李鶴
摘 要:最近幾年,我國的機(jī)械加工工藝水平有了較大的提升,它影響機(jī)械加工業(yè)的各個(gè)方面。機(jī)械加工工藝作為零部件的基本工藝,直接影響到零部件的加工精度。本文主要針對其對零件加工精度的影響進(jìn)行探討,制定合理可行的加工工藝路線,通過研究機(jī)械加工工藝對零件加工精度的影響,才可以極大的提高零件的加工精度。
關(guān)鍵詞:機(jī)械加工工藝;零件加工精度;研究
機(jī)械加工工藝主要是運(yùn)用機(jī)械加工的技術(shù)讓毛坯逐漸和零件的生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)相一致。在機(jī)械加工的過程中,主要是更改毛坯的形狀和尺寸等。高超的機(jī)械加工工藝也使零件加工的精度大大提高,使其零件與生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)相一致。在實(shí)際的加工過程中,由于各種原因,零部件的加工精度受到影響,也給零件的生產(chǎn)帶來損失。因此要對影響零件精度的各種因素有深刻的了解與認(rèn)識。
一、 機(jī)械加工工藝與零件加工精度的關(guān)系
(一)機(jī)械加工工藝
機(jī)械加工工藝在其加工工藝流程中,主要運(yùn)用某些特定的方式改造生產(chǎn)對象的形狀、尺寸、性質(zhì)等,已達(dá)到將生產(chǎn)對象變成完成品的目標(biāo)。在生產(chǎn)過程中機(jī)械加工工藝主要表現(xiàn)在兩個(gè)方面,工藝規(guī)程和工藝流程。工藝規(guī)程通過把工藝流程的相關(guān)內(nèi)容寫成文件形式,最終實(shí)現(xiàn)查閱和借鑒的目標(biāo),而工藝流程指的是機(jī)械加工工藝的實(shí)際的過程,例如機(jī)器的條件、產(chǎn)品數(shù)量等在加工環(huán)節(jié)中所涉及的信息可以通過工藝流程來確定。
(二)機(jī)械零件加工精度
因?yàn)闄C(jī)械加工精度是機(jī)械零件質(zhì)量的關(guān)鍵部分,所以提高機(jī)械零件加工精度就勢在必行了。機(jī)械零件加工精度是零件完成加工后的實(shí)際尺寸和形狀是否達(dá)到生產(chǎn)成品的標(biāo)準(zhǔn)。若加工零件的精度越高,那么越能符合標(biāo)準(zhǔn)。
(三)機(jī)械加工工藝與零件加工精度
由于多樣化的加工工藝,機(jī)械零件的加工精度也在不斷的改變。對機(jī)械加工而言,零件加工是市場的重要組成部分,為了促進(jìn)市場的發(fā)展和人類活動的有序進(jìn)行,就必須經(jīng)零件加工精度的提高,則需機(jī)械加工工藝的逐漸細(xì)化與改進(jìn)。零件加工精度需要機(jī)械加工工藝的實(shí)用性與準(zhǔn)確性,同時(shí)機(jī)械加工工藝對零件加工精度的符合程度有著重要影響,二者必須緊密聯(lián)系。
二、機(jī)械加工工藝對零件加工精度的影響因素
(一)機(jī)械加工工藝對零件加工精度影響的直接因素
世界首次出現(xiàn)數(shù)控鐵床可追溯到1952年,自此之后,數(shù)控技術(shù)不斷的發(fā)展,并把零件高精度化作為自己的目標(biāo)。隨著現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的向前發(fā)展,數(shù)控機(jī)床普遍的投入到機(jī)械加工業(yè)。在與普通機(jī)床的對比中可以發(fā)現(xiàn),從控制系統(tǒng)、機(jī)械結(jié)構(gòu)等很多方面都發(fā)生了許多變化。
第一,編程原點(diǎn)的選擇對機(jī)械加工精度的影響。數(shù)控編程首先要確定編程原點(diǎn),編程原點(diǎn)選擇的好與壞直接影響到零件的加工精度,這樣就能從很大程度上避免由于尺寸公差的換算帶來的誤差。第二,編程的數(shù)據(jù)處理對機(jī)械加工精度的影響。在編程過程中進(jìn)行的數(shù)據(jù)處理能給輪廓軌跡的加工精度帶來直接影響,最顯著的一點(diǎn)是針對未知編程節(jié)點(diǎn)的計(jì)算。第三,加工路線對機(jī)械加工精度的影響。加工路線在編程中是重要一環(huán),它可以對加工精度與加工效率造成巨大影響。第四,插補(bǔ)運(yùn)算對機(jī)械加工精度的影響。由于系統(tǒng)選擇不恰當(dāng)?shù)牟逖a(bǔ)方式,對機(jī)械加工精度造成影響。無論是哪一種插補(bǔ)方法累計(jì)的誤差,一旦誤差到達(dá)一定數(shù)值,機(jī)床會出現(xiàn)移動等誤差,因此機(jī)械加工精度受到影響。
(二)機(jī)械加工工藝對零件加工精度影響的內(nèi)在因素
機(jī)械加工工藝自身的精度控制是機(jī)械加工工藝對機(jī)械加工精度影響的內(nèi)在因素。機(jī)械加工工藝系統(tǒng)自身的精度主要受到以下三個(gè)方面的影響:第一,因?yàn)闄C(jī)械加工工藝系統(tǒng)自身在生產(chǎn)制造過程中存在精度問題,導(dǎo)致在使用過程中對零件精度產(chǎn)生誤差;第二,機(jī)械加工工藝系統(tǒng)在安裝調(diào)試過程中,由于對安裝的標(biāo)準(zhǔn)理解的差異,加上操作的不精準(zhǔn)。造成零件加工精度產(chǎn)生誤差;第三,在機(jī)械加工工藝系統(tǒng)使用過程中發(fā)現(xiàn)問題,由于加工工藝長期使用過程,一些地方有磨損,造成對機(jī)械加工精度的影響。
針對機(jī)械加工工藝自身幾何精度的問題應(yīng)對方法,如在設(shè)備出廠時(shí)自身的誤差和在機(jī)械使用過程中,或安裝與操作,或經(jīng)常使用中存在的磨損等都會對機(jī)械零件的精度造成影響,因此為了減少誤差,必須采取必要的補(bǔ)償措施。
(三) 機(jī)械加工工藝對零件加工精度影響的外在因素
機(jī)械加工工藝自身系統(tǒng)運(yùn)行過程中的受力變形。第一,導(dǎo)致其受力變形的因素分析。在機(jī)械加工工藝自身系統(tǒng)的運(yùn)行過程中經(jīng)常有受力系統(tǒng)受力變形的狀況,導(dǎo)致其位置、形狀有微小變形,從而影響到系統(tǒng)正常運(yùn)行與減少使用時(shí)間。分析原因,是兩個(gè)因素引起的。(1)系統(tǒng)實(shí)際運(yùn)行強(qiáng)度大。系統(tǒng)使用的刀具、夾具等構(gòu)件在實(shí)際運(yùn)行時(shí)均承受了高強(qiáng)度的負(fù)荷,久而久之就出現(xiàn)相對位置偏移,或者是受力引起的形變。(2)各個(gè)部件面對多方受力的情況。系統(tǒng)在運(yùn)行的時(shí)候,不僅要承受自身要施加的力度,還需承受加工零件的力度,同時(shí)也要承受部件之間的摩擦力度。
第二,探討系統(tǒng)實(shí)際運(yùn)行過程中受力變形的解決辦法。針對系統(tǒng)運(yùn)行過程中受力變形因素的分析,提出了三點(diǎn)解決方法。(1)需要改變系統(tǒng)自身薄弱部位,來提高系統(tǒng)自身的剛度與提升系統(tǒng)對外力的抵抗能力,以此來減少系統(tǒng)自身的受力變形。(2)從根本上減少變形,要通過減少系統(tǒng)運(yùn)行時(shí)的荷載來實(shí)現(xiàn)。(3)在系統(tǒng)運(yùn)行時(shí)會出現(xiàn)熱應(yīng)力等殘余應(yīng)力,從而導(dǎo)致系統(tǒng)的變形,因此,那些必須要熱處理的零件加工時(shí)必須要退火處理,來減少熱應(yīng)力,同時(shí)提高加工工件自身的剛度,加強(qiáng)它抵抗應(yīng)力的能力。
其實(shí),在機(jī)械加工工藝系統(tǒng)自身運(yùn)行中,不但要面臨各種應(yīng)力的影響,還會受到熱變形的影響。通過采用潤滑油減少機(jī)床部件的摩擦進(jìn)而減少熱量,還可以使用冷卻水對其降溫,吸收加工時(shí)產(chǎn)生的熱量。
三、總結(jié)
伴隨著世界機(jī)械加工工藝技術(shù)的進(jìn)一步提高,我國的加工工藝技術(shù)也得到快速發(fā)展。為了進(jìn)一步提高我國機(jī)械加工工藝水平,加強(qiáng)競爭性,我們需融合國際先進(jìn)的管理理念和信息技術(shù),深入研究數(shù)控技術(shù)體系的模式和架構(gòu),明確零件加工方向,為提高零件的精度奠定堅(jiān)實(shí)的機(jī)械加工工藝技術(shù),促進(jìn)我國機(jī)械加工行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。
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