机械加工工艺对零件精度的影响

机械加工工艺对零件精度的影响

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摘要:社会经济的不断发展,促使各种新技术和新设备被高速开发和利用起来,也对机械加工工艺提出越来越高的目标。在现有的基础上,机械加工工艺水平还能得到大幅度提高,加工精度也能得以有效控制和提升。在实际生产过程中,通过多方面的思考和积极探索,合理控制加工过程中出现的受力受热等情况,减少机械加工设备在加工过程中的变形等问题,能够有效降低由机械设备所引起的精度问题,对于提高机械加工的技术水平有积极的意义

关键词:机械加工工艺;加工质量;零件精度;探讨

一、机械加工的概述

机械零件其加工上的质量,是对于整个机械其品质上的保证。而这种加工质量主要包含有在尺寸上的精度与其表面上的质量。而我国现如今的加工现状在于其一方面是老式的切削以及磨削技术的不断发展,从而使得加工精度上有所提高,而对于精密零件上的加工,其实用技术也开始渐渐投入实际生产之中;另一方面则是现如今的加工技术已慢慢趋向与自动化,机械化,这种情况下,机械将慢慢取代手工的位置。在这整个加工的过程中,通常会出现很多原因使得其最终的质量上有所影响,由于加工工艺上的差别,这也导致了其对于零件精度上要求的不同,所以如何依照加工工艺的不同来使得其工件能够达到规定的质量要求就成了我们所主要考虑的事情。

二、传统的机械加工工艺对零件加工精度的影响

2.1内在因素

机械加工过程中设施设备的精度问题产生于几个方面:一是机械加工的设施设备自身在制造过程中存在制造问题,例如在进行切削加工的过程中,由于机床受到制造水平的影响,存在主轴回转误差等问题,进而造成加工零件的精度问题。再比如由于制造工艺中导致的导轨误差。机床和机件的移动和位置等动作都受导轨控制,导轨的误差会造成加工工艺的问题。导轨的误差主要包括直线度误差、扭曲度误差和相互位置误差。在加工过程中要从结构、材料和保护措施等方面尽量减少导轨误差。二是机械加工设备的安装操作不标准、不规范导致的精度问题,三是不合理的使用导致的机械加工设备的精度问题。举例来说,制造工艺会使机床在出厂时就存在精度问题,刀具安装时的操作不精细不准确也会导致其精度问题,夹具在使用过程中的磨损和消耗等一系列因素,都会改变这些设施设备的精度,从而在加工过程中影响零件的加工精度。针对这个内在因素,在实际操作中,要尽量降低用于机械加工的设施设备本身的缺陷带来的精度问题,由于机械设备在从生产到投入生产的过程中都会存在影响其精度的因素,所以可以通过补偿技术来控制误差和错误。各种机床的精度各不相同,要具体问题具体分析,根据机床的精度不同选择相应的补偿措施。比如说在数控机床中,通过专业的校正软件来输入补偿数据,从而降低机床的误差。如果是一般机床的磨损问题,可以进行手动的误差补偿来校正。

2.2影响加工精度的外在因素包括受热变形和受力变形两个方面。

受力变形:加工所用的设施设备在长期的使用过程中,机床和其他设施设备都会存在不同程度的变形,使得原本的工件各项工作参数发生改变,进而影响到加工精度。此外,热处理和切削等加工产生的残余应力也会造成设施设备的整体或局部的变形。要解决这个问题,机械加工操作人员要从两个方面着手:一是加强机械加工设施设备的刚度水平,二是减少这些设施设备的负荷。而为了确保加工的效率和质量,加工的过程最主要的就是注意提升机械设备的刚度。这一目的可以通过优化设计结构、规范加工过程等手段来完成。

受热变形:机械加工过程会产生大量的热量对加工过程的精度产生影响。这些热量会对机械加工的各个环节产生影响,造成变形进而导致加工误差。综合来看,受热变形对零件加工精度的影响主要体现在三个部分的热变形对精度的影响。一是工件热变形对加工精度的影响。对加工的精度等要求高的零件来说,工件热变形对加工精度的影响相当大。比如丝杠在磨削加工中由于温度升高会造成长度误差远远超过允许范围。还比如在进行加工时工件由于切削热导致的拱起、凸起和凹陷等问题。要降低工件热变形的影响,可以通过使用切削液、误差补偿、减少切削量等措施来实现。二是刀具热变形对加工精度的影响。大量和长时间的切削工作会造成刀具热变形,连续的切削会给刀具带来持续的热变形过程。要降低刀具热变形的影响,可以通过合理使用刀具、适量选择切削量、使用冷却和润滑等措施来实现。三是机床热变形对加工精度的影响。机床作为机械加工过程中的主要工具会受到多种热源的影响,造成温度的变化。

三、数控技术的影响

3.1编程原点上的选择的影响?对于数控编程来说,最容易遇到的问题就是编程原点上的确定。对于编程坐标系来说,其一般情况下都是技术人员通过对零件加工上的特点以及其图纸来进行确定的。而对于编程原点来说,其直接影响着整个零件加工上的精度。也因此,对于编程原点以及坐标系的确定必须依靠着编程基准和设计基准以及工艺基准来进行,这样才能对所可能产业的问题有所避免。

3.2编程过程中数据上的处理的影响

对于数控编程过程中,数据的处理对于整个轮廓上轨迹的加工来说,有着很大的影响,而在这其中,对于编程节点的计算同时还有编程尺寸上其公差带上的换算,也应该引起我们的重视。

3.3加工路线的影响

加工路线对于编程来说,是十分重要的一环,而同时,加工路线对于零件加工上的精度以及其生产上的效率影响都非常大。

3.4插补运算的影响

对于插补运算来说,其方式将决定着零件的加工精度。那些经济型的数控技术,一般采用的是脉冲增量法,而对于标准型的数控技术则不同,它采用的则是数据采用法和软件以及硬件上相互配合的插补法。对于这两种形式,不管是哪一种都会出现一些误差,当这些误差累计到了一定的数值时,将会对机床的移动以及其定位造成影响,从而影响零件的加工精度。

四、完善机械加工工艺的系统设备

4.1合理的机械加工流程图也是至关重要的

在对产品进行设计时,设计师应该综合考虑各方面的影响,争取将工艺流程缩到最短。这样做的优点在于,不仅可以提升产品的加工精度,还可以缩短产品的加工工期。

4.2对产业工人进行加强技能的培训,提高产业工人的素质

一直以来,企业对于工作人员都不够重视,其实工作人员才是工作中的核心部分。只有提高了工作人员的综合素质,才能保障工作的有效性。因此,应该加强工作人员的培训,定期进行产业工人培训;还可以开办科学文化讨论班,让操作人员讨论、研究加工工艺流程,并提出自己的看法和观点。只有工作人员的综合素质得到提升,工作效率才会进一步提高。

五、结语

在对零件进行加工的过程中,机械加工工艺对零件加工精度产生很重要的影响,这些影响一般都是以直接的方式施加到零件加工环节中。机械加工工艺是一个系统工程,在这个工程中,存在着很多的部件,在这些部件的共同协环节中,构成了对机械进行加工的这一庞大系统。只有深入查找病因,并对其进行深入分析,才能保证零件在加工过程中的精度。

参考文献

[1]江敦清.浅谈机械加工工艺对零件加工精度的影响[J].黑龙江科技信息,2010(16):7.

[2]陈宏钧.实用机械加工工艺手册[J].机械工业出版社,2009.

[3]习刘敏.机械加工工艺系统对加工精度的影响探索[J].科技创新与应用,2012.

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