歐學斌
松下壓縮機(大連)有限公司
淺談機械加工工藝對零部件精度的影響
歐學斌
松下壓縮機(大連)有限公司
信息技術和自動化技術在機械加工領域的應用,提高了機械加工工藝水平,對機械加工零部件的生產(chǎn)精度更是產(chǎn)生了直接的影響。應工業(yè)化發(fā)展的需要,機械加工行業(yè)必須繼續(xù)推動本行業(yè)的信息化和現(xiàn)代化發(fā)展,不斷提高機械加工工藝水平,以提高零部件加工的精度,為我國社會主義現(xiàn)代化建設打下堅實的基礎。因此,在當前的機械加工領域,如何對現(xiàn)有的機械加工工藝進行優(yōu)化和創(chuàng)新,不斷提升零部件的精度和質(zhì)量,已然成為機械加工企業(yè)和相關研究單位重點探索和實踐的課題。
機械加工;零部件精度;影響
在對機械零件進行實際加工的過程中,其整體精度可以從形狀、位置和尺寸精度等三個方面來進行表示,另外,這樣三個方面在整個加工過程中屬于相互影響和相互制約的關系,也就是位置的差異可以影響形狀的差異,而尺寸的差異又能夠影響位置的差異,而這樣三個方面的實際數(shù)據(jù)與標準數(shù)據(jù)之間的差異,就是所謂的誤差數(shù)值,一般情況下,在進行實際加工的過程中,零件的精度與實際設計上都會存在一定的差異,而誤差數(shù)值的大小決定著零件的整體質(zhì)量。所以說需要對影響機械零件加工精度的因素進行分析,并且從各個方面來提高機械零件的整體加工精度。
機械加工工藝指的是通過相關技術把毛胚加工成機械工件與零件的流程,機械加工工藝可以使得毛胚、零件更加吻合。在機械加工中,零件加工、毛胚打磨的精度應當符合相關的要求。一般情況下,應當對零件進行粗加工,之后再進行精加工。粗加工指的是對零件、毛胚進行大致的打磨,打磨后的零件、毛胚應當接近加工的要求;精加工指的是通過精確的計算,使得零件、毛胚的吻合程度達到最大。
2.1 熱變形
在對機械零件進行加工的過程中,主要是通過各種機床對零件進行切削、磨削、鉆削等加工,使零件達到圖紙技術要求,而在這樣的過程中涉及到了多個環(huán)節(jié),各個環(huán)節(jié)中的摩擦會使溫度快速上升,在熱力的影響下,整個加工系統(tǒng)就會發(fā)生熱變形的現(xiàn)象,溫度上升的越高,熱變形的現(xiàn)象也就越來越明顯,在這樣的熱變形下,加工設備的刀具和機械零件都會受到不同程度的影響,從而降低了機械零件的加工精度。在機械制造行業(yè)自動化程度越來越高的情況下,對于精度要求比較嚴格的機械零件來說,熱變形對其精度的影響也就越來越大。
2.2 受力影響
受力影響因素體現(xiàn)在兩大方面:一方面,系統(tǒng)存在較強的實際運行能力。當系統(tǒng)在實際運行期間,所使用的刀具以及夾具等構件都需要承受非常強的工作壓力,當受到時間的影響之下,便易產(chǎn)生相對位置的變化,或在受力的作用下發(fā)生形變。另一方面,系統(tǒng)的各個部件會受到多方作用力,主要表現(xiàn)為既要承受系統(tǒng)自身帶來的壓力,又要承受加工零件施加的壓力;此外,還包括了部件和部件之間產(chǎn)生的摩擦力。顯然,在受力的影響下,零件的加工精度便會受到一定程度的影響。
2.3 內(nèi)在因素的影響
①機械加工系統(tǒng)當中存在幾何精度誤差;②在機械安裝過程中存在操作不規(guī)范的情況。通過認真分析可知,內(nèi)在影響因素對零件加工精度的影響較大,且此類因素也很難消除。當機械存在幾何精度誤差的情況下,會導致加工之后所生產(chǎn)出來的零件存在一定的誤差。對于機械加工工藝來說,對零件加工設備的要求是非常高的,設備的好壞程度將會對生產(chǎn)零件的精度產(chǎn)生直接性的影響。
3.1 加工過程中熱變形對零部件精度的控制
運動和摩擦必然會導致熱產(chǎn)生,在零部件加工中,無論是工件、刀具還是機床都會發(fā)生一定程度的熱變形。一旦熱變形出現(xiàn),將會導致工件加工的形狀精度受到影響。如果工件在加工中熱變形影響精度,可以適當?shù)牟捎美鋮s劑,為工件散熱,避免工件局部熱變形影響精度。刀具則可以采用增加潤滑劑和冷卻劑的方法,降低刀具在機械加工中的熱變形程度。機床的局部溫度過高問題,則需要針對機床的結(jié)構進行針對性處理,采取結(jié)構優(yōu)化、潤滑和局部降溫的方法,對機床的熱變形進行控制。
3.2 對加工誤差進行補償
加工誤差的補償主要指的是制造一個人為的誤差,以此來抵消原有的誤差,兩種誤差的大小需要保持相同,但是方向需要完全相反,在這樣的情況下,能夠使這樣的誤差進行相互抵消,以此來提高整體的加工精度,舉個形象的例子來說,一杯熱水,規(guī)定的溫度是50℃,但是實際溫度為55℃,多出來的部分就是原本的誤差,為了使熱水的溫度趨近于50℃,需要加入一定的冷水,這樣的冷水就是所謂的加工誤差的補償。根據(jù)作業(yè)環(huán)境的不同,補償值的大小也會發(fā)生一定的變化,以一個精度相對來說較高的零件作為基礎模型,來對其它零件進行制作,這樣一方面能夠提高機械零件的加工精度,另一方面能夠促進加工效率的提升。
3.3 控制零件制造的過程
在機械加工作業(yè)中,幾何精度誤差影響著零件加工的精確度,所以應當嚴格控制零件制造過程,在最大程度上降低幾何精度誤差產(chǎn)生的影響,這就需要選擇合理的加工設備,通常幾何精度誤差主要是由加工設備引起的,嚴格檢驗機械設備可以降低誤差。在檢驗機械加工設備時,應當全面了解設備自身可能存在的誤差,對其進行全面的分析以便選出最佳的用于加工高精度零件的設備。在對已經(jīng)用于零件加工作業(yè)的設備進行改造時,應當總結(jié)設備平時工作時對加工零件產(chǎn)生的誤差,對總結(jié)的數(shù)據(jù)資料進行全面的分析,在機床運行系統(tǒng)中輸入計算出的誤差準確值,以便系統(tǒng)將誤差自動消除,這樣一來所加工零件的誤差就會隨之降低。
綜上所述,認識到機械加工工藝對零件加工精度產(chǎn)生的影響體現(xiàn)在多個方面,包括:內(nèi)在影響、受力影響以及熱變影響等。因此,有必要對零件制造過程加以嚴格控制,降低外力對零件形成的干擾,并對溫度進行合理控制。相信從以上方面加以完善,機械加工工藝將能夠?qū)α慵庸ぞ葍?yōu)化控制,進一步為機械加工工作質(zhì)量的提升奠定夯實的基礎。
[1]李磊.淺談機械加工工藝對零部件精度的影響[J].現(xiàn)代經(jīng)濟信
[3]劉牧.淺析機械加工工藝對零部件精度的影響[J].科技創(chuàng)新與應用,2014,03:111.