-精加工-装配-检验-包装,就是个加工的笼统的流程。
机械加工工艺就是在流程的基础上,改变生产对象的形状、尺寸、相对位置和性质等,使其成为成品或半成品,是每个步骤,每个流程的详细说明,比如,上面说的,粗加工可能包括毛坯制造,打磨等等,精加工可能分为车,钳工,铣床,等等,每个步骤就要有详细的数据了,比如粗糙度要达到多少,公差要达到多少。
技术人员根据产品数量、设备条件和工人素质等情况,确定采用的工艺过程,并将有关内容写成工艺文件,这种文件就称工艺规程。这个就比较有针对性了。每个厂都可能不太一样,因为实际情况都不一样。
机械加工就是对对机械运行中对机械的外形和尺寸以及性能进行相应的调整的整个流程,在加工的过程中,一定要遵照加工工件自身的特点和性能以及状态进行分析,这样才能根据不同部位的特点采取不同的措施,明确哪些部分使用热加工方式,哪些部分使用冷加工的方式,因为在加工的过程中经常处在非常温的状态下,所以在工件加工的过程中经常会受到化学反应或者是物相变化的影响,通常我们将这种加工过程叫做热加工。如果加工的过程中处于常温的状态,同时也不会发生任何的化学反应和无相变化,我们就将这种加工方式称作冷加工。在我國的机械加工过程中经常会使用热加工的方式,它也成为了机械加工中的一个核心内容。
二、数控机床的机械加工精度技术应用现状
数控机床是当前机械加工行业中应用最为广泛的一种加工机械,在我国机械加工的过程中,这种机床形势已经经过了长期的应用,从上个世纪中期,我国的机械加工行业就已经开始将重点放在了发展数控技术上,同时也研制出了很多新的机械,这些机械的应用和普及也促进了我国经济的快速发展,在机床加工行业的发展中也占据着非常重要的位置,但是,我国的数控技术发展速度明显呈现出放缓的趋势,我国的生产技术也在不断的衰退,但是与之相对应的是人们对这方面的重视程度在不断的增强,所以当前已经发展出了很多新型的数控技术和设备,同时还出现了很多这方面的单位和高等院校等,在当前的很多数控机床加工工作中还存在着一些问题,以下笔者结合自己的实际经验对这些问题进行简要的分析和阐述。
1、编程和维修技术水平较低
在进行机械加工的过程中在设备的维修和编程方面还存在着非常明显的不足和缺陷,技术上已经不能满足当今时代的发展要求,这也是当前机械加工行业中存在的一个最为普遍的问题,在数控机床加工执行的过程中对一些技术问题的拿捏也不是非常到位。数控机床生产中非常重要的一个环节就是培训,培训的主要目的就是能够保证技术创新和完善的效果。从而为其后续的发展也提供更好的条件,进而也可以很好的提高生产的质量和效率,但是我国在相关技术培训方面还存在着非常大的缺陷,很多部门对培训工作并不是非常的重视,根本就无法达到预期的效果,因此,一些有条件的高校应该对这一问题予以重视,在教育教学的过程中为学生提供充足的场地和更好的设备,这样才能更好的带动数控技术的发展和提升,这种发展模式对精确加工后续的开展有着十分重要的意义。
2、在加工精度不足
在加工精确度方面,我国近几年已经开始对于大量的改造技术、先进技术加以应用,这直接促使工厂开始对于精密机械加以应用,所表现出的加工精度实际上已经能够与国外加密精度相媲美。但是从总体上来说,我国的制造生产水平依然极为落后。仅仅从平均加密精度上看,就要比国外加工精度低上至少1—2级。例如汽缸体孔的加工精度,我国为H7级,而国外为H6级。HRC50~60重载齿轮的加工精度日本可达6级,而我国为7~8级。2000年,国外的普通机械加工、精密加工与超精密加工的精度可分别达到lnm,0.01um及O.001um,并且在一些高新技术产品上超精密加工正在向原子级加工精度逼近,而我国目前的加工精度还刚进人0.1um级阶段。
三、提高机械加工精度的技术控制措施
1、柔性制造系统((FMS)机械制造自动化
当今机械制造自动化已由过去刚性的自动线或自动化单机,发展到现在的CNC和FMS阶段,并正在向计算机集成制造系统(OMS)方向发展。FMS通常由CNC加工中心系统、运输存储系统和计算机控制系统三大部分组成。它的最主要特点是‘‘柔性”,也就是具有完成不同加工任务的应变能力,能适应多品种中小批量生产的自动化要求。实现CIMS可使整个工厂的生产、管理、经营进行优化,从而提高生产率,提高柔性,提高产品质量,降低在制品与一切费用。优点是缩短产品生产周期,提高产品质量、可靠性和生产率。
2、提高计量与检侧水平
提高零件的机械加土精度,计量与检测也是个关键。鉴于我国现有检测水平不高,生产上应先推广使用各种气动和电动测量仪、投影仪和各种电子数显量具,有条件的工厂还可采用电接触测量或光电测量、自动测量机、多参数的综合检验装置、以及三坐标测量机等。量具和量仪的精度一般都要求比被测量零件高一个数量级,所以加工和测量通常是独立进行的。但随着机械加工技术水平的提高,机床本身的精度也大大提高,此时如配有适当仪器或采取一定措施后,机床可以作为计量装置,从而可使机床既是加工机,又是测量机,实现加工计量一体化。
3、加强科研工作,促进机械加工技术水平全面提高和增加生产能力的目的
当今机械制造技术正借助微电子、计算机、自动化等技术向着高度自动化、精密化、智能化、高效化、集成化的方向发展,计算机辅助设计与制造(CAD/CAM)今后将成为机械工业普遍使用的技术,所以在科研工作上,我们既应对加工过程进行探测,多各种特种切削加工、少无切屑加工、精盈加工和超精密加工等。建立切削数据库,难加工材料切削技术,新型刀具的研制和模块化刀具系统的开发,自动化生产过程中工况监测、自动补偿、故障诊断与预测,以及提高加工精度与表面质量等方面上来.同时还应开展在切削加工中导入声、光、热、电、磁等外加能量的新型特种切削加工方法的研究。
四、结语
我国机械加工的过程中一定要重视技术和管理的创新,充分的利用当前信息技术上的优势,加大对该技术的研究,不断对生产车间进行改进和完善,做好这几项工作对我国机械加工行业的发展而言有着十分重要的意义,它不仅能够提高加工的精度和质量,同时也能促进整个机械加工行业的发展。
参考文献:
[1]樊忠和.几种提高机械加工效率的措施研究[J].科技资讯.2011(16)
[2]翟群芳.《机械加工基础》教学教法探索[J].科技信息.2006(06)