浅谈机械加工工艺对零件加工精度的作用探析
2021-03-24尹婷
摘要:社会经济的稳步提升和现代科技的快速发展下,机械加工行业得到了全面的推进,而作为机械加工行业当中重要的工作环节,零件加工精度对机械产品的生产制造质量和使用性能有着重大的影响。然而技术进步和市场需求的不断提升对零件加工的精度也提出了新的要求。由于机械加工工艺直接决定了零件和机械产品的精度,因而需要对机械加工工艺进行不断改进和优化,才能够保证零件加工的精度和质量。本篇文章主要探析了机械加工工艺对零件加工精度的作用,并提出了几点改进的思路,以期能够为提高机械产品生产制造质量提供一点参考。
关键词:机械加工;零件加工;加工精度
机械加工工艺主要是指采用机械加工的方式(切削或磨削),按预定要求直接改变材料毛坯的形状、尺寸及相对位置和性质等。从本质上讲,机械加工的方式主要是对生产对象的尺寸和形状做出更改,使其成为能够满足产品生产加工要求和相关生产标准的成品或半成品。一般来说,零件加工是属于最基础的机械加工工艺过程,但其对最后的产品质量会产生直接的作用和影响。技术水平相对较高的机械加工工艺,能够有效确保零件加工的精度和质量,然而在实际应用过程中常常因诸多因素的干扰,使得零件加工的精度受到一定的影响而无法达到相应标准。因此,必须在明确相关影响因素的前提下,采取有效措施和方法来控制,并加强对机械加工工艺的改进和完善,以确保加工的精度。
一、机械加工工艺对零件加工精度的作用
1.热变形作用。
对金属零件加工而言,金属零件本身就有着精确的熔点,如果零件加工的系统环境温度超过熔点,就容易导致零件本身发生变形,其精度自然达不到设计的要求。这种热变形主要表现在机床结构发生热变形、工件发生热变形和刀具热变形这三个方面,无论哪个方面都会对机械加工产生一定的影响。而金属零件本身也是受到温度因素作用产生变形而达到加工标准[1]。
2.受力变形作用。
在机械零件加工过程中,要想使零件达到加工精度,必然需要在一定的力(夹紧力、切削力、传动力、惯性力、测量力等)的作用下产生相应的变形,所以受力变形是针对机械加工工艺系统而言,其属于零件加工的主体系统。在零件加工之前,零件外形和尺寸参数都会记录到工艺系统当中,工艺系统中的各个构件(机床、刀具、夹具和工件)也会按照相关加工要求布置在合适的位置,当工艺系统受到外部压力后,这些构件与参数都会发生变化,从而达到精度标准,但如果机械加工工艺水平存在不足或受到多种压力影响而超标,就会导致零件加工出现误差而无法保持高精度。这些压力主要来自于构件本身,也来自于与构件直接接触的零件所产生的反作用力,以及两者之间的摩擦力。所以,在这些压力作用下,系统运行时间过长时,构件保持位置有效情况也会逐渐降低,特别是重要部件的部件位置变化后,会直接降低零件的精确度[2]。
3.机械加工系统几何精度。
机械加工零件加工精度当中,机械加工系统几何精度起到的是保持零件精度的作用,在零件加工过程中,需要专业的技术人员结合零件加工规程设置科学的机械加工系统,如果所设置的机械加工工艺系统存在几何精度的误差或系统配置存在不合理,就会对零件加工精度产生很大的影响。由此可见,机械加工工艺当中,几何精度对于零件加工精度也起着重要的作用。
二、改进机械加工工艺,提高零件加工精度的几点建议
1.严格进行加工系统温度的控制
由于机械零件加工过程当中会产生一定的热量,若温度过高,则会缩短机床设备的使用寿命,同时也会影响零件的加工精度。针对这一情况,需要严格控制机械加工工艺系统内部所产生的热量,可采取有效的散热措施。例如,大型數控机床和加工中心高速运转时会释放大量热量,此时需要对机械设备进行降温处理,如采用冷冻机对润滑油、切削液进行强制冷却,以提高冷却效果,减少热变形。
2.严格进行机械加工工艺外力因素控制
在零件加工过程中,应用机械加工工艺时,需要注意对挤压力、摩擦力等外力因素严格把控,防止其对零件加工精度产生影响。在零件加工之前,需要仔细检查相关机械加工设备,对过紧或过松的机床部件仔细调整,以确保机床设备对零件施加压力时保持在合理的承受范围内。针对摩擦力的控制,则需要定期对机床与零件的作用面进行打磨,以降低摩擦力的干扰,如已存在外力因素,且对零件加工精度产生了很大的影响,则需要结合以往的生产加工经验,对机械加工工艺系统做出合理的调整,以使外力因素负面影响产生转移,保证机械加工工艺的灵活性和高效性,从而提高零件加工的精度[4]。
3.严格进行零件加工过程的科学控制
为保证机械加工系统几何精度对零件加工精度能发挥良好的作用,降低误差影响,要在相关机械设备入场前,严格对其出厂标准和机械加工工艺需求进行质量验收,保证入场设备能够满足零件加工精度要求,确保机械设备本身不存在故障和质量问题,从而提高零件加工精度。此外,在零件加工过程中,一般会通过试切法等方式来验证机械加工工艺是否存在不足,并对整个加工过程实时跟踪控制,并对成品质量进行检验,以保证整个加工环节符合相关标准要求,在批量生产前要能够有效的调整,从而实现对机械加工工艺的严格控制,提高零件加工的精度[5]。
三、结论
综上所述,随着科技的持续进步和人们生活需求水平的不断增长,我国的机械加工工艺技术在先进制造业的发展推动下也得到不断提升。但不得不提的是,科技的发展没有终点,现有的机械加工工艺水平已经不能满足人们高强度、快节奏生活和工作的需要,为迎合当前社会发展新形势,机械加工工艺技术必须要不断进行改革和创新,以寻求突破点。为此,机械加工行业需要加大对机械加工工艺技术的研究力度,从而提高产品加工的精度和使用性能,以确保机械加工行业能够为用户提供更加优质的产品服务。
参考文献
[1]赵家宇.机械加工工艺对零件加工精度的作用与控制要点浅析[J].商品与质量,2019,000(027):99.
[2]姚富庆.机械加工工艺对零件加工精度的影响及控制的分析[J].内燃机与配件,2020,306(06):136-137.
[3]张萍.机械加工工艺对零件加工精度的影响[J].新商务周刊,2020,000(001):226.
[4]邓晨韵,莫玉梅,鞠燕.浅析机械加工工艺对零件加工精度的影响[J].科技创新导报,2019,16(14):2.
[5]张涛.浅谈零件机械加工工艺对加工精度的影响因素[J].内燃机与配件,2018,272(20):146-147.
作者简介:尹婷(1988年1月)女,汉族,籍贯:湖北汉川,研究生学历,职称:工程师,研究方向:机械工程。