孫慶文 楊昊 朱文韜
摘 要:機(jī)械加工工藝對零件加工精度具有重要的影響,其工藝水平直接關(guān)系到加工零件的質(zhì)量,進(jìn)而影響到加工企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。基于此,文章主要針對機(jī)械加工工藝對零件加工精度的影響問題進(jìn)行分析和研究,希望可以為相關(guān)企業(yè)提高零件加工的質(zhì)量提供一些參考和建議。
關(guān)鍵詞:機(jī)械加工;加工精度;零件;工藝
1 機(jī)械加工工藝過程以及制定工藝路線
1.1機(jī)械加工工藝過程
機(jī)械加工工藝由前期的生產(chǎn)過程和后期的加工工藝過程共同組成,在這二個過程中都對技術(shù)有嚴(yán)格的要求,在這嚴(yán)格的技術(shù)要求下將原材料及半成品制成產(chǎn)品,這一過程即為機(jī)械生產(chǎn)過程。其中,還包括原材料的運(yùn)輸和保存,準(zhǔn)備工作,制造毛坯,以及零件的加工和熱處理等工作??梢钥闯鰴C(jī)械加工生產(chǎn)的過程包含十分豐富的內(nèi)容。現(xiàn)在企業(yè)都運(yùn)用較為先進(jìn)的現(xiàn)代系統(tǒng)工程學(xué)來進(jìn)行組織和指導(dǎo)企業(yè)的生產(chǎn)過程,所以在科學(xué)的方法下管理更趨于科學(xué)化,極大的促進(jìn)了企業(yè)的生產(chǎn)效率和提高了產(chǎn)品的質(zhì)量,對企業(yè)在激烈的市場競爭中取勝起到了積極的作用。
機(jī)械零部件的生產(chǎn)過程由若干個不同順序的工序組成,直接將原材料變成成品,這一過程即為工藝過程,這是一個非常重要的環(huán)節(jié),企業(yè)通常情況下通過此不同的工序來完成單個零件或成批量零件的生產(chǎn)。
1.2機(jī)械加工工藝路線制定
擬定零件加工的工藝路線、確定每一道工序的工序尺寸,所用設(shè)備等具體情況這兩個步驟共同組成了機(jī)械加工工藝規(guī)程的制定。制定工藝路線一般應(yīng)遵循以下幾個原則:基準(zhǔn)面優(yōu)先加工,對加工過程劃分階段,先加工平面后加工孔以保證平面和孔的位置精度。另外還需遵循的原則還有精粗加工分開進(jìn)行,合理選擇機(jī)械設(shè)備以及合理安排熱處理工序的時間等。
2 機(jī)械加工工藝影響零件加工精度的主要因素
2.1熱變形因素
在零件加工作業(yè)中,機(jī)械加工工藝對零件加工精確度有著很大的影響,產(chǎn)生影響的主要原因有熱變形,而熱變形又包括了機(jī)床結(jié)構(gòu)、工件以及刀具等的熱變形。在機(jī)械加工工藝中,機(jī)床熱變形包括了其本身與結(jié)構(gòu)的熱變形,一般是機(jī)床經(jīng)過長時間的運(yùn)行,其部分結(jié)構(gòu)或者整體的溫度均會上升,這就會影響到機(jī)床結(jié)構(gòu)之間的契合程度,進(jìn)而影響到零件加工的質(zhì)量與精確度;工件熱變形通常是由零件長度較長引起的,在加工過程中,較長零件表面的溫度會提高,這就使得零件內(nèi)外產(chǎn)生較大的溫差,進(jìn)而導(dǎo)致熱變形的產(chǎn)生;刀具熱變形指的是當(dāng)使用刀具切割零件時,會因摩擦而生成很大的熱量,進(jìn)而使得零件發(fā)生變形,這就會對零件的加工精度產(chǎn)生一定的影響。
2.2受力變形
機(jī)械加工工藝系統(tǒng)中很多因素均會導(dǎo)致受力變形的發(fā)生,比如機(jī)械加工設(shè)備的各個構(gòu)件面臨著很多方面的壓力、系統(tǒng)的運(yùn)行過強(qiáng)等等。機(jī)械加工工藝系統(tǒng)工作時,各個構(gòu)件在承擔(dān)著自身工作壓力的同時,還承受著零件給予的相對力度,以及設(shè)備構(gòu)件之間的摩擦力;加工系統(tǒng)中使用的各個小構(gòu)件,比如夾具、刀具但等等,也承受著很高的工作壓力,經(jīng)過長期的運(yùn)行,這些小構(gòu)件很容易產(chǎn)生相對位移,或者在壓力下產(chǎn)生不同程度的變形。機(jī)械加工系統(tǒng)在各種壓力作用下產(chǎn)生不同的變形,就會導(dǎo)致各個部件的形狀、位置產(chǎn)生一定程度的變形,進(jìn)而嚴(yán)重影響系統(tǒng)的正常運(yùn)行,并且會使其壽命減少。
2.3內(nèi)在因素
機(jī)械加工工藝對零件加工精度產(chǎn)生影響的內(nèi)在因素通常是機(jī)械安裝時不規(guī)范、機(jī)械加工系統(tǒng)中存在的幾何精度誤差,這些內(nèi)在因素對零件加工精確度有著非常顯著的影響,并且內(nèi)在因素很難消除。其中機(jī)床自身的幾何精度誤差是非常關(guān)鍵的原因,如果機(jī)床自己存在問題,經(jīng)機(jī)床加工生產(chǎn)出零件的誤差就會很大。機(jī)械加工工藝對零件加工儀器具有非常高的要求,儀器設(shè)備的質(zhì)量與零件加工精度有著直接的關(guān)系。加工設(shè)備通常是比較大的組合型設(shè)備,這些大型設(shè)備可以較好地滿足對零件加工精確度的要求。組合設(shè)備的安裝質(zhì)量直接關(guān)系著設(shè)備的工作質(zhì)量,組合設(shè)備對組合構(gòu)件的契合度具有較高的要求,倘若安裝時的組裝的不好,就會導(dǎo)致零件加工的精確度不準(zhǔn)確。在平常的工作中,設(shè)備發(fā)生磨損也會使得各個構(gòu)件間產(chǎn)生縫隙,進(jìn)而影響到零件加工的精確度。
3 提高機(jī)械加工工藝加工精度的措施
3.1對機(jī)械加工工藝制造過程進(jìn)行嚴(yán)格的控制
為了減少機(jī)械設(shè)備存在的幾何精度誤差對零件加工精度造成的不利影響,零件加工企業(yè)在選擇加工機(jī)械設(shè)備時就需要進(jìn)行認(rèn)真的考察,選擇良好的生產(chǎn)廠家,并對自己購買的機(jī)械設(shè)備進(jìn)行嚴(yán)格的檢驗(yàn),重點(diǎn)檢驗(yàn)機(jī)械設(shè)備本身存在的誤差問題,然后選擇最佳的機(jī)械設(shè)備。另外,如果對于已經(jīng)投入使用的機(jī)械設(shè)備進(jìn)行改造,首先就需要對日常加工中出現(xiàn)的誤差進(jìn)行統(tǒng)計,并對統(tǒng)計的數(shù)據(jù)進(jìn)行系統(tǒng)的分析,然后將分析出的誤差結(jié)果輸入到機(jī)械設(shè)備的操作系統(tǒng)當(dāng)中,這時候機(jī)械設(shè)備就會自動的將誤差消除,從而生產(chǎn)出高質(zhì)量的零件。
3.2合理控制溫度以減少熱變因素對零件加工精度的影響
在機(jī)械設(shè)備的運(yùn)行中,溫度發(fā)揮著重要的影響作用,溫度過高或者是過低都會影響機(jī)械設(shè)備的正常運(yùn)行。在零件加工的過程中,如果溫度過高,就需要利用冷水降溫。例如,在使用刀具對零件進(jìn)行反復(fù)切割時,由于長時間的摩擦,會導(dǎo)致溫度升高,從而引起零件的變形,這時就需要進(jìn)行冷水降溫,以減少熱變因素對零件精度的影響。
3.3最大限度的減少外力對零件的干擾
在零件加工的過程中,零件所遭受的外力因素主要包括摩擦力和擠壓力,在這兩種力的影響下,零件的精度就難以保證。而要減少外力因素對零件精度的影響,就需要減少這兩種力。首先,在日常零件加工的過程中,技術(shù)人員需要對機(jī)械設(shè)備進(jìn)行認(rèn)真的檢查,如果,在檢查中發(fā)現(xiàn)機(jī)械設(shè)備固定零件的部位結(jié)合較緊,則需要及時修正。其次,還需要定時對機(jī)械設(shè)備的表面進(jìn)行打磨,以減少機(jī)械設(shè)備接觸面對零件的摩擦力,這樣就可以有效的降低零件生產(chǎn)過程中出現(xiàn)的加工誤差,提高零件加工的質(zhì)量,減少報廢率,提高企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。
4 結(jié)語
隨著機(jī)械加工工藝水平的快速提升,機(jī)械加工技術(shù)水平也得到了不斷地提高。為了進(jìn)一步提高零件加工的精確度,降低加工零件的報廢率,提高企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益與市場競爭力,零件加工企業(yè)應(yīng)當(dāng)加大機(jī)械加工工藝的研發(fā)與資金投入力度,在最大程度上將影響零件加工精確度的內(nèi)在、外在因素消除。
參考文獻(xiàn)
[1]郭瑞敏.機(jī)械加工工藝對零件加工精度的影響[J].中外企業(yè)家,2015(20):175-176.
(作者單位:1中車齊車集團(tuán)貨車分廠;
2中車齊車集團(tuán)貨車分廠;3中車齊車集團(tuán)起重機(jī)分公司)