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        機(jī)械加工工藝對(duì)加工精度的影響

        2014-04-07 11:55:42趙競(jìng)遠(yuǎn)
        黑龍江科學(xué) 2014年10期
        關(guān)鍵詞:機(jī)械加工機(jī)床工件

        趙競(jìng)遠(yuǎn)

        (哈爾濱工業(yè)大學(xué)機(jī)電學(xué)院裝備制造中心,哈爾濱150001)

        機(jī)械加工工藝代表著工業(yè)生產(chǎn)和制造的實(shí)際水平,在機(jī)械大型化、精密化的發(fā)展背景下,機(jī)械加工工藝的流程變得越來(lái)越復(fù)雜,如果對(duì)機(jī)械加工工藝控制不良,則很容易出現(xiàn)對(duì)機(jī)械加工精度的失控,進(jìn)而影響機(jī)械加工工藝的運(yùn)用,也就不能形成機(jī)械設(shè)計(jì)的精度與生產(chǎn)能力。應(yīng)該從影響機(jī)械加工工藝的運(yùn)用出發(fā),確定影響機(jī)械加工工藝的各主要因素,對(duì)幾何誤差、變形和操作失誤等問(wèn)題展開(kāi)深入分析,扎實(shí)提高機(jī)械加工工藝的運(yùn)用水平,在做好補(bǔ)償和控制的前提下,以自動(dòng)化機(jī)械加工工藝為突破口,全面提升機(jī)械加工精度和效率,實(shí)現(xiàn)機(jī)械加工工藝更為嚴(yán)格、準(zhǔn)確、全面的應(yīng)用。

        1 影響機(jī)械加工精度的主要因素

        1.1 幾何誤差對(duì)機(jī)械加工精度的影響

        機(jī)械加工需要嚴(yán)格的機(jī)械加工工藝作為質(zhì)量和精度的保證基礎(chǔ),從系統(tǒng)上看,機(jī)械加工由加工機(jī)床、加工工具、加工工件等各類要素組成,在實(shí)際的機(jī)械加工操作中,任何一個(gè)要素出現(xiàn)問(wèn)題,都會(huì)導(dǎo)致機(jī)械加工工藝難于發(fā)揮,進(jìn)而會(huì)造成機(jī)械加工的缺陷,最終影響機(jī)械加工的精度。在實(shí)際的機(jī)械加工工藝應(yīng)用中,幾何誤差是機(jī)械加工中影響精度的常見(jiàn)問(wèn)題,幾何誤差的產(chǎn)生主要來(lái)源于機(jī)床缺陷、設(shè)備檢修、工具磨損等原因,幾何誤差會(huì)隨時(shí)間的延長(zhǎng)而增加,給機(jī)械零件的加工帶來(lái)質(zhì)量下降等實(shí)際問(wèn)題,進(jìn)而影響機(jī)械加工的精度。

        1.2 工件受力變形對(duì)機(jī)械加工精度的影響

        在機(jī)械加工的過(guò)程中,工件會(huì)因受力而產(chǎn)生變形,這會(huì)影響到機(jī)械加工的精度。在機(jī)械加工過(guò)程中,工件受到自身重力、機(jī)床緊固力、刀具切削力、傳動(dòng)力等外力的影響會(huì)出現(xiàn)一定范圍的形變,這會(huì)破壞工件與刀具、工件與機(jī)床之間原本精確的位置,進(jìn)而導(dǎo)致機(jī)械加工過(guò)程中出現(xiàn)精度上的誤差,造成機(jī)械加工過(guò)程中工件尺寸、形狀失去應(yīng)有的精度,嚴(yán)重影響機(jī)械加工的質(zhì)量。

        1.3 傳統(tǒng)機(jī)械加工工藝對(duì)精度的影響

        在一些機(jī)械加工過(guò)程中,還大量應(yīng)用傳統(tǒng)工藝,由于傳統(tǒng)機(jī)械加工工藝存在自動(dòng)化程度低、靈敏度不足、功能單一、控制水平不足等實(shí)際問(wèn)題,導(dǎo)致在機(jī)械加工過(guò)程中不能對(duì)加工精度做到完全保證,出現(xiàn)加工效率不足、原材料損耗過(guò)大、加工成本居高不下等實(shí)際問(wèn)題,嚴(yán)重影響了機(jī)械加工的質(zhì)量與效益。

        2 運(yùn)用機(jī)械加工工藝提高機(jī)械加工精度的方法與措施

        2.1 優(yōu)化機(jī)械加工工藝

        機(jī)械加工工藝是提升加工精度的基礎(chǔ),也是整個(gè)機(jī)械加工的必要平臺(tái)。應(yīng)該立足于提升機(jī)械加工工藝,改進(jìn)機(jī)械加工水平,對(duì)機(jī)械加工工藝進(jìn)行創(chuàng)新。要通過(guò)先進(jìn)機(jī)械加工工藝的引進(jìn)和先進(jìn)機(jī)械加工設(shè)備的應(yīng)用來(lái)實(shí)現(xiàn)機(jī)械加工工藝的革新,使機(jī)械加工工藝得到全面提升,做到對(duì)機(jī)械加工精度的保證。

        2.2 優(yōu)化機(jī)械加工補(bǔ)償技術(shù)

        在實(shí)際的機(jī)械加工工藝運(yùn)用中,應(yīng)該展開(kāi)對(duì)誤差的全面分析,要對(duì)因工具、機(jī)床、工件產(chǎn)生的誤差做到全面控制,提高機(jī)械加工的精度。在具體的機(jī)械加工過(guò)程中,應(yīng)根據(jù)加工機(jī)床的特性,以差異性的策略運(yùn)用補(bǔ)償技術(shù)實(shí)現(xiàn)機(jī)械加工精度的控制,對(duì)于技術(shù)較為先進(jìn)的數(shù)控機(jī)床,可通過(guò)特定的軟件對(duì)各類工藝系統(tǒng)磨損進(jìn)行補(bǔ)償性矯正,若為普通機(jī)床,只能由操作人員根據(jù)校正尺上提供的數(shù)據(jù)進(jìn)行手動(dòng)設(shè)置補(bǔ)償。另外,應(yīng)定時(shí)對(duì)加工設(shè)備進(jìn)行檢修與維護(hù),使設(shè)備始終保持在最佳的工作狀態(tài)。

        2.3 引進(jìn)機(jī)械加工數(shù)控機(jī)床

        隨著信息技術(shù)與傳統(tǒng)機(jī)床的融合,機(jī)械加工數(shù)控機(jī)床成為機(jī)械加工的主要工具。機(jī)械加工中應(yīng)該認(rèn)清數(shù)字化、信息化、智能化的發(fā)展方向,以數(shù)控機(jī)床的應(yīng)用來(lái)提高機(jī)械加工的精度。采用智能技術(shù)來(lái)達(dá)到多信息融合下的重構(gòu)優(yōu)化、過(guò)程控制、智能化誤差補(bǔ)償控制、復(fù)雜曲面加工運(yùn)動(dòng)軌跡優(yōu)化控制、故障自診、智能維護(hù)、信息集成等目標(biāo)。在利用現(xiàn)代化數(shù)控技術(shù)的基礎(chǔ)上,還可配套使用如柔性制造系統(tǒng)(FMS)等先進(jìn)的機(jī)械加工工藝。FMS兼有加工制造和部分生產(chǎn)管理兩種功能,因此能綜合提高生產(chǎn)效益,可滿足各類裝配作業(yè)進(jìn)行配套使用,及時(shí)安排所需零件的加工,實(shí)現(xiàn)高效生產(chǎn),適用于多品種小批量生產(chǎn)的機(jī)械制造系統(tǒng)。

        3 結(jié)語(yǔ)

        機(jī)械加工工藝的提升有助于加工精度的提高,當(dāng)前我國(guó)機(jī)械加工工藝正在突飛猛進(jìn)的發(fā)展,機(jī)械加工工藝在不斷合理化的同時(shí)也在實(shí)現(xiàn)著自動(dòng)化與現(xiàn)代化。作為“世界工廠”,我國(guó)應(yīng)該大力推進(jìn)機(jī)械加工工藝的現(xiàn)代化水平,在提升加工效率和加工精度的同時(shí),使機(jī)械加工工藝能夠迅速追趕世界先進(jìn)水平,進(jìn)而創(chuàng)立適于我國(guó)工業(yè)生產(chǎn)和機(jī)械加工的工藝體系,在確保機(jī)械加工工藝水平和加工精度的前提下,全面提升工業(yè)發(fā)展?jié)摿椭圃煨袠I(yè)層次。

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        [2] 魏輝朋,梁治民,郭慧鴿.淺談機(jī)械加工工藝系統(tǒng)對(duì)加工精度的影響[J].科技傳播,2010,(18):146-147.

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