机械加工工艺对零件加工精度的影响
2020-01-08李骁昆
李骁昆
(齐齐哈尔工程学院,黑龙江 齐齐哈尔 161005)
1 机械加工工艺对零件加工精度的影响
近年来,在机械加工行业科学技术应用广泛,在很大程度上提高了机械化水平,因此相关企业逐渐加大了对机械零件加工精度的重视力度,并对机械加工工艺进行了分析。经研究表明,机械加工工艺是影响零件加工精度的重大因素,由于机械加工工艺的不完善、不科学等问题,使零件在加工过程中忽略了细节,出现误差,导致零件的加工精度较低,在影响企业正常运行的同时还增加了企业的生产成本。另外,如果因为企业疏忽,导致精度低、质量不过关的零件进入市场,很可能会在机械设备运转时造成安全事故。因此,必须对机械加工工艺对零件加工精度的影响进行详细分析。经研究,数控编程、几何精度、热变形、受力变形等因素都会影响零件的加工精度。
1.1 数控编程对零件加工精度的影响
零件加工的过程离不开机械加工工艺的应用,在具体加工过程中不仅需要操纵人员通过数控编程来控制机床,而且数控技术在革新换代的进程中,也一直努力追求更高的精度。所以,零件加工精度的重要影响因素之一是数控编程的应用,主要表现为:第一,数控编程技术的最开始阶段需要操作人员确认编程的原点,对原点选择的合理性进行判断,从而在一定程度上避免由于尺寸换算而影响零件精度的情况出现。第二,编程系统中的数据处理工作也需要操作人员认真地完成,为零件加工轮廓轨迹的精度提供保障。第三,插补方式的选择也会影响零件的精度,造成误差,从而导致机床出现一定的移动和错位,进一步使得零件的合格率受到影响。
1.2 几何精度对零件加工精度的影响
几何精度的误差是影响零件加工精度的主要因素之一,而且这种误差普遍存在零件加工的过程中,很难消除。首先,切割和打磨是零件加工过程必须进行的,部分是由操作人员人工完成的。因此,会出现一定的几何误差。另外,操作人员在零件加工过程中使用的刀具也可能由于耐磨程度和安装精度不足出现磨损,从而影响零件的加工精度。其次,在零件加工过程中大部分是使用机床等机械设备进行加工的,机床的精度以及主轴出现的回转误差都会对零件表面的平整程度造成一定的影响,进而使零件的加工精度受到影响。
1.3 热变形对零件加工精度的影响
在零部件加工过程中,由于摩擦、辐射、切削、环境等因素,会产生大量的热量,从而使得机械加工系统在一定程度上产生热变形,进而使零件的加工精度受到影响。由于热变形造成的误差在整体误差中占据非常大的比例,因此,相关人员必须加大对预防零件热变形的重视力度,采用冷却剂等方式,使刀具的散热效率得到明显提高,从而提高零件的精度。
1.4 受力变形对零件加工精度的影响
设备与零件的频繁接触是机械加工过程中必不可少的,这时就导致零件在加工过程中会受到夹具产生的夹紧力、自身重力、加工时的切削力、惯性力等多种来自外界的作用力,零件所受到的力超过自身的承受范围就会导致变形,从而对零件的加工精度造成一定的影响。
2 结合机械加工工艺提高零件加工精度的措施
上面主要从数控编程、几何精度、热变形、受力变形等4个方面分析了机械加工工艺对零件加工精度的影响,发现机械零部件加工的现状不容乐观,因此,相关企业和部门必须加大对零件加工精度的重视力度,从机械加工工艺入手,结合相关影响零件加工精度的因素制定解决措施。经研究分析表明,结合机械加工工艺提高零件加工精度的措施主要可以有3个方面:降低外力影响因素,更新机械加工设备,规范性控制零件的加工过程,科学控制零件加工过程中的工艺温度。
2.1 降低外力影响,更新机械加工设备
零件受到的外力过多、过大会导致其精度受到影响,因此必须降低外力影响因素,更新机械加工设备。第一,在进行加工时必须安排专业人员对机械加工设备进行检测和维修,保证设备的各个零件、部分都符合国家的相关质量标准和规定。第二,为了进一步减小摩擦力以及切削力对零件加工精度的影响,需要利用砂纸定期对机械设备的表面进行打磨,从而提高零件的精度。
2.2 规范性控制零件的加工过程
结合机械加工工艺提高零件加工精度的措施之一就是规范性控制零件的加工过程。首先,机械设备的采购方面,在采购加工设备时工厂必须根据实际需要合理地选择采购设备,并安排专业人员进行采购,保证采购人员采购的设备符合国家的相关质量标准和规定,尽可能地选择高精度、高质量的加工设备。其次,在实际加工时很多方面必须人工完成,这时就需要有过硬专业知识的专业人员,因此,工厂必须定期对操作人员进行培训,提升其专业素养,从而提高零件的加工精度。
2.3 科学控制零件加工过程中的工艺温度
科学控制零件加工过程中的工艺温度是提高零件加工精度的措施之一,只有工艺温度得到控制,才能避免或减少热变形的情况出现。首先,在进行切割时,在不影响零件加工精度的前提下可以加入适当的冷却液、切割液,使零件表面的温度得到降低。其次,需要专业人员对加工过程进行监测,及时隔离热源、进行润滑等,必要时可以采取降温的方式,从而提高散热效率,提高零件加工精度。
3 结语
综上所述,机械加工工艺与零件的加工精度密切相关,因此,保证机械加工工艺的完善性、科学性对零件加工精度有着举足轻重的作用。经研究分析,数控编程、几何精度、热变形、受力变形等因素都会影响零件的加工精度,因此企业必须结合这些因素,从降低外力影响、更新设备、规范加工过程、控制工艺温度等方面入手。