李 明,張婷潔
(西安雷通科技有限責任公司,陜西西安 710100)
目前,我國在進行零件的機械加工過程中,生產(chǎn)的主要零件根據(jù)結(jié)構(gòu)的不同可以分為六大類型,分別是六面體類、軸承類、支架類、盤套類、特殊類以及機身類。而機械零件在應(yīng)用的過程中出現(xiàn)頻次較高的則為盤套類、軸承內(nèi)以及支架類三大類型。
大多數(shù)時候,零件的表面主要是指零件表面呈現(xiàn)出來的形狀。對各種零件的外在表面進行分析,可以總結(jié)出目前零件的表面共分為三大類型。①成形面為鋸齒面和螺旋面等;②回轉(zhuǎn)面,包括圓錐面和圓面等。③平面,包括大面積平面以及環(huán)面等。開展零件加工作業(yè)中的表面加工處理,必須采取特定的技術(shù)手段和生產(chǎn)工藝。目前,我國進行零件表面加工采用的主要技術(shù)手段為成形法和包絡(luò)法。這兩種方法根據(jù)其特性的不同,在應(yīng)用上存在著一定的差異性。其中,包絡(luò)法主要采用刀具切割的方式,對原材料進行切削。采用該方法的優(yōu)勢在于能夠連續(xù)進行表面加工處理。成型法主要就是采用刀具的刃進行復制性的加工。通過這樣的方式形成最終的零件表面結(jié)構(gòu)。
對于零件加工來說,原材料的合理選擇是決定零件質(zhì)量的重要指標。目前,我國應(yīng)用于零件生產(chǎn)制造的主要原材料以鋼鐵、有色金屬、碳素鋼以及各類合金為主。大多數(shù)時候,制造方必須根據(jù)零件使用功能的不同以及應(yīng)用特性上的差異性合理地對材料進行選擇。
很長一段時間以來,熱處理技術(shù)是進行零件加工的主流加工方式。隨著加工技術(shù)的發(fā)展和進步,零件的加工處理方式也發(fā)生了較大的改變,但無論是何種新工藝,仍然基于熱處理技術(shù)開展技術(shù)升級。目前,在開展零件加工中應(yīng)用到的主要熱處理技術(shù)包括淬火和正火等。
零件是組成機械設(shè)備的最小單元,因此從根本上來講,零件的可靠性和耐用性直接決定了設(shè)備的質(zhì)量。我國在零件加工方面制定了嚴格的質(zhì)量標準和工藝要求,企業(yè)在開展零件加工作業(yè)時,應(yīng)嚴格按照國家制定的標準體系,有條不紊地開展機械設(shè)計和加工作業(yè)。只有這樣才能夠保證生產(chǎn)出來的機械零件產(chǎn)品能夠滿足國家質(zhì)量監(jiān)管方面的要求。根據(jù)我國零件管理質(zhì)量體系,在零件加工質(zhì)量標準的建設(shè)上主要通過兩大方面進行限制。這兩方面也就是加工的精度和零件表面的質(zhì)量。其中,加工的精度主要指的就是在開展零件生產(chǎn)制造的過程中,零件所具備的幾何參數(shù)與設(shè)計的幾何參數(shù)是否高度匹配,高度一致,以及二者在匹配度上面所能達到的比例。將零件的幾何參數(shù)與設(shè)計的幾何參數(shù)之間的對比作為基礎(chǔ),將零件的加工度劃分為尺寸、形狀和位置的精度進行展現(xiàn)。另外一方面,零件的表面質(zhì)量大多數(shù)時候指的都是生產(chǎn)的零件在表面性狀上是否具備較好的光滑度。在零件生產(chǎn)之后,相關(guān)部門必須要根據(jù)產(chǎn)品預期的設(shè)計圖紙,對成品的形狀、尺寸、位置、公差以及表面粗糙度等指標進行檢測。
在開展零件生產(chǎn)制造的過程中,制造商必須要對選定好的原材料進行處理和直接操作。經(jīng)過一系列的切割和打磨工作之后,將原材料變?yōu)榱慵善?。而這樣的一個過程,被稱為零件加工的工藝過程。將機械加工的工藝過程進行進一步的細化,可以依次將其工序分為原材料鑄造、原材料鍛造、焊接處理等。除了使用原材料直接進行加工之外,有些時候還會使用已經(jīng)成型的零件進行二次加工,讓該零件成為新的零件產(chǎn)品。在加工的過程中,主要采用機械加工的方式,讓材料的毛坯形狀朝著預定的目標發(fā)生改變,同時也會根據(jù)相關(guān)要求對零件的性能進行改變,這樣的過程被稱為機械加工的工藝過程。機械加工的工藝過程,根據(jù)零件的不同,可以將其分為若干個程序,而在對這些程序進行分析時,必須要根據(jù)實際情況的不同進行具體的分析。不論是何種工藝過程,最終的核心目的都是為了將原本具有的原材料或者是零件材料變?yōu)榉腺|(zhì)量要求,同時具備較強功能性的零件成品。
工藝規(guī)程是指導零件生產(chǎn)加工的定性標準和行業(yè)規(guī)范,同時也是一切零件生產(chǎn)制造活動的基線要求。對現(xiàn)有的工藝規(guī)程進行分析,可以發(fā)現(xiàn)其內(nèi)容包含以下幾大方面,分別是機械設(shè)備選擇、零件校驗方法、校驗標準、工藝路徑、參數(shù)要求、加工工序、加工時間、工藝裝備、工藝路線,等。而工藝規(guī)程在格式規(guī)范的要求上面也十分的嚴格,主要包括機械加工工序卡以及機械加工工藝過程卡。
在進行零件機械加工設(shè)計的過程中,對定位基準進行選擇主要指的就是定位粗基準的選擇。在這個過程之中,主要工作內(nèi)容包含以下幾大方面。①技術(shù)人員必須要保證在開展零件生產(chǎn)加工的過程中,所有原材料都能夠持續(xù)穩(wěn)定供給,不會出現(xiàn)供料困難和供料不足的問題。從根本上確保零件加工的原材料儲備,這也能夠便于精加工階段生產(chǎn)作業(yè)的正常開展。除此之外,還必須最大程度上提高零件尺寸標準以及位置節(jié)點的準確度和設(shè)計圖紙的合理性。②零件加工定位基準,這一內(nèi)容主要指的就是在進行粗基準時,必須要保證機械設(shè)備能夠滿足可用性的基本需求,保證機械設(shè)備表面干凈整潔,無雜亂堆放。尤其是夾具,必須要保證夾具每一個角落的整潔度。如果清理不到位,將會對后續(xù)的加工作業(yè)產(chǎn)生極大的影響。③在進行面加工之前,必須要保證零件加工面與不加工面的具體位置能夠得到充分的明確。大多數(shù)時候,粗基準就是零件的不加工面,因此在對零件粗基準面進行加工時,必須要保證零件表面的平整性,不會存在明顯的缺陷,只有這樣才能夠保證機械刀具的位置準確。
零件加工定位精準選擇主要指的就是基準面的選擇需要遵循的原則,其主要工作內(nèi)容包含以下幾大塊。①在生產(chǎn)制造過程中應(yīng)盡量確保零件的定位能夠滿足準確性的要求,防止由于裝甲設(shè)施等條件產(chǎn)生的不良影響對加工進度產(chǎn)生不利影響。同時,還必須強化設(shè)計的科學性和嚴謹性,為高效的生產(chǎn)目標的實現(xiàn)奠定堅實可靠的基礎(chǔ)。②在開始加工作業(yè)之前,必須要對基準面具體的位置進行明確。如果已經(jīng)選擇好某一基準面時,其他的面在進行選擇時必須保證其能夠與基準面保持加工的協(xié)調(diào)統(tǒng)一。只有這樣才能夠盡可能地保證整個零件加工工序流程的穩(wěn)定性及可靠性。大多數(shù)時候,基準面的選擇要堅持復合,精準的基本原則,從開始到結(jié)束整個生產(chǎn)作業(yè)流程應(yīng)按照統(tǒng)一的規(guī)范流程來保證零件的質(zhì)量可靠。
在開展零件機械加工的過程中,加工順序的選擇是影響施工質(zhì)量和施工效率的根本因素。因此,企業(yè)在進行零件加工時,必須要遵循特定的原則。從以下幾個方面對加工順序進行深層次且全面的分析,包括以下幾大要素。
在開展零件加工生產(chǎn)的過程中,不同的工序都有著特定的要求和特點。根據(jù)加工內(nèi)容及加工目標的不同,可以簡要地將整個加工過程分為粗加工、中度程度加工以及精加工。大多數(shù)時候,企業(yè)開展零件機械生產(chǎn)制造作業(yè),第一步都會采用粗加工的方式。在這一階段,主要的生產(chǎn)工作內(nèi)容就是原材料的打磨以及零件基本結(jié)構(gòu)的形成。完成粗加工任務(wù)之后,將按照特定的流程開展下一步的中度加工作業(yè)。中度加工主要的工作內(nèi)容就是在進行粗加工之后形成的零件模型的基礎(chǔ)之上進行進一步的優(yōu)化提升,讓零件在功能上得到提升,從而滿足設(shè)計目標中零件功能性方面的需求。大多數(shù)時候,中度加工已經(jīng)代表零件基本成型。進而走到第三步,也就是精加工階段,這是零件加工最后一個步驟。在此階段,主要的加工任務(wù)就是對前兩個步驟的加工作業(yè)進行查漏補缺,同時對中度程度的加工之后形成的成品進行再次的提優(yōu)。查找零件中存在的缺陷問題和質(zhì)量問題,確保零件最終能夠呈現(xiàn)出最佳的狀態(tài)。
在開展零件的生產(chǎn)加工作業(yè)時,部分零件生產(chǎn)工序在整體上較為分散,而另一部分零件生產(chǎn)加工整體工序集中化程度相對較高。如果能夠?qū)@些狀態(tài)進行不同程度的控制和調(diào)整,就能夠保證零件生產(chǎn)的整個過程的效率和質(zhì)量都能夠有效提升。大多數(shù)時候,許多零件生產(chǎn)制造的工序流程十分復雜,需要消耗很長的時間。這也就導致經(jīng)常性出現(xiàn)工期緊張,難以完成加工任務(wù)的情況。因此,針對這些情況,在零件生產(chǎn)加工時可以采用分散加工的方法,將原有完整的工序以科學的方法拆分成不同的任務(wù)模塊,進行分門別類的加工作業(yè)。這樣能夠顯著提高生產(chǎn)效率,降低時間成本的投入。與此同時,采用分散性的加工原則也能夠有助質(zhì)量問題的檢測,提高總體的產(chǎn)量和生產(chǎn)質(zhì)量。針對于工序相對較少的零件,則可以采用集中加工的原則開展加工生產(chǎn)作業(yè),這樣能夠提高連續(xù)生產(chǎn)效率,簡化零件生產(chǎn)的流程。簡言之,就是要根據(jù)實際情況的不同,合理地安排加工作業(yè)。
在開展機械零件設(shè)計的工作過程中,必須要嚴格按照相應(yīng)的標準化設(shè)計要求開展設(shè)計工作,同時,結(jié)合機械零件具體應(yīng)用情況,選擇相應(yīng)的材料,只有這樣,才能夠進一步確保機械零件制造和設(shè)計的合理性,在機械零件制造的過程中,除了要保證機械零件的質(zhì)量,還必須要保證應(yīng)用標準化的零件對其結(jié)構(gòu)型號進行統(tǒng)一的規(guī)劃,確保性能和效果能夠保持一致的狀態(tài)。只有這樣才能夠有效確保機械零件制造更標準,更規(guī)范,對進一步提升機械零件加工的質(zhì)量和效率有著極為重要的作用,同時還可以幫助企業(yè)進行合理的成本控制,減少投資生產(chǎn)成本。質(zhì)量控制工作以及成本管理工作是決定企業(yè)市場競爭力和經(jīng)濟效益的核心因素,因此在進行質(zhì)量管理以及成本管理的工作過程中必須要層層落實,層層把控。
(1)在正式開展加工之前,零件機械加工企業(yè)必須先對加工的程序進行確定。件機械加工企業(yè)必須要對現(xiàn)有的工藝流程進行改良,采用逐級遞進的方法和手段,層層把控加工精度和加工質(zhì)量。
(2)必須統(tǒng)籌規(guī)劃好各項作業(yè)和工作,企業(yè)要從機械零件功能以及機械生產(chǎn)能力兩個角度出發(fā),最大程度上保證加工的精密度。
(3)開展工序規(guī)劃工作進行合理化建設(shè)。在開展機械零件加工制造的過程中,必須要對工序進行細致且科學的規(guī)劃,以此提高在機械零件加工生產(chǎn)的過程中工序的順利性。大多數(shù)時候,企業(yè)必須要對基準面定位程序進行系統(tǒng)性的研究和落實,而后在此基礎(chǔ)之上對各項加工程序進行逐項有序落實。在宏觀角度上,通過系統(tǒng)性的措施對工序進行合理化建設(shè)能夠幫助零件機械加工企業(yè)對零件加工程序進行科學化調(diào)整和建設(shè),減少機械零件質(zhì)量問題的發(fā)生,最大程度上提高機械加工的精密度。
從上述分析結(jié)果可以明確看出,零件機械加工是一項十分復雜的工作。因此,在開展零件機械加工作業(yè)時必須嚴格按照特定的標準和工藝。通過一系列的技術(shù)措施和手段,保證機械零件能夠滿足預期的設(shè)計標準。而在加工作業(yè)進行的過程中,企業(yè)應(yīng)最大程度上確保加工方式和工藝選擇的科學性,同時盡可能地提高機械加工的效率。這樣一來,就能夠幫助企業(yè)獲得更高的經(jīng)濟效益和社會效益,從而推動我國零件機械加工行業(yè)的快速發(fā)展。