机械加工工艺对零件加工精度的影响及控制的探讨王辰

机械加工工艺对零件加工精度的影响及控制的探讨王辰

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摘要:在机械加工工艺不断完善的过程中,零件加工工作的技术含量也在逐渐提高,为了让生产出来的零件精度更加符合现代工业生产的需求,降低零件的不合格率,企业管理人员需要进一步完善机械加工工艺,将提高零件精度作为企业的重点工作来进行,进而提高零件的加工精度,提高企业的综合实力。本文对机械加工工艺对零件加工精度的影响及控制进行了探讨。

关键词:机械;加工工艺;零件加工精度;影响因素;控制措施

1机械加工工艺与零件加工精密度之间的关系

对机械加工工艺进行进一步优化,以满足实际零件加工的详细要求,同时也有利于对零件质量进行有效控制。通常,一个精密度要求高的零件,其机械加工的工艺也许要很多道程序,每一道程序的准确度都会影响到最终产品的精确度。这些加工工艺的操作几乎完全不同,但同时又要衔接得当,如果衔接出了问题,即便每一操作都没问题,也仍然会影响到成品的精密度,这就是流程的重要性。科学合理设计流程,准确操作,严格按照规程的要求一步一步,不能有一点大意。对于在对零件精密度要求非常高的零件,还要考虑重新设计流程和规程,通过附加额外的操作,提高零件成品的精密度。同时,还要把握好企业整体的工艺水平,以及加工设备的情况,操作必须结合设备的功能,这样才能达到人与机器的良好融合,也才能相得益彰。操作环境的影响也不可低估,清洁度会影响工艺稳定性,噪音会影响操作人员的注意力,只有把方方面面都考虑清楚,保证做到位,才能获得预期的效果。完成机械加工步骤后,还要对成品零件进行检验,那些于不符合基本要求的零件直接被淘汰掉,一般情况下,精密度要求更高的零件加工,其成品率也更高,成品率更高也就意味着有更低的生产成本,以及更高的经济效益。严格规范机械加工工艺流程的各方面,对于企业的影响也是很大的,而零件加工的精密度与实施的机械加工工艺有着密不可分的关系。

2机械加工工艺对零件加工精度的影响因素

2.1影响零件加工精度的内在因素

内在影响因素主要包括以下两方面:第一,工作人员在机械设备操作过程中存在不规范行为;第二,在机械加工过程中存在几何精度误差。由于内在影响因素的存在,零件加工精度很难得到有效控制,其中所产生的影响更加难以消除。在此过程中,几何精度误差是其中一个最重要的影响因素,如果机械设备本身存在问题,零件加工精度更加难以得到控制。在零件加工过程中,所使用的机械设备主要以组合形式为主,而在设备组装过程中,如果两个相结合的部分不具备较高的契合度,同样会降低零件加工精度。另外,由于机械加工设备的长期运转,各个组分之间也会出现不同程度的摩擦,由于摩擦产生的裂缝也是影响零件加工精度的主要因素之一。

2.2影响零件加工精度的热变形因素

机械零件加工的过程中,在摩擦热、辐射热、切削热和环境温度等热源的作用下,机械加工工艺系统会产生热变形,直接影响零件加工精度,主要包括刀具热变、工件热变形、机床本身以及自身结构的热变形。在机械零件加工过程中,刀具热变形主要是由于多数刀具热容量较小,零件在受到刀具反复切割期间会产生大量的热量,随着温度的逐渐升高,刀具可能会出现变形的情况,从而影响到零件的加工精度;在长度较长的机械零件加工过程中容易发生工件热变形,其根本原因是较长的机械零件在加工期间会受到更多的切削和摩擦,而切削和摩擦会使得零件表面的温度升高,增大零件的内外温差,从而导致工件热变形;机床本身及其结构的热变形,是因为机床在长期的运行过程中,易出现整体或局部温度升高变形的现象,直接影响机床各结构间的高契合度,同时影响零件加工的精度和质量。

2.3影响零件加工精度的受力因素

机械零件加工的过程中,因机械设备和零件的频繁接触,导致零件受到重力、夹紧力、惯性力和切削力的长期影响,而这些外力作用并不在零件加工精度计算的范围之内,因此机械加工工艺系统产生变形,零件加工易出现误差,加工稳定性降低,影响零件加工精度。在实际机械零件加工过程中,加工企业往往忽视受力因素对零件精度的影响,没有引起足够重视,但事实上任何细小的影响因素,经过时间的累积,都会从量变到质变,从而影响到零件的加工精度。

3机械加工工艺对零件加工精度的控制措施

3.1建立完善的机械加工工艺系统设备

在整个的机械加工行业中,高规格、高质量的机械加工工艺系统设备是最基本的条件。但是我国对机械加工系统设备的研发、资金投入均显著不足,使得机械加工系统的相关设备难以达到最优的状态。如果想要建立健全的机械加工系统设备应当从以下几个方面进行:加大机械加工设备研发的力度,重视自主型人才的培养,积极创新科技与设备,在本质上提高机械加工工艺的质量;积极引进国外先进的机械加工设备,促进机械加工工艺水平的提高。

3.2在最大程度上降低外力对零件加工的干扰

在零件加工作业中,零件会受到外力的干扰,比如挤压力、摩擦力等等,在外力的干扰下,很难确保零件加工的精确度。要想降低外力对零件加工精确度的干扰,则应当减小摩擦力、挤压力等外力。主要的措施有:在平时的零件加工作业中,相关工作人员应当全面、认真地检查机械加工设备,一旦发现设备构件结合的比较紧,应当对其进行及时的调整;应当定期打磨机械加工设备的表面,尽量降低加工时设备表面与零件间产生的摩擦力,进而减小零件加工时产生的误差,促进零件质量的提高,降低零件的报废率,以便促进经济效益的提高。

3.3合理控制温度

机械加工时的温度对零件加工质量有着很大的影响,所以应当严格控制机械加工时的温度。温度会对机械设备的运行产生一定的影响,温度过高或者过低均会对机械加工设备的正常运行产生很大的影响。在零件加工作业中,一旦机械设备的运行速度过快,就会使得温度升高,此时便需要通过冷水降温等措施来降低温度的影响。比如在打磨零件的过程中,砂轮高速旋转时与零件间的摩擦将会生成大量的热量,导致温度的上升,而过高的温度会使得零件发生变形,防止零件发生变形的主要办法就是通过冷水来促进机械加工设备的降温。

3.4控制零件制造的过程

在机械加工作业中,几何精度误差影响着零件加工的精确度,所以应当严格控制零件制造过程,在最大程度上降低几何精度误差产生的影响,这就需要选择合理的加工设备,通常几何精度误差主要是由加工设备引起的,严格检验机械设备可以降低误差。在检验机械加工设备时,应当全面了解设备自身可能存在的误差,对其进行全面的分析以便选出最佳的用于加工高精度零件的设备。在对已经用于零件加工作业的设备进行改造时,应当总结设备平时工作时对加工零件产生的误差,对总结的数据资料进行全面的分析,在机床运行系统中输入计算出的误差准确值,以便系统将误差自动消除,这样一来所加工零件的误差就会随之降低。

4结语

综上所述,近年来,我国机械加工工艺水平越来越高,生产企业的市场竞争力越来越激烈。企业通过不断加大工艺研发力度,能有效提高零部件的生产效率,从而实现企业的可持续发展。

参考文献:

[1]张涛.浅谈零件机械加工工艺对加工精度的影响因素[J].内燃机与配件.2018(20)

[2]张佳.机械加工过程中常见问题分析[J].现代制造技术与装备.2018(10)

作者简介:王辰(1988-12-22),男,汉族,籍贯:江苏扬州(高邮),本科,职称:助理工程师,研究方向:机械工程

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