机械加工工艺对零件加工精度的影响研究
2020-12-08薛宏宇
薛宏宇
(江苏金陵机械制造总厂,江苏 南京 211100)
经济的飞速发展,使得人民的物质基础得到保障的前提下,对各方面的需求、要求都逐步提高,而各行各业不断发展的方向与目的正是满足市场需求。而顺应市场经济的需求发展,不仅可以提高企业、厂家自身的经济效益,也提高了本单位在同行之中的竞争力,这在机械加工业中也不例外。对于机械加工业来说,提高企业竞争力需要牢牢把握两个要点,首先要确保加工零件的质量过关,然后在此基础上提高生产加工速度,因此确保零件加工的精度十分重要,只要保证了加工零件的质量过关,偏差与预想效果的接受范围内,才可以在此基础上逐渐提高生产加工速度。而机械加工工艺在很大程度上影响到了零件加工的精度,所以怎样对机械加工工艺进行改进,从而提高零件加工精度,是当前机械加工业发展的导向。
1 加工精度与机械加工工艺的基本认知
1.1 加工精度
所谓加工精度,就是指零件在加工过后各个细节部分的几何参数,譬如每个零件的长短偏差是否太大,或者每个孔的直径与预想效果是否相符。在对机械进行加工时,因为工艺水准或是操作方式等方面的问题,将实际加工出的零件与预想效果进行对比,会发现有一定的偏差,这种偏差就反应了该零件的加工精度。如果偏差越大则加工的精度越低,偏差越小则加工的精度越高,对于任何机械加工工艺来说,其得到的实际参数都不会完全与理想效果一致,因此为确保零件的质量,通过会制定出一个误差范围,来保证零件的精度,使得零件的偏差在合理的、可以接受的范围内,确保零件能够在生产活动中正常的使用。
1.2 机械加工工艺
机械加工工艺是指厂家根据雇主提出的要求,根据雇主提供的图纸与想法,对零件进行加工,以此来满足雇主的需求。通过机械加工对零件进行打磨调整,能够改变零件的外观、提高零件的质量、耐用度、可塑性等。机械加工工艺的水准很大程度上会影响到零件的加工精度,因为零件加工是一项精细化的工作,其中出现的任何技术方面或是操作方面的失误都可能导致零件的精度与预想效果偏差过大,造成零件质量不合格,无法正常投入到生产活动中使用。
2 机械加工工艺影响零件加工精度的因素
2.1 内在因素
机械加工工艺影响到零件加工精度的内在因素主要有以下三个方面:首先,相关的机械加工操作人员的专业操作技术不过关,在加工过程中的安装操作不符合标准,大大的影响到了零件加工的精度。另外,机械加工过程中由物理性造成的精度偏差也是不可忽视的,内在因素作为影响零件加工精度的直接原因,如果出现了物理性的偏差,对零件加工精度十分不利。最后,机械在长时间的加工使用中,会对设备造成损耗,可能出现内部磨损的情况,这也影响到了零件的加工精度[1]。
2.2 外力因素
影响到零件加工精度的外力因素有许多,譬如受力情况不同、热力情况不同、变形等。机械在长时间、不间断的加工使用过程中,自身的热量会持续增加,而切割零件的刀具经过反复的切割后,摩擦力会增大,由此产生的大量热量可能会造成刀具变形,导致了零件的加工精度受到影响。或者零件本身在不同工序中被反复加工,自身的热量逐渐增加,并且无法散热,可能会导致自身变形,也会影响到零件的进度。
2.3 机床误差
机械加工过程需要机床的辅助,机床在机械加工中是不可或缺的,原材料的加工、处理都需要通过机床进行控制,因此相应的数控编程会改变机床的不同性能,而由于这种可变性造成的误差会影响到加工精度。首先,是机床导轨导向的误差,其误差对零件加工精度主要影响在导轨误差会使得机床和工件会向敏感的方向进行位移,而床身导轨在垂直平面内的直线度则会导致加工平面度及表面直线度的误差。其次,机床主轴回转出现误差,与正常的主轴线偏离,从而导致误差产生[2]。最后,机床的传动链出现传动误差,在运作过程中,传动链的位置发生改变,导致错位现象产生,可能会引起一定的相对误差。
3 提高零件加工精度,机械加工工艺的具体改进措施
3.1 减少外部因素造成的干扰
首先,厂家要保证加工人员操作的规范性,对机械设备的熟练度,在加工工作展开前,加工人员要对使用到的机械设备进行严格的检查、试运行,如果发现问题,要及时的做出调整,如设备构件结合处较紧,就需要将其调整到适合的紧度,有效的减少了长时间的加工运作中对零件产生的力,保证其在加工过程中能正常使用[3]。然后,在长时间不间断的加工过程中,不可避免的会产生摩擦力,比如在零件的生产环节,机床会与许多零件不停的接触,长时间下去,机床的摩擦力会增加,在后续的生产零件过程中,就会影响到零件的加工精度。所以,需要定期的对机械加工设备进行打磨,严格的把控好误差的范围,牢牢的将零件的精度误差控制在一定范围内,以此来确保零件质量过关,可以投入生产活动的使用中。
3.2 保障零件制造过程,减少内在因素造成的干扰
内在因素造成的几何参数误差直接影响到了零件加工的精度,因此一定要牢牢的把控好机械加工过程中几何参数的误差范围。需要相关的加工人员提高自身责任意识,熟练掌握零件的组装工作、机械的操作工作。通常情况下,在内在因素中,由加工设备造成的物理性偏差是造成几何参数出现过大偏差的主要原因,加工人员一定要仔细的检查机械加工设备能否正常使用,各部位设置是否符合标准,以此来有效的减少误差,使得零件加工的精度达到预想的效果。在零件加工过程中,要全面的考虑到可能影响到零件精度、造成误差的因素,将加工步骤全面的做出分析,对于高频出现误差的环节,加工人员要提高注意力,管控人员也要加强该环节的监管力度,尽最大可能的减少此环节造成的零件加工精度误差。对于已经在加工生产运行中的机械加工设备,相关的监督人员要做好管控工作,以国家生产加工规范为基础,结合本生产车间的实际状况,科学有效的进行严格控制,同时做好记录工作,将加工过程中出现的误差进行统计,分析出容易出现误差的环节,做出影响误差值总结报告,这也是上述控制操作步骤的有效理论数据支持,从而达到有效的控制零件加工精度误差的目的[4]。
3.3 控制好加工过程中的温度
在加工过程中,由于温度过高导致的零件精度偏差过大也是常见的因素之一,无论是机床发热,还是零件自身发热,都会影响到零件加工的精度,因此在加工生产过程中强化温度的控制是十分有必要的[5]。工作人员一定要做好相关的培训工作,对机械生产加工过程中机床、零件的温度进行严格的控制,温度过高或者过低都会影响到零件的精度,工作人员要确保加工生产是在一个适宜的温度下进行的。工作人员务必要在加工生产的过程中把控好设备、机床的温度,未避免零件自身温度过高造成的变形,比如,在进行到零件打磨环节时,由于砂轮的高速旋转会与零件之间产生巨大的摩擦,导致零件产生热量,自身的温度不断上升,可能会在后续的打磨、加工中出现变形的情况,此时工作人员可以使用冷水降温法或者将机械设备暂停一段时间,降低零件的温度,有效的预防零件出现变形。
3.4 定期对设备进行维护
机械加工设备在长时间的加工使用中,零件与机械的摩擦、设备长期的运转都会对机械造成损耗,可能出现内部磨损的情况,而零件加工作为一项精细化的工作,设备的磨损造成的些许误差、偏差可能会对零件加工过程造成一定程度的影响,因此机械加工设备的维护工作也十分重要,只有保证设备能够按照标准正常运行,才能有效的保证零件加工过程中的精度。需要厂家做到,与设备的供应商做好沟通,了解到机械设备的使用周期,维护技巧,派出专业的人员去学习设备的维护方式,然后根据设备的使用周期,定期的做出维护工作,确保设备能够正常的投入到生产加工工作中去。
4 结语
如上,想要有效的提高机械加工工艺水平,从而有效的保证零件加工的精度,需要充分的了解到当前生产加工工作中存在的问题,然后针对存在的问题,全方面的做出分析,针对性的做出改进措施。在机械加工过程中,要减少外部因素、内部因素对零件精度的影响,控制好加工过程中设备、零件的温度,相关的加工人员、管控人员要加强自身的责任意识,提高自身相关的专业水平,以此来保证机械加工工艺水平不断的进步,减少加工生产过程中能够影响到零件精度问题的出现,以此来有效的保障零件加工的精度,确保其质量过关。