蘇長(zhǎng)友
(廣東鍛壓機(jī)床廠有限公司)
摘要:隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,近年來(lái),機(jī)械生產(chǎn)水平和零件加工工藝不斷的發(fā)展,品質(zhì)也得到了有效的提升。對(duì)于零件加工來(lái)說(shuō),精度的保障是最為重要的,零件在加工過(guò)程中,會(huì)受到很多因素的影響,其中,機(jī)械加工工藝的影響是較為明顯的因素之一,在實(shí)際的零件加工過(guò)程中,筆者對(duì)機(jī)械加工工藝進(jìn)行合理的控制,掌握其工藝要點(diǎn),才能保障零件加工的精度。
關(guān)鍵詞:機(jī)械加工工藝;零件加工;精度控制;影響因素;改善措施
在本文當(dāng)中,筆者將對(duì)機(jī)械加工工藝對(duì)零件加工的影響進(jìn)行分析,提出二者之間的關(guān)系,闡述存在的影響因素,并找出解決措施,進(jìn)一步提升機(jī)械加工工藝下零件的加工精度。
一、機(jī)械加工工藝與零件加工
(一)機(jī)械加工工藝簡(jiǎn)述
所謂機(jī)械加工工藝就是毛坯零件通過(guò)機(jī)械打磨、成型等手段,使之成為具有一定精度的零件和機(jī)械工件,以便用于相關(guān)設(shè)備的組合。機(jī)械加工工藝區(qū)別于傳統(tǒng)的手工加工打磨方式,其工作效率更高,精度控制也較為容易,而且可以實(shí)現(xiàn)批量的零件加工,非常適用于現(xiàn)代的零件加工市場(chǎng)需求。機(jī)械加工工藝是一種精加工工藝,使之粗加工之后的一道工序,通過(guò)精確的計(jì)算,調(diào)整機(jī)械參數(shù),將零件放置在機(jī)械上,進(jìn)行機(jī)械化的加工打磨,使之達(dá)到最終的設(shè)計(jì)要求。
(二)機(jī)械加工工藝與零件精度控制之間的關(guān)系分析
機(jī)械加工后,應(yīng)對(duì)零件進(jìn)行全面的檢驗(yàn)校準(zhǔn),如果零件的尺寸誤差超過(guò)了設(shè)定的極值,應(yīng)予以淘汰。加工過(guò)程的嚴(yán)謹(jǐn)性和精密加工零件是否符合加工要求有著密切的聯(lián)系。因此,加工工藝的實(shí)質(zhì)是將毛胚加工成合格的零件,是一種對(duì)精度要求很高的零件加工方式。在加工作業(yè)過(guò)程中,應(yīng)根據(jù)相關(guān)要求嚴(yán)格執(zhí)行加工工藝,盡可能地防止外界干擾因素對(duì)精密零件加工造成不利影響。在目前的情況下,有許多不同的機(jī)械加工工藝,精密零件加工也迅速增加,這也反映了加工精度在不斷提高。因此,一個(gè)全面的了解對(duì)于分析加工過(guò)程中影響因素,了解其降低零件加工精度的主要原因是十分重要的,為制定相應(yīng)的改善措施,改善加工工藝,降低對(duì)部分零件加工精度的影響,提高零件的加工精度,應(yīng)當(dāng)對(duì)機(jī)械加工工藝進(jìn)行有效的控制,盡量的弱化影響因素。
二、機(jī)械加工工藝中零件加工精度影響因素分析
(一)主觀影響因素
機(jī)械加工工藝中,主觀的零件加工精度影響因素是較為明顯的一類(lèi)因素,主要內(nèi)容有:(1)機(jī)械加工設(shè)備當(dāng)中存在多種幾何精度誤差;(2)機(jī)械安裝中的不規(guī)范行為對(duì)機(jī)械性能和精度造成了影響。從實(shí)際的機(jī)械運(yùn)行情況來(lái)看,機(jī)械主觀因素對(duì)零件加工精度的影響是必然的,也是難以消除的。首先來(lái)說(shuō),我國(guó)目前的零件加工機(jī)械生產(chǎn)水平比較低,機(jī)械內(nèi)部各構(gòu)件的生產(chǎn)存在精度問(wèn)題,因此,所制造出來(lái)的加工機(jī)械是無(wú)法完全滿足高精度零件加工需求的;其次,機(jī)械的安裝一般使用人工安裝方式,無(wú)論是在運(yùn)輸過(guò)程中,還是在安裝過(guò)程中,都可能因?yàn)榕鲎?、不?guī)范操作等問(wèn)題影響機(jī)械的幾何精度。尤其對(duì)于工廠化的大規(guī)模加工機(jī)械安裝來(lái)說(shuō),合理的采用安裝手段,并對(duì)其進(jìn)行控制和精度校驗(yàn)是十分重要的。
(二)受力因素
零件加工機(jī)械在運(yùn)行過(guò)程中,齒輪的碰撞摩擦、毛坯零件的介入、機(jī)械本身北部構(gòu)件的相互摩擦等都會(huì)產(chǎn)生各種力,對(duì)機(jī)械本身的結(jié)構(gòu)造成損害。尤其是長(zhǎng)時(shí)間超負(fù)荷運(yùn)行情況下,加工機(jī)械的受力會(huì)成倍的增長(zhǎng),很多零部件會(huì)發(fā)生變形或者位移,這將嚴(yán)重的影響到零件的加工精度??傮w來(lái)說(shuō),影響因素體現(xiàn)在兩個(gè)方面:一方面,系統(tǒng)具有較強(qiáng)的實(shí)際操作能力。當(dāng)系統(tǒng)在實(shí)際運(yùn)行過(guò)程中,刀具和夾具組件都需要在強(qiáng)壓力下工作,受到時(shí)間的影響,很容易產(chǎn)生相對(duì)位置的變化,或者在應(yīng)力結(jié)構(gòu)發(fā)生變化的情況下,構(gòu)件出現(xiàn)變形。另一方面,系統(tǒng)本身的零件會(huì)受到多種力的影響,主要表現(xiàn)是既承受系統(tǒng)本身的沖擊,又承受機(jī)械零件的加工壓力;此外,還包括零件與部件之間的摩擦。顯然,在受應(yīng)力的影響作用下,零件的加工精度會(huì)受到一定程度的影響。
(三)熱變因素
機(jī)械加工工藝下,導(dǎo)致零件加工精度受損的熱變因素主要分為:(1)刀具熱變。大部分零件在加工過(guò)程中,都需要使用到切割工具,也就是道具,機(jī)械帶動(dòng)作用下,道具的運(yùn)動(dòng)速度非??欤磸?fù)的進(jìn)行切割,與零件之間產(chǎn)生強(qiáng)大的摩擦力,道具機(jī)會(huì)出現(xiàn)升溫,當(dāng)溫度上升的一定階段之后,摩擦力作用下,道具就會(huì)發(fā)生形變,從而影響零件的切割加工。(2)工件熱變。工件熱變主要發(fā)生在長(zhǎng)度較長(zhǎng)的零件上,對(duì)于長(zhǎng)度較長(zhǎng)的零件來(lái)說(shuō),加工過(guò)程是需要分段完成的,這就造成了一個(gè)較大的時(shí)間差,當(dāng)零件的一段加工完成之后,溫度逐漸冷卻,另一部分卻還在加工工程中,溫度相對(duì)較高,同一零件存在兩種差距較大的溫度時(shí),就會(huì)發(fā)生變形。(3)機(jī)床熱變形與結(jié)構(gòu)本身。對(duì)于機(jī)床本身,它和一些組件的相互作用將在操作過(guò)程中產(chǎn)生,機(jī)器本身部分或整個(gè)溫度上升。當(dāng)溫度升高時(shí),機(jī)床本身的配合情況會(huì)受到很大的影響。而在高溫條件下,機(jī)床的某些部位會(huì)出現(xiàn)緊密狀態(tài),另一部分會(huì)因?yàn)閺埩Ξa(chǎn)生微小的裂紋,進(jìn)一步影響零件,使之偏離理想狀態(tài)的加工精度。另外,在機(jī)床發(fā)熱的情況下,可以使機(jī)床極大地脫離正常運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài),當(dāng)機(jī)床運(yùn)行速度較低,但溫度上升較大時(shí),會(huì)使零件的加工精度和質(zhì)量產(chǎn)生很大的影響。
三、機(jī)械加工工藝下提高零件加工精度的策略
(一)使用完善的機(jī)械加工工藝設(shè)備
高水平和高規(guī)格的機(jī)械加工工藝設(shè)備對(duì)于零件的加工精度是十分有利的。作為零件加工的最終執(zhí)行者,如果機(jī)械加工工藝設(shè)備本身有一個(gè)較高精度的幾何體,本身構(gòu)件間誤差較小,那么零件的加工精度就相對(duì)容易控制。要想使用更為完善的機(jī)械加工工藝設(shè)備,必須從以下幾個(gè)方面入手:首先,業(yè)內(nèi)需要提升機(jī)械加工設(shè)備投資和研發(fā)力度,加強(qiáng)相關(guān)的人才培養(yǎng),開(kāi)設(shè)機(jī)械加工設(shè)備設(shè)計(jì)制造專(zhuān)業(yè)和研究領(lǐng)域,從人才培養(yǎng)和技術(shù)研發(fā)入手提高設(shè)備水準(zhǔn);其次,加大先進(jìn)設(shè)備的引進(jìn)力度,注重參考和學(xué)習(xí)國(guó)外先進(jìn)機(jī)械加工工藝設(shè)備技術(shù);最后,企業(yè)自身要不斷的進(jìn)行設(shè)備的更新?lián)Q代,跟隨科技的發(fā)展步伐,對(duì)加工線進(jìn)行優(yōu)化改造,提高零件加工水平。
(二)降低外在的零件加工干擾因素
在零件加工作業(yè)中,零件會(huì)受到外力的干擾,如擠壓、摩擦等,在外力的干擾下,零件加工的精度難以保證。為了減少與精密零件加工的外部干擾,應(yīng)減少摩擦、擠壓和其他外力。主要措施有:(1)在平時(shí)的零件加工業(yè)務(wù)中,相關(guān)人員應(yīng)仔細(xì)檢查機(jī)械加工設(shè)備,一旦發(fā)現(xiàn)設(shè)備元件結(jié)合比較緊,應(yīng)及時(shí)調(diào)整;(2)應(yīng)定期拋光機(jī)械加工設(shè)備表面,盡量減少加工設(shè)備各構(gòu)件之間的摩擦, 減少工件加工時(shí)的誤差,提高零件的質(zhì)量,減少報(bào)廢率,以促進(jìn)經(jīng)濟(jì)效益的提高。
(三)科學(xué)的加工控制溫度
機(jī)械加工工藝作業(yè)工程中,會(huì)因?yàn)楦鞣N力而產(chǎn)生變形,這就需要對(duì)工件和機(jī)械設(shè)備的溫度進(jìn)行合理的控制。溫度過(guò)高或過(guò)低會(huì)對(duì)機(jī)械加工設(shè)備的正常運(yùn)行都存在很大的影響。一旦機(jī)械設(shè)備運(yùn)行得太快,就會(huì)產(chǎn)生溫度,這就需要通過(guò)冷水冷卻等措施來(lái)降低溫度的影響。例如在磨削零件的過(guò)程中,高速旋轉(zhuǎn)的砂輪零件之間的摩擦?xí)a(chǎn)生大量的熱量,造成溫度上升,高溫會(huì)使零件變形,防止主要零件的變形,將冷水噴灑在摩擦位置促進(jìn)機(jī)械加工設(shè)備冷卻。
結(jié)束語(yǔ):
機(jī)械加工工藝下,零件受到了多種因素的影響,例如機(jī)械性能、工藝使用、機(jī)械溫度等等,要提升零件的加工精度,就必須對(duì)影響因素加以控制,減少其產(chǎn)生的影響。
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