機(jī)械加工工藝精度控制探討

時(shí)間:2022-07-23 05:08:48

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機(jī)械加工工藝精度控制探討

摘要:機(jī)械加工工藝作為影響零件加工的重要工藝,其對(duì)零件的精度有較為嚴(yán)格的要求。由此可見,機(jī)械加工工藝嚴(yán)格控制是零件加工精度最大化的重要基本條件。然而,在機(jī)械加工工藝過程中卻存在諸多影響因素,進(jìn)而導(dǎo)致零件加工的質(zhì)量?;诖?,本文在概述機(jī)械加工工藝及零件加工精度相關(guān)理論概述的基礎(chǔ)上,分析了影響零件加工精度的機(jī)械加工工藝因素,并著重從零件加工制造、溫度控制以及降低外力因素干擾三方面提出了優(yōu)化對(duì)策,以期為進(jìn)一步降低機(jī)械加工工藝對(duì)零件加工精度的影響,進(jìn)而最大化提高零件加工的精度。

關(guān)鍵詞:械加工工藝;零件加工精度;影響及控制

機(jī)械零件加工過程中,科學(xué)合理控制機(jī)械加工工藝對(duì)零件加工精度的影響是提高加工精度,提升工藝質(zhì)量的必要保障。然而,傳統(tǒng)的機(jī)械加工工藝中存在較多的罌粟影響其零件加工的精度[1]。因此,為完善零件加工的精度,并有效提升工藝質(zhì)量,本文主要從以下三方面展開了論述。

1機(jī)械加工工藝及零件加工精度相關(guān)理論概述

1.1機(jī)械加工工藝。機(jī)械加工工藝主要是指在機(jī)械零件加工過程中,利用一定的加工工藝方法,并對(duì)毛坯進(jìn)行加工從而強(qiáng)化毛坯與零件間吻合度的一種加工流程[2]。因此,在機(jī)械加工工藝過程中,其對(duì)零件以及毛坯的加工精度具有較為嚴(yán)格的要求。一般而言,機(jī)械加工工藝的流程基本均需要經(jīng)過粗加工到精加工的過程。然而,鑒于機(jī)械加工工藝中會(huì)存在諸多因素的影響,因而在機(jī)械加工工藝過程中,所有加工環(huán)節(jié)均需按照一定的規(guī)范執(zhí)行,方能進(jìn)一步提升零件加工的合格率。1.2零件加工精度。零件加工精度主要主要是指完成零件加工后,其實(shí)際的幾何參數(shù),如尺寸、位置以及形狀與預(yù)想的幾何參數(shù)的符合程度[3]。其中,符合程度越高,表示加工精度越高。鑒于,在機(jī)械加工工藝過程中,會(huì)受到諸多因素的影響,進(jìn)而導(dǎo)致生產(chǎn)出的零件會(huì)與預(yù)想的幾何參數(shù)有一定的差異,進(jìn)而影響加工工藝的質(zhì)量和水平。因此,在零件加工過程中,應(yīng)嚴(yán)格把控機(jī)械加工工藝對(duì)零件加工影響因素的影響。

2影響零件加工精度的機(jī)械加工工藝因素

2.1內(nèi)部因素。在零件加工過程中,機(jī)械加工工藝中的內(nèi)部因素是影響其零件加工精度的重要因素之一。影響零件加工精度的內(nèi)部因素主要是指機(jī)床本身誤差。由此可見,內(nèi)部因素是導(dǎo)致零件加工精度因素中最難以消除的一種因素。因此,機(jī)械加工工藝在零件加工過程中,對(duì)其加工的設(shè)備應(yīng)具有較高的要求。其中,設(shè)備的優(yōu)良將直接影響零件加工的精度。與此同時(shí),在零件加工過程中,機(jī)械組合以及安裝工作也是最重要的一個(gè)環(huán)節(jié)。而機(jī)械各組合部分的契合程度也將是影響零件精度的重要因素。與此同時(shí),機(jī)械加工工藝過程中,影響零件加工精度的內(nèi)部因素還包括機(jī)械設(shè)備在日常工作中的磨損。由此可見,影響零件加工精度的機(jī)械加工工藝內(nèi)部因素主要有設(shè)備因素、機(jī)械組合因素以及日常機(jī)械磨損因素。因此,嚴(yán)格把控機(jī)械加工工藝內(nèi)部因素是提高零件加工精度的重要保障。2.2熱變因素。機(jī)械加工工藝的熱變因素主要包括工件熱變形、刀具熱變形以及機(jī)床熱變等。其中,工件熱變形對(duì)零件加工精度的影響是十分嚴(yán)重的,尤其是一些長度較長的零件。以磨削絲杠為例,一根2m長的絲杠,每次磨削,其溫度就會(huì)升高3℃,絲杠約伸長0.07mm。6級(jí)絲杠總誤差在長度方面應(yīng)控制在0.02mm。由此可見,工件熱變對(duì)零件加工精度的影響。另外,刀具熱變形之所以能影響零件加工的精度,其主要是由于切削熱引起的。機(jī)床作為零件加工的重要工具,其熱變形也會(huì)影響零件加工的精度。這主要是由于機(jī)床在進(jìn)行工作時(shí),會(huì)受到內(nèi)外熱源的影響,進(jìn)而導(dǎo)致機(jī)床各部分溫度升高。鑒于機(jī)床各部件的熱源不同,因而其所呈現(xiàn)的溫度分布并不均勻。同時(shí),由于機(jī)床結(jié)構(gòu)具有一定的復(fù)雜性,因而以溫度升高的程度也各不相同,從而導(dǎo)致機(jī)床各部件位置發(fā)生變化,進(jìn)而影響零件加工的精度。由此可見,機(jī)械加工工藝熱變因素對(duì)零件加工精度的影響。2.3受力因素。在機(jī)械加工工藝過程中,其主要涉及的工藝系統(tǒng)包括機(jī)床、工件以及工具等等。由此可見,在零件加工過程中,這些工藝系統(tǒng)不可避免地會(huì)與需要加工的零件接觸,進(jìn)而促使這些需要加工的零件受到里的因素的影響。例如,機(jī)械加工設(shè)備過緊,其對(duì)零件的擠壓就是零件受到的外力。擠壓力等外力因素的存在將會(huì)對(duì)零件的大小有一定的影響。另外,機(jī)械在運(yùn)行過程中,也存在一定的外力,進(jìn)而影響零件的精度。然而,這種外力因素往往被人忽視。除此之外,工藝系統(tǒng)中的應(yīng)力,也會(huì)影響零件加工的精度,如加工工件熱處理后所產(chǎn)生的應(yīng)力以及切削加工所產(chǎn)生的殘余應(yīng)力等等。

3控制機(jī)械加工工藝對(duì)零件加工精度影響的對(duì)策

3.1嚴(yán)格把控零件制造過程。為進(jìn)一步降低機(jī)械加工工藝內(nèi)部因素對(duì)零件精度的影響,最基本的是應(yīng)做到創(chuàng)建良好的零件加工過程,具體來說,應(yīng)做到以下幾方面:第一,對(duì)于內(nèi)部因素中的設(shè)備因素,在選擇設(shè)備時(shí)應(yīng)給予高度重視,尤其是應(yīng)注重對(duì)設(shè)備的檢查。例如,在設(shè)備檢查過程中,應(yīng)先全面了解其設(shè)備本身存在的誤差,并以此為基礎(chǔ),選擇適宜生產(chǎn)高精度零件的設(shè)備。第二,對(duì)于內(nèi)部因素中的機(jī)械組合因素,應(yīng)對(duì)安裝機(jī)械的人員有較為嚴(yán)格的選拔和審核,進(jìn)而促使機(jī)械各部分組合最佳;最后,對(duì)于內(nèi)部因素中的日常磨損因素,應(yīng)注重及時(shí)并定期總結(jié)已經(jīng)生產(chǎn)出的零件的誤差,并對(duì)其進(jìn)行統(tǒng)計(jì),然后對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行系統(tǒng)的分析,最后將誤差準(zhǔn)確值輸入機(jī)床工作系統(tǒng)中,以促使其對(duì)誤差進(jìn)行消除,進(jìn)而確保零件加工的精度。3.2合理控制工藝過程溫度。為合理控制工藝過程的溫度對(duì)零件加工精度的影響,應(yīng)主要從工件熱變形、刀具熱變形以及機(jī)床熱變等因素著手,以提高零件加工的精度。從工件熱變形方面來說,現(xiàn)場作業(yè)人員在進(jìn)行切削時(shí),應(yīng)使用切削液減少工件的表面溫度,同時(shí)還可采用誤差補(bǔ)償法,減少工件由于溫度而引起的誤差。從刀具熱變形方面來說,現(xiàn)場操作人員應(yīng)合理選擇并使用切削刀具和用量的幾何參數(shù),并對(duì)刀具充分潤滑和冷卻。從機(jī)床熱變因素來說,現(xiàn)場作業(yè)人員可從多種角度,如從機(jī)床發(fā)熱源或增加散熱等角度,采用不同的方式進(jìn)行溫度控制。例如,針對(duì)不同的發(fā)熱源,現(xiàn)場作業(yè)人員可通過熱源隔離的方式或潤滑等方式,隔離熱源;而針對(duì)增加散熱,現(xiàn)場作業(yè)人員則可以通過強(qiáng)制冷卻的方式。另外,針對(duì)機(jī)床各部分溫度分布不均,可在適當(dāng)部位設(shè)置熱源,以促使機(jī)床熱變穩(wěn)定,進(jìn)而提高零件加工的精度。3.3最大化降低外力因素干擾。為最大化降低外力因素的干擾,應(yīng)主要從以下三方面著手:第一,對(duì)于工藝系統(tǒng)受力而導(dǎo)致變形的問題,現(xiàn)場作業(yè)人員應(yīng)將工藝系統(tǒng)受力變形降至最低,進(jìn)而提高其零件加工的精度。例如,現(xiàn)場作業(yè)人員可通過加強(qiáng)系統(tǒng)剛度或降低負(fù)荷等方式提高工藝質(zhì)量。第二,對(duì)于擠壓力或摩擦力等,現(xiàn)場作業(yè)人員應(yīng)注重對(duì)設(shè)備的檢查,對(duì)于過緊的部件應(yīng)及時(shí)維修和調(diào)整,同時(shí),在檢查設(shè)備時(shí)還應(yīng)注重對(duì)其表面定期定時(shí)的打磨,從而提高零件加工的精度。

4結(jié)論

綜上所述,機(jī)械零件加工過程中,會(huì)受到諸多的因素影響,進(jìn)而導(dǎo)致家督精度發(fā)生嚴(yán)重的變化。其中,機(jī)械加工工藝對(duì)零件加工的影響因素主要包括內(nèi)部因素、熱變因素以及受力因素三種。其中任何一種因素的存在,均會(huì)嚴(yán)重影響零件加工精度。因此,在零件加工過程中,必須把控嚴(yán)格把控零件制造過程、必須合理控制工藝過程溫度,同時(shí)還必須最大化降低外力因素干擾,方能促使零件加工精度得到保障。

參考文獻(xiàn):

[1]董義峰.機(jī)械加工工藝對(duì)加工精度的影響[J].建筑工程技術(shù)與設(shè)計(jì),2015,22(15):123-125.

[2]安寶余.機(jī)械加工工藝對(duì)零件加工精度的影響及控制的探討[J].工程技術(shù):全文版,2017,11(3):230-232.

作者:周鑫 單位:錦西工業(yè)學(xué)校