机械加工工艺对零件加工精度的影响探析
2018-10-27陈康桥
陈康桥
摘 要:机械成品的质量是由零件的质量来决定的,因此,零件加工的精度不仅极大影响着零件的质量,同时也对机械成品的质量有着巨大影响。机械的加工工艺,是影响零件加工精度的一个主要因素,本文就是对机械加工工艺零件加工精度影响展开的分析。
关键词:机械加工;加工工艺;零件加工;加工精度
DOI:10.16640/j.cnki.37-1222/t.2018.17.003
在经济不断发展社会不断进步的环境下,对于机械的质量要求也不断提高,因此对零件加工的精度也有了更高的要求。我国目前已经实现了零件加工的能力以及技术水平上的显著提高,但是仍然在使用国外的机械加工工艺以及加工方法,从而造成自主性的缺乏。因此,就目前我国机械加工的形式而言,对机械加工工艺的改进是最关键的一步。
1 正确了解加工工艺
机械加工工艺就是根据零件的设计图纸,用先进的技术将原材料或者半成品加工成成品的过程。零件的精度由机械加工工艺的水平来决定,加工工艺水水平越高,加工出的零件精度也就越高,机械产品的质量也就越好。但是,目前我国的机械加工水平还处于一个劣势阶段,技术水平有待提高。因此,需要对机械加工工艺对零件精度的影响進行研究,发现问题,在相关的技术水平方面予以改进[1]。在对机械的加工工艺对零件加工精度影响的研究过程中,以及对发现的问题制定应对方法以及应对策略的过程中,对机械加工工艺的了解是十分重要的,只有对机械加工进行正确的全面的了解,才能够及时发现其中的缺点和不足,从而制定相应的计划,采取相应的措施,对机械加工工艺的不足予以合理改进。
2 准确认知加工精度
(1)认识零件加工精度。零件加工是一项系统性的工作,它有着十分复杂的工序,对原材料的加工要用到先进的工艺设备以及工艺流程。零件加工的精度,就是零件在进行工艺加工之后不论是在形状尺寸方面还是在安装的位置方面都能做到严格符合产品的规定,将误差降到最小,与理想值最接近的加工工艺。零件尺寸的精度和零件位置的精度是保证零件加工精度的关键。
要使加工的零件在长度以及距离上严格符合产品的要求,最大实现零件的尺寸精度,就要对零件进行精准地测量、调整以及切割,因此也就运用到了很多特定的技术,例如对微小的零部件要采用3D打印技术进行CAD对微小模型的小孔穿透,而对极其微小的模型进行小孔穿透,也只能用3D打印技术来实现,其他的技术无法完成。
要想使零件最准确地接近产品的实际位置,最大实现零件的位置精度,就要对零件的组装更加精细,严格按照产品的安装要求来精确进行。例如薄壁零件防震螺纹设计和连接,要保证位置的精确度,就一定要准确掌握组装的位置,对连接点进行精细处理使其误差降到最低。
但是,不论采用多么先进的技术,都不能使加工工艺没有误差,所以提高零件加工的精度也就是在可行范围内,做到零件加工误差的最小化[2]。
(2)加工精度影响因素。零件加工的精度对于企业道德生存能力以及国家机械产品的质量都起着显著的影响作用,因此有效减小零件加工的误差既可以保证零件加工的精度,也是对企业发展以及国家机械质量的最大保障。导致零件加工误差产生的原因有很多种,这些影响因素以设计和加工过程中的误差为主。所以,要做到零件加工误差的有效减小,需要设计人员准确掌握机械产品的特点,严格按照产品要求进行尺寸等的设计,最终得出最佳的设计图以保障零件加工的精度。
3 分析影响制定措施
就目前的形式而言,影响零件加工精度的因素主要有两个方面:一方面是外在因素对零件加工精度的影响,因为机械的加工过程也是机械的一个受力的过程,结合物理学的原理可知,受力过程中会产生一定的变形,因此,即使零件在进行机械加工的过程中受到的力很小,也会产生微小的变形现象,进而造成误差,影响零件加工的精度。而在机械加工过程中,一定会产生一定程度的摩擦,其中包括机械零件之间的摩擦,这种摩擦会使机械本身受到损害,进而影响到零件加工的精度,也包括加工原料或半成品与机械之间的摩擦导致零件的细微损害,也会对零件加工精度造成不利影响。另一方面是内在因素对零件加工精度的影响,也就是加工零件的机械本身在安装以及调试上就存在着问题,导致机械设备在使用过程中的精准度降低,从而影响零件加工的精度。
因此,要对零件加工精度进行提升,就要改变原始的加工方法,对加工工艺进行完善,达到将误差降到最小的目的。
(1)改变方式,提高精度。欧美等许多发达国家的新型加工工艺,例如细微加工、精致加工、电磁加工、纳米加工以及激光加工等方法,都可以作为借鉴,引进这些国外的先进加工技术对零件加工的精度保证十分有利。另外,我国传统的加工工艺对材料的损耗很大,加工精度也不够,因此,合理的进行改进也是一个可行的方法。因为零件加工是一项要求非常高的技术,所以对相关人员的技术要求也特别高,技术技能的培训是提高技术的重要手段,应该通过专业的技术技能培训来提高操作人员的熟练度以及技术水平,避免因操作不当对零件加工精度造成不利影响。
(2)检测设备,提高生产。在整个机械的加工过程中,设备的质量决定着零件加工的精度,因此,应该对机械设备进行定期的检查,严格检测和维修,以确保机械在加工过程中运行正常,这样就能对零件加工的精度提供更有力的保障。所以,一定要有专门的负责人员对机械进行定期的检测与维修,在生产和加工零件之前,一定要对机械进行精准部位的调整和校正,以消除机械运行过程中的隐患,保证机械性能良好,运行正常。对于一些老旧的效率不高误差也很大的机械,如果无法升级就进行淘汰处理,以保障设备的先进,提升零件加工的质量。
(3)改进磨削,提高精度。磨削工艺是机械加工工艺中最重要的一部分,也是难度最大的一部分,它是一个国家机械制造水平的重要体现,因此磨削工艺的改进对于零件加工精度的提升起到关键性作用。今年来,我国在磨削工艺的水平上,取得了显著的提高。例如北京第二机床厂序偶生产的MG1332C/MG1432C型高精度的外圆磨床,有着极高的回转精度以及良好的精度保持性,机修车间、机械加工车间以及工具车间等的小零件单件加工方面都能发挥出显著的优势。生产于上海机床厂的MGA1432A型高精度万能外圆磨床则在精密零部件的高精度磨削方面极其适用。
因此,在磨削加工工艺上进行不断改进,就能保障零件加工的精度,进而保障机械产品的质量。
(4)减小影响,提高质量。因为加工工艺过程中的受力现象会对零件加工精度造成影响,所以减小受力变形是提高零件加工质量的关键,在实际操作的过程中,做到以下的几点就可以有效减小加工工
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艺过程中的受力影响。第一是要有专门的负责人员对机械设备,尤其是和精度尺度有关的机械部位进行全面检查,及时找出问题,及时进行维修和改进来解决问题,進而降低机械问题产生的误差,达到提高零件加工质量的目的。第二是一定要保证加工机械不能被损坏,相关人员一定要定期对机械进行维修和调整,确保机械在加工工艺中能够正常运行,进而达到提升零件加工精度的目的。第三是监控和清理加工环境,将加工以及生产零件时所产生的金属碎屑进行及时的清除处理,避免因为这些碎屑流入到机械重要部位而使加工过程中产生误差的情况发生,从而提高零件加工的精度。
(5)控制温度,提高精度。在机械加工过程中,往往会因为是受力而导致零件变形,而摩擦产生的热量将会使零件变形更加严重,因此,有效控制机械加工工艺的温度,对提高零件加工精度也有着很大的帮助。因此,在零件加工过程中,可以根据实际情况采用以下的降温方法:第一是做到对工作流程的全面掌握,进而可以在加热步骤进行时有效控制加热的时间,避免太多的预热产生造成零件变形。第二是一定要保证工作环境的通风良好,这样可以尽快经工序中产生的预热散发掉,避免零件变形。第三是降低室内的温度,有条件的企业可以采用安装中央空调的方式。第四是要给机械留有足够的降温时间,因此就要进一步把握机械的使用频率以及运行速度。第五是减少机械在运行过程中产生过多的摩擦,进而减少机械产生过多热量造成零件的变形,可以采用对机械零部件进行润滑油养护的方法。
(6)数控工艺,有利竞争。加工过程中,数控工艺的普及对工艺流程以及现代制造技术都起到良好的完善作用。加工的整个过程中,自动化的数控形式不仅可以完成更复杂的零件加工任务,而且在保障零件加工精度的同时也使加工的效率得到进一步提升。随着数控机床加工过程中的广泛应用,以及在计算机技术的辅助作用下,有效提升了零件加工的精度。
4 结语
在机械加工工艺不断完善的过程中,我国在零件加工的技术水平上也取得了很大的进步,机械零件的质量是由零件加工的精度来决定的,因此,通过技术上不断地对零件加工的工艺进行完善,才能保证零件加工的质量,符合机械生产的标准要求,让企业在经济以及科学不断发展的现代社会拥有更多的竞争优势,从而带动我国经济的持续发展。
参考文献:
[1]谢伟东,常新平.机械加工工艺对零件加工精度的影响[J].山东工业技术,2018(05):50
[2]刘庆,汪邙.机械加工工艺对零件加工精度的影响[J].信息记录材料,2017(12):132