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        機械加工的特點及發(fā)展趨勢

        2015-05-30 00:38:44胡忠彪王玉華王亮
        科技創(chuàng)新與應(yīng)用 2015年17期
        關(guān)鍵詞:自動化智能化

        胡忠彪 王玉華 王亮

        摘 要:隨著國家振興東北老工業(yè)基地的腳步越走越快,東北地區(qū)的機械行業(yè),得到了前所未有的發(fā)展良機,機械加工作為機械行業(yè)的重要組成部分,也變的越來越重要。機械加工,從表面字意理解為需要加工的零部件,通過加工設(shè)備的加工,對需要加工的零部件的大小和外部形狀都會有一定的改變。為工業(yè)生產(chǎn)過程中,提供合格的零部件。文章將從機械加工的各種性能特點入手,為提高和改進機械加工的效率提供一些參考意見。

        關(guān)鍵詞:機械加工特點;智能化;自動化

        機械加工本質(zhì)上是一種過程,一種應(yīng)用。相應(yīng)的機械設(shè)備和技術(shù),對設(shè)備零部件的幾何參數(shù)或者性能進行再改造的過程。經(jīng)過這一過程的加工,設(shè)備零部件就會投入到設(shè)備生產(chǎn)中。機械加工的質(zhì)量優(yōu)質(zhì)度和外形精確度是決定產(chǎn)品價值的關(guān)鍵因素。同時在保證加工質(zhì)量優(yōu)質(zhì)度和外形精確度之外,還要努力提高設(shè)備零部件的生產(chǎn)效率,這樣才能創(chuàng)造可觀的經(jīng)濟和社會效益。在機械加工的發(fā)展道路上,機械加工智能化和生態(tài)化是必然發(fā)展趨勢的主要兩種形式。

        文章主要從機械加工特點等方面進行祥細地分析與總結(jié)。

        1 機械加工的準(zhǔn)確性特點

        機械加工的準(zhǔn)確性,是機械加工的一個重要指標(biāo)參考。機械加工的準(zhǔn)確性主要是指機械加工處理過程后零部件的外形幾何參數(shù)和理論狀態(tài)下的零部件外形幾何參數(shù)的吻合度。在實際機械加工過程中,零部件的外形幾何參數(shù)與理論狀態(tài)下零部件的外形幾何參數(shù)都會產(chǎn)生不同程度的誤差。造成這種不同程度的誤差其原因,可歸結(jié)為以下幾點:(1)由于機械加工過程中,選擇了近似的機械加工運動軌跡或者加工理論的刀具輪廓,進而導(dǎo)致機械加工出來的零部件與標(biāo)準(zhǔn)產(chǎn)生差距;(2)由于機械加工過程中,存在加工機床的主軸回轉(zhuǎn)問題、導(dǎo)軌或傳動鏈的精度誤差問題,也直接導(dǎo)致了機械加工的零部件精度有偏差;(3)由于機械加工過程中,被加工零部件在切削過程中的受力大小和受力位置的變化,導(dǎo)致機械加工的零部件精度有偏差;(4)由于機械加工過程中,加工刀具的尺寸和外形在長時間使用情況下容易產(chǎn)生磨損現(xiàn)象,也會導(dǎo)致機械加工的零部件精度有偏差;(5)由于機加工程中外環(huán)境溫度時刻在發(fā)生變化,所以加工設(shè)備容易發(fā)生熱脹冷縮,受環(huán)境溫度的影響較大,這樣也會導(dǎo)致機械加工零部件精度有偏差。

        基于上述五點原因,在機械加工過程中,加工零部件的誤差是不可避免的,但是可以通過一些技術(shù)及工藝上的措施來控制加工零部件的誤差,使其在一定允許的范圍內(nèi)。措施一,就是要保障機械加工中機床的強度和精度,控制機械加工過程中所受力的變化,并控制外界環(huán)境溫度。這樣可以從根本上提高加工后的零部件的精準(zhǔn)度,減少其誤差;措施二,采用誤差補償?shù)姆椒▽α悴考恼`差進行矯正,減少誤差;措施三,可以通過改變引導(dǎo)零部件的誤差性質(zhì),使零部件誤差從敏感性誤差變?yōu)榉敲舾行哉`差,這樣可以減少誤差;措施四,可以將零部件的誤差層層分解,把誤差轉(zhuǎn)移分散,這樣可以減少誤差。

        2 機械加工的優(yōu)質(zhì)性特點

        機械加工的優(yōu)質(zhì)性特點是機械加工的質(zhì)量保障。機械制造業(yè)的發(fā)展,也帶動了高端設(shè)備儀表的研發(fā)水平。研發(fā)水平的提高對機械加工的質(zhì)量要求越來越高。現(xiàn)階段機械加工質(zhì)量好壞主要體現(xiàn)在零部件加工過程后零部件表面質(zhì)量。零部件經(jīng)過機械加工后,會在零部件表面形成不同的粗糙度,也就是零部件加工表面的微觀不平度。機械加工零部件的性能都是由零部件表面粗糙度來控制的。例如零部件的抗腐蝕性,抗耐磨性和抗疲勞性等,都是通過零部件的粗糙度來控制的。

        在機械加工過程中,影響加工零部件的質(zhì)量因素很多,下面列舉幾點:(1)機械加工中使用的刀具形狀,刀具刃磨損狀況;(2)機械加工參考的加工工藝和外部環(huán)境;(3)進行機械加工時刀具刀刃的殘留面積大??;(4)機械加工過程中零部件的殘留應(yīng)力;(5)被加工的零部件自身材質(zhì)等。通過了解上述五點影響零部件的質(zhì)量因素,可以通過以下幾點措施來改進零部件表面的質(zhì)量。措施一,在選擇機加刀具時,要注意選擇與要求幾何參數(shù)一致的刀具,同時應(yīng)選擇刀尖的圓弧半徑尺寸較大,但副偏角角度很小的刀具;措施二,通過技術(shù)部門,改進零部件的機械加工工藝,優(yōu)先選用精密的機械加工設(shè)備,并采用先進的機械加工工藝;措施三,在零部件的機械加工過程中,控制好零部件加工的切削速度和切削深度;措施四,要盡量提高機械加工過程中使用的機床的穩(wěn)定性,減少零部件的機械加工過程中的晃動;措施五,要根據(jù)不同零部件材質(zhì)選擇不同的零部件加工工藝。

        3 機械加工的高效性特點

        機械加工不僅是指工業(yè)生產(chǎn)中的加工需要,同時機械加工也為我們的日常生活提供了各種各樣的產(chǎn)品,由于日常生活中的市場需求復(fù)雜,決定了機械加工在此領(lǐng)域的生產(chǎn)難度非常大。伴隨著人們生活水平的提高,對機械加工的技術(shù)先進性的要求也越來越高,機械加工產(chǎn)品的更新?lián)Q代周期也會越來越短。所以機械加工業(yè)應(yīng)該在保障機械加工質(zhì)量的前提下,加快機械加工生產(chǎn)的節(jié)奏,提高機械加工的生產(chǎn)效率,為企業(yè)在效益上做貢獻。

        提高機械加工生產(chǎn)的效率,第一點,要在機械加工的技術(shù)上下功夫。創(chuàng)新,先進的機械加工技術(shù),是提高機械加工生產(chǎn)效率,縮短單件產(chǎn)品機械加工生產(chǎn)時間的關(guān)鍵所在;第二點,要從機械加工生產(chǎn)管理入手,運用信息化的機械加工生產(chǎn)管理模式,縮短生產(chǎn)管理時間,日益完善機械加工生產(chǎn)管理的數(shù)據(jù)庫,要求每個相關(guān)管理部門都要進行及時溝通,資源共享的任務(wù)方針,這樣也減少了機械加工時間,提高了機械加工的效率;第三點,自動化的機械加工是一個未來機械加工的方向,它會針對機械加工任務(wù)及工藝,循環(huán)性自動化的生產(chǎn)機械加工產(chǎn)品,這樣就節(jié)省了大量的人力物力,更能夠提高機械加工的生產(chǎn)效率。

        4 機械加工的智能化特點

        在當(dāng)下社會中,機械加工行業(yè)不能脫離時代背景而獨自發(fā)展。在此背景下,要求機械加工行業(yè),適應(yīng)現(xiàn)在市場的需求變化,走科學(xué)的發(fā)展道路。智能機械化機械加工理論,由此產(chǎn)生。在智能化機械加工過程中,應(yīng)該注意兩個問題:一是所有的智能化發(fā)展都是以人為本的,在機械加工智能化生產(chǎn)中人的作用應(yīng)該占主導(dǎo)地位。不要在機械加工的智能化發(fā)展道路上忽略或者弱化人的作用,智能化發(fā)展的越快速,人的作用就越明顯,畢竟是人類的智慧主導(dǎo)了機械加工的智能化發(fā)展,決定了機械加工的智能化發(fā)展方向,如果忽視和弱化人在其中的影響,智能化發(fā)展的道路只會越走越窄,直至停止;二是機械加工的智能化投入應(yīng)遵循科技發(fā)展的速度及市場的實際需求。要求企業(yè)不要盲目的進行大規(guī)模的智能化設(shè)備,人力,財力投入,這樣違背市場規(guī)律,會使企業(yè)的失敗風(fēng)險大幅度增加。有可能得不償失,造成企業(yè)自身無法控制的局面。

        5 機械加工的生態(tài)化特點

        我國現(xiàn)發(fā)展階段,越來越重視工業(yè)生產(chǎn)帶來的環(huán)境問題,對工業(yè)生產(chǎn)企業(yè)提出了環(huán)境保護的任務(wù)。機械加工行業(yè)應(yīng)該注重環(huán)境保護問題,大力發(fā)展機械加工的生態(tài)化建設(shè),積極以生態(tài)化思想為主導(dǎo)處理機械化加工生產(chǎn)過程中的工業(yè)垃圾,做到節(jié)能環(huán)保,體現(xiàn)機械加工業(yè)在生態(tài)化的建設(shè)。

        參考文獻

        [1]劉飛,王秋蓮,劉高君.機械加工系統(tǒng)能量效率研究的內(nèi)容體系及發(fā)展趨勢[J].機械工程學(xué)報,2013.

        [2]劉戰(zhàn)強,賀蒙,趙建.機械加工強化機理與工藝技術(shù)研究發(fā)展[J].中國機械工程,2015.

        [3]鄺樹炳.綠色機械加工的特點及其發(fā)展應(yīng)用分析[J].中國機械,2014.

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