扈云芳HU Yun-fang
(烏海市職業(yè)技術(shù)學(xué)校,烏海 016000)
(Wuhai Vocational and Technical School,Wuhai 016000,China)
與傳統(tǒng)的手工加工相比,機(jī)械加工很大程度上提高了生產(chǎn)力,擴(kuò)大了生產(chǎn)效益,盡管有些機(jī)械加工準(zhǔn)確性偏低,但與手工加工相比,機(jī)械加工的效率仍然高出很多,這就是時(shí)代發(fā)展、科技進(jìn)步的表現(xiàn)。目前,我國(guó)機(jī)械加工發(fā)展速度越來(lái)越快,力求向智能化、信息化以及自動(dòng)化方向發(fā)展,為了保障機(jī)械加工的精準(zhǔn)性,進(jìn)一步擴(kuò)大企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益,加強(qiáng)機(jī)械加工中精確技術(shù)的控制是產(chǎn)業(yè)建設(shè)者的當(dāng)務(wù)之急。
機(jī)械加工精確度顧名思義是加工后的零件與標(biāo)準(zhǔn)零件各參數(shù)的符合程度,實(shí)際幾何參數(shù)包括零件的形狀、尺寸以及位置等。加工后零件參數(shù)與標(biāo)準(zhǔn)零件各參數(shù)之間存在的差別叫做加工誤差,加工誤差與機(jī)械加工精確成反比,也就是說(shuō)誤差越大,機(jī)械加工精確性越低。
機(jī)械加工精確度包括尺寸、形狀以及位置精確三個(gè)方面。尺寸精確度是指加工后零件的尺寸與標(biāo)準(zhǔn)零件尺寸的符合程度;形狀精確度是指加工后的零件與標(biāo)準(zhǔn)零件在形狀上的符合程度;位置精確度是指加工后的零件位置與標(biāo)準(zhǔn)零件位置的符合程度。
加工方法是機(jī)械加工精確度的重要保障,受加工環(huán)境以及加工技術(shù)的影響,機(jī)械加工后零件的尺寸、形狀與位置與標(biāo)準(zhǔn)零件的尺寸、形狀以及位置必然會(huì)存在一定的偏差,因此,產(chǎn)業(yè)建設(shè)者應(yīng)該在公差要求的范圍之內(nèi),采取合理的方式對(duì)零件進(jìn)行加工,提高機(jī)械加工生產(chǎn)率的同時(shí),保障其經(jīng)濟(jì)效益得到大幅度的提升。
2.1 粗加工與精加工應(yīng)該分開(kāi)進(jìn)行 為了保障機(jī)械加工的精確性,粗加工與精細(xì)加工的零件必須分開(kāi)進(jìn)行。主要原因是粗加工與精細(xì)加工的切削量存在較大的差異,粗加工切削量較大,加工零件所承受的切削力和夾緊力與切削量成正比。粗加工過(guò)程中,零件表面通常會(huì)出現(xiàn)加工硬化等現(xiàn)象。另外,加工零件本身具有一定的內(nèi)應(yīng)力,如果粗加工與精細(xì)加工同時(shí)進(jìn)行,零件內(nèi)部的應(yīng)力就會(huì)產(chǎn)生較大的波動(dòng),最后導(dǎo)致較大的加工誤差。
2.2 選用設(shè)備要合理 粗加工的主要目的是切除加工的余量,與精細(xì)加工相比,對(duì)其精確度沒(méi)有過(guò)高要求,因此,粗加工的機(jī)床選擇不需要具備過(guò)高的精確性。精細(xì)加工與粗加工相反,精細(xì)加工必須選擇精確度較高的機(jī)械完成加工作業(yè)。
2.3 合理安排熱處理工序 熱處理技術(shù)應(yīng)該安排在機(jī)械加工的工藝過(guò)程中,主要目的是降低加工溫度,從而延長(zhǎng)加工零件的使用壽命。當(dāng)然,在實(shí)際運(yùn)用過(guò)程中,熱處理技術(shù)在不同階段具有不同的作用,實(shí)施熱處理工藝的時(shí)間也存在較大差異。例如,在機(jī)械加工之前完成熱處理工藝通常是進(jìn)行正火或者退火等工藝時(shí)完成;為了減少內(nèi)應(yīng)力對(duì)加工技術(shù)的影響,熱處理工序應(yīng)該安排在粗加工之后,精加工之前。為了提高零件的機(jī)械性能,熱處理工藝通常在機(jī)械加工技術(shù)結(jié)束后進(jìn)行。
3.1 編程及維修技術(shù)偏低 我國(guó)數(shù)控技術(shù)發(fā)展同統(tǒng)一面臨著編程及維修技術(shù)偏低的問(wèn)題,這也是影響機(jī)械加工精確技術(shù)控制的主要因素之一。編程及維修技術(shù)偏低的主要原因是產(chǎn)業(yè)數(shù)控培訓(xùn)工作以及數(shù)控系統(tǒng)研制開(kāi)發(fā)體系不健全,導(dǎo)致編程與維修技術(shù)與實(shí)際需求嚴(yán)重脫節(jié),從而影響機(jī)械加工精確技術(shù)控制工作。
3.2 加工精確技術(shù)落后 加工精確技術(shù)落后是影響機(jī)械加工精確技術(shù)控制的主要原因之一。近幾年,我國(guó)產(chǎn)業(yè)加工技術(shù)全面地發(fā)展,有些加工技術(shù)與國(guó)外先進(jìn)精確技術(shù)接軌。但是在實(shí)際的運(yùn)用過(guò)程中,我國(guó)機(jī)械加工精確技術(shù)仍然比較落后,據(jù)有關(guān)數(shù)據(jù)顯示,我國(guó)精確加工技術(shù)的整體水平與國(guó)外相比平均低兩個(gè)級(jí)別。正是由于加工精確技術(shù)落后,導(dǎo)致我國(guó)機(jī)械加工精確技術(shù)控制工作難以開(kāi)展。
4.1 柔性制造系統(tǒng)機(jī)械制造自動(dòng)化 伴隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,機(jī)械制造自動(dòng)化取得了較大的發(fā)展,傳統(tǒng)剛性自動(dòng)線或自動(dòng)化單機(jī)向新型的CNC 和FMS 轉(zhuǎn)型,并且取得了較大的成就,近幾年,受新型科學(xué)技術(shù)的影響,還在不斷向計(jì)算機(jī)集成系統(tǒng)發(fā)展。CNC 加工中心系統(tǒng)、運(yùn)輸存儲(chǔ)系統(tǒng)以及計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)共同組成柔性制造系統(tǒng),與其他系統(tǒng)相比它最大的特點(diǎn)在于其具有良好的“柔性”,也就是說(shuō)該制造系統(tǒng)具有較強(qiáng)的應(yīng)變能力,可以完成多種不同類(lèi)型的加工任務(wù)。利用計(jì)算機(jī)集成制造系統(tǒng)可以優(yōu)化工廠的生產(chǎn)、管理以及經(jīng)營(yíng)等項(xiàng)目,是提高企業(yè)生產(chǎn)率、擴(kuò)大企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益的重要手段。另外,柔性制造系統(tǒng)自動(dòng)化還能提高機(jī)械產(chǎn)品在國(guó)際市場(chǎng)上的競(jìng)爭(zhēng)力,在縮短產(chǎn)品生產(chǎn)時(shí)間的前提下,還能保障產(chǎn)品的質(zhì)量,因此,加強(qiáng)機(jī)械加工中精確技術(shù)的控制就必須促進(jìn)柔性制造系統(tǒng)向機(jī)械自動(dòng)化方向發(fā)展。
4.2 提高計(jì)量與檢測(cè)水平 提高計(jì)量與檢測(cè)水平是強(qiáng)化機(jī)械加工精確技術(shù)控制的重要手段。產(chǎn)業(yè)建設(shè)者應(yīng)該結(jié)合產(chǎn)業(yè)內(nèi)部機(jī)械加工的實(shí)際狀況,綜合運(yùn)用先進(jìn)的科技水平,提高加工精確技術(shù)的計(jì)量與檢測(cè)水平。目前,我國(guó)機(jī)械加工精確技術(shù)檢測(cè)水平與發(fā)達(dá)國(guó)家相比存在較大差距,為了提高機(jī)械加工的精確性,生產(chǎn)上應(yīng)該采用各種電動(dòng)和氣動(dòng)測(cè)量?jī)x、投影儀以及電子數(shù)顯量具,條件許可的情況下,還應(yīng)該采用電接觸測(cè)量或者光電測(cè)量等先進(jìn)測(cè)量?jī)x器,提高計(jì)量與檢測(cè)水平的前提下,增強(qiáng)機(jī)械加工的精確性。另外,生產(chǎn)加工使用的量具、測(cè)量?jī)x器以及測(cè)量零件的等級(jí)有嚴(yán)格的要求,通常情況下,測(cè)量零件精度的應(yīng)該比量具和測(cè)量?jī)x器低一個(gè)數(shù)量級(jí),因此,為了加強(qiáng)機(jī)械加工中精確技術(shù)的控制,機(jī)械加工與測(cè)量應(yīng)該單獨(dú)進(jìn)行。最后,由于機(jī)械加工技術(shù)越來(lái)越先進(jìn),生產(chǎn)加工對(duì)集成系統(tǒng)本身的精確度有了更高的要求,通常情況下,將機(jī)床與其他一起結(jié)合使用,可以作為加工精確技術(shù)的計(jì)量裝置,使加工與計(jì)量融為一體。
4.3 加強(qiáng)科研工作,促進(jìn)機(jī)械加工技術(shù)水平全面提高強(qiáng)化機(jī)械加工中精確技術(shù)的控制還應(yīng)該通過(guò)加強(qiáng)科研工作,促進(jìn)機(jī)械加工技術(shù)水平全面提高。機(jī)械加工技術(shù)全面提高后機(jī)械加工緊固且技術(shù)才能得到有效保障。目前,我國(guó)機(jī)械制造技術(shù)綜合運(yùn)用了微電子以及電子自動(dòng)化等技術(shù),發(fā)展的最終目標(biāo)是實(shí)現(xiàn)機(jī)械加工精確技術(shù)的自動(dòng)化、精密化、智能化以及高效集成化,其主要發(fā)展趨勢(shì)是結(jié)合計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)與制造,進(jìn)一步提升機(jī)械加工技術(shù)水平。因此,在科研工作上,科研人員應(yīng)該結(jié)合目前機(jī)械加工精確技術(shù)的現(xiàn)狀,不僅要對(duì)加工過(guò)程進(jìn)行監(jiān)測(cè),還應(yīng)該重視各種形式加工技術(shù)水平的提升,如切削加工、以及超精密加工技術(shù)等。研發(fā)人員還應(yīng)該建立切削數(shù)據(jù)庫(kù),結(jié)合聲、光、點(diǎn)以及磁等外加能量研發(fā)新型的切削方法。
4.4 其他建議 在滿足以上需求后,還應(yīng)該采取有效措施去強(qiáng)化加工工藝手段,通過(guò)提高制造水平,在提高加工效益的同時(shí),增強(qiáng)機(jī)械加工的精確性。目前,我國(guó)機(jī)械加工市場(chǎng)上的競(jìng)爭(zhēng)仍以技術(shù)競(jìng)爭(zhēng)為主,為了增強(qiáng)機(jī)械加工精確技術(shù)的整體競(jìng)爭(zhēng)力,工作人員還應(yīng)該掌握牢固的加工技術(shù),為機(jī)械加工精確技術(shù)的控制提供有效地保障。
伴隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,機(jī)械加工精確技術(shù)不斷更新進(jìn)步,機(jī)械加工中精確技術(shù)的控制在現(xiàn)階段顯得尤為重要。產(chǎn)生建設(shè)者應(yīng)該在了解機(jī)械加工精確概念及內(nèi)容的前提下,明確影響機(jī)械加工精確技術(shù)控制的主要因素,針對(duì)問(wèn)題,采用有效措施,如促進(jìn)柔性制造系統(tǒng)機(jī)械制造自動(dòng)化、提高計(jì)量與檢測(cè)水平以及加強(qiáng)科研工作,促進(jìn)機(jī)械加工技術(shù)水平全面提高等,為我國(guó)機(jī)械加工精確技術(shù)控制提供依據(jù)。
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