陳 婧
(江蘇省淮安技師學(xué)院,江蘇 淮安 223200)
在零部件加工當(dāng)中,零件加工精度會(huì)對(duì)零件產(chǎn)生關(guān)鍵性地影響,加工工藝越高零件精度也越高。但在具體的機(jī)械加工當(dāng)中,很多因素都會(huì)導(dǎo)致加工精度產(chǎn)生偏差而不符合相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)。所以,在零件加工當(dāng)中,要充分分析各種影響因素,并合理應(yīng)用機(jī)械加工工藝,進(jìn)而提升零件的精度。
機(jī)械零件在生產(chǎn)過(guò)程中,必然會(huì)應(yīng)用機(jī)械加工的方式對(duì)零件的毛坯進(jìn)行加工,最終將零件的尺寸、公差、安裝等精度達(dá)到相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)。同時(shí),各種毛坯進(jìn)行加工的精度標(biāo)準(zhǔn)非常高。一般是在粗加工之后,進(jìn)行精加工,通過(guò)這個(gè)流程逐漸將毛坯加工成標(biāo)準(zhǔn)零件,這個(gè)流程就是機(jī)械加工工藝流程。在這個(gè)工藝流程中,毛坯整體性機(jī)械加工需要在粗加工過(guò)程完成,這個(gè)過(guò)程主要是將毛坯件的整體輪廓、尺寸、結(jié)構(gòu)等逐漸靠近圖紙?jiān)O(shè)計(jì)所要求的標(biāo)準(zhǔn)。將毛坯件在精密加工中,例如磨光拋光等加工,讓毛坯件的各種尺寸、結(jié)構(gòu)等達(dá)到圖紙?jiān)O(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)[1]。
在影響零件加工精度因素當(dāng)中,機(jī)械加工系統(tǒng)內(nèi)部因素是造成精度問(wèn)題的主要因素之一。引起這些問(wèn)題的因素是,機(jī)械加工系統(tǒng)在日常運(yùn)行當(dāng)中產(chǎn)生了幾何精度誤差,同時(shí),相關(guān)機(jī)械在安裝當(dāng)中沒(méi)有遵循相關(guān)的規(guī)定或者規(guī)范進(jìn)行操作。這種機(jī)械加工系統(tǒng)內(nèi)部因素導(dǎo)致的精度偏差一旦產(chǎn)生就非常難以消除。機(jī)床加工過(guò)程中幾何精度出現(xiàn)誤差,那么在后續(xù)加工當(dāng)中,就會(huì)造成零件精度出現(xiàn)巨大的誤差。所以,在機(jī)械教工工藝的相關(guān)流程和過(guò)程當(dāng)中,往往會(huì)針對(duì)加工設(shè)備有非常高的標(biāo)準(zhǔn),同時(shí),設(shè)備的質(zhì)量、精度等也會(huì)對(duì)零件精度有非常直接地影響。一般而言,加工環(huán)節(jié)中所使用的機(jī)械都是比較大型的組合機(jī)械,這樣才能符合零件精度方面的要求。如果機(jī)械安裝過(guò)程中出現(xiàn)偏差,那么在進(jìn)行機(jī)械零件加工過(guò)程中的精度就會(huì)產(chǎn)生偏差,另外,在加工生產(chǎn)中,如果機(jī)械設(shè)備出現(xiàn)磨損等,也會(huì)直接導(dǎo)致零件精度出現(xiàn)偏差或者不符合相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)[2]。
機(jī)械加工系統(tǒng)運(yùn)行當(dāng)中,有時(shí)會(huì)因?yàn)橥饬υ蚨鴮?dǎo)致機(jī)械的變形,這不僅會(huì)降低機(jī)械加工零件的精度產(chǎn)生偏差,也會(huì)損害加工系統(tǒng)中各種機(jī)械設(shè)備的使用壽命。對(duì)零件加工產(chǎn)生影響的外部因素有以下幾方面。首先,加工系統(tǒng)的機(jī)械設(shè)備運(yùn)行強(qiáng)度太大。在機(jī)械系統(tǒng)運(yùn)行過(guò)程中,刀具、夾具等部位會(huì)受到非常大的工作負(fù)荷,隨著運(yùn)行時(shí)長(zhǎng)的增加,高承壓的部件就會(huì)產(chǎn)生變形或者位移等,最終導(dǎo)致加工出來(lái)的零件精度不符合標(biāo)準(zhǔn)。其次,機(jī)械在加工零件過(guò)程中,機(jī)械設(shè)備自身的每個(gè)部件都會(huì)承受負(fù)荷,必然影響零件在加工過(guò)程中的精度。加工系統(tǒng)日常運(yùn)行當(dāng)中,系統(tǒng)內(nèi)部的部件也會(huì)承受巨大的壓力,同時(shí),被加工的零件也會(huì)對(duì)加工系統(tǒng)產(chǎn)生反作用力。加工系統(tǒng)工作過(guò)程中除了受這兩個(gè)壓力的影響,系統(tǒng)內(nèi)部部件的運(yùn)轉(zhuǎn)也會(huì)產(chǎn)生相互的摩擦,部件非常容易出現(xiàn)磨損的情況,在諸多外力的影響下,加工精度就會(huì)持續(xù)下降[3]。
在機(jī)械加工系統(tǒng)加工過(guò)程中,影響加工精度的因素還有熱變因素,一般而言熱變因素為刀具、工件、機(jī)床自身與結(jié)構(gòu)三種。首先,刀具熱變。機(jī)械加工系統(tǒng)對(duì)零件進(jìn)行工藝加工當(dāng)中,會(huì)用刀具來(lái)切割零件來(lái),但在小尺寸零件的加工過(guò)程中,一般會(huì)用大尺寸的材料,所以就會(huì)用刀具反復(fù)切割材料,從而得到相應(yīng)的零件。在反復(fù)切割的過(guò)程中,刀具和零件產(chǎn)生大量的摩擦,導(dǎo)致零件產(chǎn)生熱變形,從而影響最終的精度。其次,工件熱變,一般工件熱變會(huì)出現(xiàn)在需要較高長(zhǎng)度的零件加工上。機(jī)械加工零件過(guò)程中,部分零件在長(zhǎng)度上有特殊要求,所以在打磨中因?yàn)殚L(zhǎng)度太長(zhǎng)等問(wèn)題,最終導(dǎo)致工件表面溫度非常高,但內(nèi)部溫度同周邊環(huán)境溫度一樣,這就會(huì)在工件上出現(xiàn)劇烈的溫差,進(jìn)而導(dǎo)致零件變形。最后,機(jī)床自身與結(jié)構(gòu)產(chǎn)生的熱變。在加工零件時(shí),機(jī)床和部件在加工中會(huì)受到各種力的作用和反作用,這就會(huì)導(dǎo)致機(jī)床整體溫度提升。一旦機(jī)床出現(xiàn)溫度提升的情況,就會(huì)影響機(jī)床和自身內(nèi)部件的契合度,在高溫環(huán)境下,機(jī)床內(nèi)部原本結(jié)合比較緊密的部位就會(huì)出現(xiàn)一些縫隙,進(jìn)而導(dǎo)致加工精度產(chǎn)生偏差。另外,機(jī)床整體發(fā)熱不僅會(huì)影響機(jī)床自身的正常運(yùn)行,如果溫度過(guò)高,就會(huì)導(dǎo)致機(jī)床速度降低,影響零部件加工精度和品質(zhì)[4]。
機(jī)械加工工藝流程規(guī)范化,首先要對(duì)產(chǎn)生內(nèi)部影響的設(shè)備有足夠的重視,完善設(shè)備的維護(hù)和檢修,對(duì)這類設(shè)備存在的誤差有比較全面地了解,以及更新精度更高的設(shè)備。另外,工作人員也需要完全了解機(jī)械的各種特點(diǎn)和所能達(dá)到的性能。從而保障加工機(jī)械組能夠安全可靠的正常運(yùn)行。最后,要保持定期巡檢機(jī)械設(shè)備的磨損狀態(tài),每天對(duì)所加工零件產(chǎn)生的加工誤差進(jìn)行統(tǒng)計(jì),然后經(jīng)過(guò)相應(yīng)的分析,將誤差導(dǎo)入到加工系統(tǒng)當(dāng)中,這樣就能有效避免誤差,也能保障所加工的零件精度符合相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)。
加工零件過(guò)程中雙方都會(huì)受到力的作用,隨著加工時(shí)間的延長(zhǎng),必然會(huì)影響零件的精度。尤其是在機(jī)械受力的情況有了變動(dòng),就需要及時(shí)調(diào)整機(jī)械,避免零件精度不符合標(biāo)準(zhǔn)。加強(qiáng)機(jī)械中受力部件的維護(hù),尤其是在刀具、夾具等,要關(guān)注這些部件并進(jìn)行強(qiáng)化,增加部件的使用壽命和承受壓力,避免因?yàn)殚L(zhǎng)期使用而導(dǎo)致這些部件產(chǎn)生位移、變形,以及因?yàn)槭軌翰考?duì)最終零件精度產(chǎn)生影響[5]。
在零件加工過(guò)程中,要減少外力對(duì)其的影響而導(dǎo)致精度不符合標(biāo)準(zhǔn),減少外力要從以下幾個(gè)方面入手。首先,在進(jìn)行零件加工之前,要詳細(xì)地檢查機(jī)械設(shè)備,著重關(guān)注設(shè)備上固定零件的地方,避免因?yàn)樵诠潭慵^(guò)程中擠壓零件,導(dǎo)致零件精度產(chǎn)生偏差。其次,零件加工過(guò)程中,摩擦力是無(wú)法避免的,而且其摩擦數(shù)值不一。所以,用于加工零件的設(shè)備,尤其是零件接觸的設(shè)備的平臺(tái)要及時(shí)進(jìn)行潤(rùn)滑,減少因?yàn)樵O(shè)備和零件接觸產(chǎn)生的摩擦力,有效減少加工中零件誤差過(guò)大。
提升工作人員的職業(yè)素養(yǎng)、技能、知識(shí)等,避免人為操作失誤導(dǎo)致的零件加工誤差,同時(shí)也能讓工作人員更加了解加工系統(tǒng)中因?yàn)槭芰?、摩擦而產(chǎn)生的影響,進(jìn)而能夠合理控制加工系統(tǒng)的剛度、負(fù)荷度,以及設(shè)備松緊的適當(dāng)控制,及時(shí)打磨設(shè)備和零件的接觸面等,從而達(dá)到主動(dòng)控制各種外部影響因素,提高零件加工精度。
綜上所述,隨著我國(guó)工業(yè)化程度的不斷提高,工業(yè)領(lǐng)域越來(lái)越注重零件加工精度。但目前我國(guó)零件加工精度方面相比國(guó)際發(fā)達(dá)國(guó)家還有一定的差距,這就導(dǎo)致工業(yè)精度方面競(jìng)爭(zhēng)力比較疲弱。所以,要充分分析影響零件加工精度和質(zhì)量的因素,從而有針對(duì)性地制定針對(duì)性的解決方法和策略,充分降低零件加工精度不合格的概率,提升零件加工精度和質(zhì)量,提高我國(guó)機(jī)械加工工藝技術(shù)和水平。