谈机械加工工艺对零件加工的影响(6篇)

时间:2017-02-06 22:11:33 来源:论文投稿

第一篇

摘要:近年来科学技术的发展使机械加工中添加了许多的先进技术,在零部件的加工上得到了不错的发展。零件最主要的就是其精度的保证,其中机械加工工艺对零部件加工精度的影响非常大。本文对现今的机械加工工艺进行简单的介绍,通过对机械加工工艺操作中步骤进行分析,找出其中机械加工工艺对零件加工精度影响的原因,探讨如何避免这些在机械加工工艺中的问题,完善在零件加工中的机械加工工艺。

关键词:机械加工工艺;零件;精度;影响

在机械零件的使用中,最重要的要素之一就是零件质量的程度,零件的质量是保证机械正常运作的重要条件。零件的精度决定其是否符合使用标准,作为零件加工的基础工序,机械加工工艺的重要性不言而喻。因此为了保证零件的加工精度,对机械加工工艺的提高与发展是机械加工中需要重视的发展方向。

1机械加工工艺的现状与对零件加工精度的影响

我国在机械加工方面一直在不断的探索和发展,在现今的许多机械加工企业中还应用着传统的加工手法,这种传统的技术也在进行不断的完善,切削与磨削技术水平也有所提高,在零件的加工精度的方面也不断向超精密加工方向发展,许多的机械加工技术也逐渐进入实际使用阶段。而另一些企业则引进先进的设备与技术知识,在机械加工作业中逐步走向全自动机械加工,作为智能控制的机械加工作业,自动化加工技术对零件的精度有着更准确的控制力度和技术。

1.1零件加工精度

零件加工精度主要是指零件加工出的成品的实际几何参数与理想几何参数之间的差值,但由于在零件加工中受许多因素的影响,零件的精度难免会出现一些误差,无法完全达到理想的几何参数,其中实际几何参数与理想几何参数之间的差值越小其精度越高。

1.2机械加工工艺

机械加工工艺就是利用机械设备对加工对象的形状、尺寸、位置等进行改变,达到生产要求的标准,机械加工工艺中包含着许多方面的因素,机械设备、加工技术、人员技术、产品数量等,这些都是影响机械加工工艺的因素。

1.3机械加工工艺与零件加工精度的关系

机械加工工艺是指对原有的毛坯进行加工操作并按照目标要求将零件加工到符合生产要求的标准为止。在现今的机械加工工艺中,由于机械设备的多样化与加工技术的不断发展与增多,在对零件加工时,这些因素的选择的不同会对零件的精度造成不同程度的影响。因此在选用机械加工工艺时要不断的进行细化,提高零件加工工艺的精密性,保证这些零件在投入使用中的安全性与与使用性。

2机械加工工艺对零件加工精度的影响

在机械加工中,存在着许多的不定性因素影响着零件的加工精度,例如机械的安装、刀具的安装与磨损、机械系统精度的不准确等因素,这些都会造成零件精度失准的问题。在进行机械加工时,要根据员工的专业素质、设备条件等进行实际的机械加工工艺的选择。

2.1机械加工工艺影响零件加工精度的内在因素

机械加工工艺对零件加工精度造成影响的因素可分为内在因素和外在因素。机械加工艺系统本身的几何精度是机械加工工艺对零件加工精度造成影响的内在因素。2.1.1对零件加工精度造成影响的内在因素成因。机械加工工艺系统本身的精度问题是机械加工工艺对零件加工精度造成影响的内在因素。机械加工工艺系统本身的精度主要受到三个方面因素的影响:第一点,由于机械加工工艺系统在出厂时,机械加工工艺系统本身的生产制造过程中出现精度问题,因此在投入使用时对加工的零件精度造成影响;第二点,机械加工工艺系统在安装使用的过程中,由于与机械系统的安装标准有差异,加上操作不精细、定位不准确,导致在对零件加工的过程中使零件精度受到影响。2.1.2机械加工工艺系统本身的几何精度问题解决方法。一些机械加工设备在出厂时就存在着误差,再加上购置后没有进行仔细的检查就可能忽略了机械设备本身存在的常见问题,或是在机械加工设备的安装、操作过程中不规范造成的误差值,导致机械设备中刀具等加工设备因长期使用而出现磨损、移位等现象都会对加工工艺系统造成一定影响。因此为了解决这种机械加工设备本身造成的误差可以采用补偿操作,根据误差值进行刀具补偿几何参数的设定,使零件的精度达到理想的数值。在自动化数控机床中可以采用智能化的专业校正软件,根据机械设备的误差进行补偿数据的输入,利用校正软件对数控机床进行操作指令,使机械加工的补偿操作可以实现自动化完成。如果机械设备出现磨损、移位等问题,需要及时进行更换、调整,设定误差补偿数据。

2.2机械工艺影响零件加工精度的外在因素

2.2.1机械加工工艺系统运行过程中的受力变形。导致系统运行中产生受力变形的因素分析。在机械加工工艺系统的实际运行过程当中时常会出现系统受力变形的情况,致使其位置、形状出现轻微形变,进而严重影响系统的正常运行和寿命减少。探究其缘由,发现主要是由2个因素致使的。①系统实际运行强度大。在系统实际运行的过程当中,系统所用的刀具、夹具等小构件均要承受高强度的工作负荷,时间一长就容易发生相对位置的位移,或是受力下的形变。②各部件面临多方受力。在系统运行过程中,系统的部件不仅要承受系统本身施加的工作力度,还要承受来自加工零件施加的相对力度,同时又要承受部件与部件之间的磨擦力度。探究系统运行中受力变形的解决方法。此前对系统运行中产生受力变形的因素进行了分析。由此,分析得出三个解决问题的方案。①通过改进系统本身相对薄弱的构件及部位,以提升系统本身的刚度和提高系统对外受力的抵抗性能,从而尽可能减少加工系统受力变形。②从根源上实现减少变形,具体来说就是通过降低系统运行的载荷量,从而减少系统外力的大小。③因为系统运行中会产生热应力、切削应力等残余应力,而这些同样会导致系统形变,所以,那些必须要进行热处理的零件应该进行退火处理,及时减少热应力,同时提升被加工工件本身的刚度,增强其抗应力性能。2.2.2机械加工工艺系统运行过程中的热变形。热变形包括刀具热变形、被加工零件热变形、机床本身及其构件的热变形。热变形是指系统因受热而发生的形变。它能够严重破坏刀具与被加工零件之间的准确几何关系和运动关系,进而严重影响加工零件的精度。对于机械加工工艺系统运行过程中的热变形可采用润滑油减少机床部件摩擦从而减少因摩擦产生的热量,也可以采用冷却水等强制降温的方式,吸收加工生产中产生的了热量。结束语在机械加工中,加工工艺、工艺路线、机械设备、人员素质等因素都会影响零件的精准度,不当的机械加工工艺的选择会给零件生产带来损失,影响经济效益。因此就要对机械加工工艺进行全面的掌控,保证机械加工工艺的完善与准确,从而保证零件的质量。机械加工企业的发展需要对机械加工工艺的水平不断的提高与发展,这样可以提高零件的精度,避免大批量的不合格零件的出现,实现生产成本的降低,从而提高企业的经济效益与企业在市场中的竞争力,保证机械加工行业的长远发展。

作者:李静 单位:哈尔滨东安发动机集团(有限)公司

第二篇

摘要:随着工业的不断发展与进步,对机械加工行业提出更高的要求。近年来,机械加工工艺水平逐渐提升,虽然对加工行业产生一定的促进作用,但仍然存在一定的不足,对零件加工精度有影响。加工工艺决定着零件精度,既对加工设备设施有要求,又对操作人员技能水平有规定。对此,本文主要从零件加工工艺与精度间的联系问题着手,分析工艺对零件精度的影响和提出提高零件精度的合理对策。

关键词:机械加工工艺;零件;加工精度;影响

前言:

对于工业生产而言,对零件精度有着更高的要求,必须提高零件精度,以实现工厂经济效益和社会效益的最大化。零件加工工艺与精度之间存在着密切的联系,工艺水平决定着零件加工的精度。所以,在机械加工过程中,相关部门应注重采取有效的加工工艺策略,提高零件加工工艺水平和精度。由此可见,制定合理的加工流程、对工人加强培训、加大设备设施建设力度是尤为重要的。

一、零件加工工艺与其精度间的联系

所谓零件的加工工艺,指机械零件在加工中,通过施以一定的工艺流程,对零件的性质、形状、尺寸等发生改变,达到生产成品的目的。加工精度是评判零件质量的重要标准,只有提高加工精度,才能确保零件质量。对于机械零件而言,加工工艺与加工精度之间存在着密切的联系。首先,加工工艺的准确度决定着加工精度;其次,零件加工精度是加工工艺的真实反映,二者互为依存,不可分割[1]。

二、加工工艺对其精度的影响

加工工艺对零件加工的精度有重要影响,主要表现在两方面。一是数控工艺影响零件的加工精度。自数控技术发展以来,高精度是数控技术水平不断提升的发展目标。但在数控技术应用过程中,对零件精度的影响相对较多。首先,在数控编程过程中,原点选择影响加工的精度,只有合理选择编程原点,才能确保零件加工的精度。其次,编程时,数据处理影响加工精度。再次,加工路线的选择,对加工精度、加工效率产生重要影响,要求相关技术人员制定科学合理的加工路线。最后,插补运算可能对机械零件加工结果有误差影响,进而对系统反映不够确切的数值,使零件加工精度受影响[2]。二是几何精度对零件加工的精度有影响。在零件加工中,机械设备可能存在一定的误差,进而对制造工艺产生偏差影响,直接决定着零件加工精度。几何精度误差在机械零件加工中比较常见,例如切割刀具由于长时间使用,必然受不同程度的磨损,基于此设备的零件加工,其精度必然下降。由此可见,零件加工中设备的使用时间、磨损程度对零件加工精度有影响。

三、提高零件精度的工艺策略

(一)合理制定加工流程规划

由于加工工艺对零件加工精度有重要影响,因而相关人员应制定合理的加工流程规划,为加工实施人员提供积极的借鉴。首先,在加工流程制定时,相关人员应注重对综合因素的考虑,以确保加工工流程的全面性。其次,制定加工流程规划时,相关人员应注重缩短产品加工工期,但要以确保零件精度为基准。最后,相关人员制定加工流程时,必须经过反复审核,包括对生产成品精度的审核,以及时调整相关加工方案,确保零件加工精度符合相关标准。由此可见,合理制定加工流程规划,有助于提高产品的加工精度,同时缩短加工工期。

(二)对工人加强培训

对于机械零件加工而言,加工工艺对零件的精度有重要影响,而工作人员是加工工艺实施的主体,所以工厂相关部门对员工加强有效培训具有必要性。近年来,我国诸多工厂企业在实际机械零件的加工中,其加工工艺水平虽然不断提升,但仍然不能满足零件加工的实际需求。对此,工厂部门领导人员应增强自身对工人培训的重要性的认识,以充分发挥工人的主体地位和作用,更好采取合理的施工工艺而开展零件加工工作。首先,提高工作人员的综合素质,对员工加强培训活动,既增强其理论知识水平,又提升其技能,使之意识到加工工艺的重要性,进而更好开展加工工作,确保零件加工的精度。其次,创办研讨班,使工厂部门领导人员及员工代表积极参与研讨会议,加强对提高零件加工精度问题的探讨,进而制定科学合理的加工流程。最后,建立和完善相关管理制度,既能为相关管理人员提供重要的管理依据,又能对工作人员发挥重要的规范性作用。总之,工厂只有加强对工人的培训,才能全面提高员工的综合素质,施以有效的施工工艺和提高零件精度[3]。

(三)加强设备设施建设

在零件加工过程中,施工工艺发挥着重要影响,因而设备设施是零件加工的基础条件。但是,由于设备设施在长期使用中,其磨损程度不断加深,进而可能对零件精度产生不良影响,所以,工厂部门人员必须加强设备设施建设,确保设备设施充分发挥积极作用。纵观我国工业发展状况,机械设备的总体技术水平仍然相对较低,因而零件加工精度得不到保障。对此,应采取有效的对策。首先,工厂积极引进先进的技术,以弥补工厂内部加工工艺的不足,提升加工工艺水平。其次,工厂组建科研小组,加大对加工工艺设备设施的研发力度,有助于为工厂发展提供新动力。最后,加强对已有设备设施的维护,使之保持良好的运行状态,有助于提高零件的精度[4]。

结论:

就某种程度而言,机械零件的加工工艺和精度之间有着密切的联系,只有施以科学合理的施工工艺,才能提高零件精度,促进零件加工产业的快速发展。由此可见,工艺影响零件精度。零件加工工厂要提高零件的质量,必须施以合理的加工工艺。对此,在零件加工过程中,有关部门应合理制定加工流程规划、加强对员工的技能培训和设备设施建设,以实现企业经济效益的最大化。

作者:姚映涵 单位:山西经济管理干部学院

第三篇

摘要:从机械加工工艺的含义出发,分析了几个零件加工工艺环节,探讨了机械加工工艺对零件加工精度的影响,以期为日后的相关工作提供参考。

关键词:机械加工工艺;零件加工;加工精度;产品质量

在零件加工的过程中,采用的机械加工工艺会对该零件的加工精度造成一定的影响,而这些影响通常都以非常直接的形式体现在零件加工中。事实上,机械加工工艺是一项复杂的系统工程,其中包含非常多的部件,通过这些部件的协同作业可以完成相关工作。要想有效提高零件的加工精度,就必须探讨和研究机械加工工艺。

1机械加工工艺的含义

所谓“机械加工工艺”,是指在加工机械的具体工艺流程中,利用某种方式改变生产对象的大小、形状、位置和性质等,从而达到将生产对象转变为产品或半成品的目的。而在此过程中,机械加工所实施的工艺大致上可以分为工艺流程和工艺规程这两大类。工艺流程的实质意义就是机械加工工艺的全部实施过程,而工艺规程则主要是把工艺流程中涉及到的相关内容转化为文件形式,以便于日后查阅和借鉴。例如,检查设备的具体条件状况、操作人员的素质和产品生产数量、质量等都是涉及到加工环节的相关信息,搜集这些内容有利于机械加工工作的开展。

2零件加工工艺环节分析

在分析零件加工工艺的主要环节时,要严格按照热处理—车削—插内花键—滚齿—热处理—万能磨—齿轮磨这七道基本加工环节分析加工工艺方面的相关内容,从而让人们更加清楚地认识到零件加工工艺的相关内容。2.1热处理这里所指的热处理工序就是初步的热处理,它主要是利用温度使得零件材料的材质拥有更高的稳定性,从而防止零件在之后的具体加工工作中发生变形。2.2车削车削也就是车床加工,是机械加工中的重要组成部分。在车削过程中,一般是将零件旋转,利用车刀加工。在生产车床时,可以利用钻头、铰刀、扩孔钻、板牙、丝锥和滚花工具等工具加工相应的零件。2.3插内花键将工件左端加紧,对右端面和端面跳动校正至不超过0.02mm。其中,作标记的方向必须与高点位置保持一致,之后再夹牢工件,最后把内花键插入直,保证其符合生产图纸的相关要求。2.4滚齿滚齿工序一般需要与校正和装夹两道工序一起进行,滚齿留磨量,将毛刺清理干净。2.5二次热处理在此处的热处理环节中,按照图纸要求执行渗碳和淬火工艺,同时,应该使用统一的校正基准和装夹工具,保证每一个零件表面的精度,使后序加工的余量保持均匀,尽量减小误差。2.6万能磨万能磨环节的磨削精度相对比较高,安装也比较方便。万能磨刀机的造型大多比较美观,结构也较为新颖,且该加工器械的重要部位转动灵活,噪声比较小,振动幅度也小。2.7齿轮磨这道工序应该在1∶4000的芯轴进行上活,之后装紧,并校正齿位,从而把齿轮磨到符合图纸要求的程度,随后就可以送检入库了。

3机械加工工艺给零件加工精度造成的影响

3.1热变形热变形对零件加工精度造成的影响和其他各方面相比后果往往更严重。在热处理环节中,操作人员很难对零件采取有效的操作,而只是在加工之前将相关工具根据要求尽量摆正,然而在加热定型的生产环节中,很难调整相关技术。由于零件在此进行的是高温定型处理,因此,在此过程中,存在一些工件或者是生产刀具、机床由于受热变而变形的情况。这些现象无疑会给零件加工精度造成很大的影响。3.2几何变形机械加工工艺这一系统工程是由机床、工具、夹具和工件4个主要部分构成的。在操作过程中,如果任何一个环节出现失误,都有可能会导致该系统出现不同程度的问题。因此,在生产加工零件时,必须特别关注上述部分的几何变形对零件精度造成的影响。3.3受力变形在具体的生产加工过程中,零件需要承受的作用力来自各个方面,尤其是在切削环节中,加工零件时一定会承受重力、夹紧力和切削力等多方面的作用力。在这些作用力的影响下,零件必然会发生不同程度的变化,零件的大小、形状和相互位置很容易与设计图纸中提到的标准有差异,即零件因承受过大的作用力而导致加工出的形状与设计要求之间存在差异。要想避免零件由于受力而发生变形的情况,并以此提高零件的加工精度,相关操作人员一定要仔细研究该方面的资料,制订出相应的解决对策。

4结束语

总而言之,加工零件是一项非常细致的工作,对加工精度有严格的要求。机械加工工艺的成熟度在一定程度上决定了相关零件的加工精度。要想保证零件的精度,就一定要完善并改进机械加工工艺。工作人员可以结合某些先进的现代化技术,依靠现代技术的优势改进机械加工工艺,有效提高零件的加工精度。

作者:陈亮 单位:南京康尼机电股份有限公司

第四篇

摘要:机器在使用过程中,零部件直接影响机器的使用寿命及使用效果,而在零件加工中,最重要的就是提高零件的精度。由于受到现代工业技术水平和生产环境的影响,造成零件精度产生误差的因素有很多,其中机械加工工艺对零件精度的影响非常大。本文主要分析了零件加工中主要应用的机械加工工艺,点出其中影响加工精度的因素与加工中需要注意的要点,探讨如何改善机械加工工艺,以期使零件加工精度达到更高的水平。

关键词:机械加工工艺;零件;加工精度;因素;措施

在现代化科学技术快速发展的时代背景下,许多先进的技术工艺在零件加工行业中被广泛应用,这不仅在一定程度上带动了我国机械加工业的发展,同时也提高机械加工产业的水平。在零件的加工中,精度是加工中需要注重控制的要点。零件作为组成机器设备的基础,每一个部件都有相应的精度要求,因此零件的加工精度决定了零件是否会成为报废品。因此,在零件加工中,更要掌握机械加工工艺,从技术上对其进行控制,保证加工质量,避免出现因零件精度不合格而造成的企业成本损失。

1机械加工工艺相关问题综述

所谓的机械加工工艺主要就是指通过机械化手段,利用相应的加工工艺方法对毛坯件进行加工,从而实现毛坯和零件相吻合目标的机械加工流程。机械加工工艺主要包括两个部分,即前期的生产过程以及后期的加工工艺过程,在这两个过程中都对加工工艺要求较高。一般的加工流程都是从粗加工到细加工进行的,粗加工就是对毛坯和零件进行大体的打磨,而细加工就是根据标准的要求制作出高精度的零件,实现毛坯和零件的高度吻合。

2机械加工工艺对零件加工精度的影响

在机械加工中,受多方面条件的影响与限制,零件加工精度出现误差是难以避免的,因此,在进行零件加工操作中,选用合适的机械加工工艺将误差降到最低是机械加工中需要注意的重点。2.1影响零件加工精度的内在因素。内在因素对零件加工精度的影响非常大,并且还存在着难以消除的问题,而对零件加工精度差生影响的内在因素可以分为以下三种。2.1.1人为因素。零件加工中采用的机械都是大型的加工机械设备,并且设备的种类与安装都较为复杂。在安装的过程中,哪一个环节的安装操作不规范或是没有按照流程进行,都有可能造成实际使用中的误差。并且加工设备作为组合型的大型机械设备,出现误差时很难发现出现问题的部位,对机械出现问题的部位进行排查将会带来非常大的工作量,必要时还会对机械设备进行拆卸重装。2.1.2设备本身几何精度问题。一些设备在出厂后本身就有一定的几何误差,这在加工机械前期的准备工作中很难发现,而在使用之后,其几何误差给零件加工带来的影响非常大。2.1.3管理因素。管理因素也就是对机械加工设备的日常管理与维护上。加工设备在长时间的使用下,难免会造成磨损的现象,这就需要工作人员对设备定期的进行检查与维护,若是在设备的维修检护与替换上不及时,将会造成加工中误差的产生。2.2热变形因素。进行零件加工时,都是在高速度与高强度的情况下进行的,因此在加工过程中,机械设备、刀具、工件都会产生非常大的热量,这个过程中,会发生热变形的现象。2.2.1刀具热变形。在刀具对零件进行加工中,会进行反复的切割工作,这个过程中会经过摩擦,从而产生大量的热量,这些热量在刀具与工件的接触中会直接影响加工的精度。2.2.2工件热变形。工件产生大量的热量主要是在需要长时间的加工的工件中出现的。其表面与刀具接触时间长,会使其表面的温度受力升高,产生热变现象。2.2.3机械热变形。机械热变形就是机械设备在长时间的工作影响下,内部负荷加大,从而出现机床结构内部出现热量过高的影响,其主要对机械加工中的影响就是热变形会使机械组合部位出现变化,造成机械设备运行过程中出现误差。2.3影响零件加工精度的受力因素。在零件加工的过程中,机械设备和零件之间一定会进行相互的接触,从而导致零件受到力的影响作用,但是这种外力作用并不在零件加工精度计算的范围之内,这就导致零件的加工出现误差。由于受力因素对零件精度的影响力度较小,所以往往不被零件生产部门所重视。这种看似微小的影响,在经过长期的积累之后,就会对零件的精度造成严重不利的影响。

3提高机械加工工艺加工精度的措施

3.1对机械加工工艺制造过程进行严格的控制。在机械加工中最重要的就是对加工机械的选择。在进行选购时,首先了解机械加工中零件加工工作对机械的需求。其次是选择可靠的机械生产厂家,在进行购置时需要厂家出具相应的质量合格标准,对机械设备有一定的担保,并且在购买之前要进行仔细的检查,避免设备存在几何误差。最后,对加工机械设备的改造可以通过实际的观察统计,经过分析,计算出相应的差值数据,可以通过误差补偿来消除存在的差值,从而提高零件加工的精度。3.2合理控制温度以减少热变因素对零件加工精度的影响。热量在零件加工过程中有着非常重要的影响,而热变影响可以通过降温手段进行消除,刀具在长时间进行加工工作从而产生热量时,可以利用冷水降温的方法使刀具的温度恢复正常,以此来避免热变在机械加工中对零件精度的影响。3.3最大限度的减少外力对零件的干扰。在零件加工的过程中,零件所遭受的外力因素主要包括摩擦力和挤压力,在这两种力的影响下,零件的精度就难以保证。而要减少外力因素对零件精度的影响,就需要减少这两种力。首先,在日常零件加工的过程中,技术人员需要对机械设备进行认真的检查,如果,在检查中发现机械设备固定零件的部位结合较紧,则需要及时修正。其次,还需要定时对机械设备的表面进行打磨,以减少机械设备接触面对零件的摩擦力,这样就可以有效的降低零件生产过程中出现的加工误差,提高零件加工的质量,减少报废率,提高企业的经济效益。3.4提升机械加工工艺加工精度的其它措施。首先,需要不断地完善机械加工工艺的系统设备,学习和引进先进的加工工艺方法,同时还需要对设备系统进行维护和管理,保证机械设备始终处于最佳的运转状态。其次,需要对零件加工的流程进行合理的规划,尽量将加工流程缩短,从而减少加工过程中出现的误差。最后,零件加工企业还需要不断提高工作人员的综合素质,定期组织相关的工作人员学习专业的生产技术,并不断提高工作人员的责任心,为提高零件加工质量奠定良好的人才基础。

结束语

总而言之,目前我国零件加工行业对零件加工精度的控制还存在一些问题,提高零件加工的精度是现阶段我国零件制造业面临的重要问题。从本文的分析中可知,影响机械加工工艺加工精度的因素主要包括受力变形因素、热变形因素等,针对这些问题,零件加工企业需要采取有针对性的措施来减少这些不利因素对零件精度造成的不利影响,从而提高零件加工的质量。

参考文献

[1]郭向东.机械加工工艺对零件加工精度的影响[J].湖南农机,2013(7).

[2]谭赞良.机械加工工艺对零件加工精度的影响研究[J].才智,2014(1).

作者:杨立新 单位:哈尔滨经济技术开发区基础设施开发建设总公司

第五篇

摘要:工业的机械化、智能化和自动化形势下,工业机械设备科技含量越来越高,技术水平有了长足的进步。机械加工是工业领域中的重要分支,对工业的发展具有重要的促进作用。提高机械加工的加工精度,势必会提高机械设备的质量,从而取得更好的经济效益。但是,机械加工的加工精度受机械加工工艺的影响。本文将探讨机械加工工艺对加工精度的影响,并提出一些针对性的优化策略。

关键词:机械加工;加工工艺;加工精度

1机械加工工艺概述

机械加工工艺就是用特定的方法改变生产对象的尺寸大小、几何形状、相对位置和具备的性质,从而得到半成品或者成品。它由前期生产过程和后期加工过程两个部分组成。在整个机械加工的工作流程中,要严格按照加工的技术要求来进行。前期的生产过程主要包括原材料的运输和保存、毛坯零件的制作,后期加工过程主要包括毛坯零件的精加工,还有一些零件的后续处理措施。机械加工由多个复杂的工序组成,这些工序共同完成了机械零件的大批量生产。零件加工是机械加工中的重要工作内容。由于机械加工工艺具有多样性,加工的零件精度也各不相同,因此如果机械加工的工艺水平不够,就会对加工精度造成直接影响,导致零件不能满足工业生产的需要。

2机械加工工艺对加工精度的因素

2.1几何误差在进行机械加工的时候,刀具的精度和加工的工作环境都会对加工精度造成影响。刀具的形状不同,切割方法不同,零件的加工精度也会不同。加工的时候,零件往往要经过多部刀具的切割,形成最后的尺寸和形状。所以,再加工之前必须对加工的刀具进行检查,避免加工时产生尺寸、形状上的误差。刀具、夹具和机床的工作环境也会对加工精度产生影响。工作环境往往是刀具、夹具、机床产生误差的重要原因。虽然这种误差可以通过一定的措施来进行调节,但是仍然不能完全避免对加工精度的负面影响。此外,加工用具本身的制造、安装中存在的问题和自身的磨损问题,也会对加工精度造成影响。加工用具的质量不满足工业生产要求,安装不够稳定,还有自身由于长期工作发生的磨损,都会降低零件加工的质量,影响零件在机械设备中的耐用程度和使用寿命。2.2受力变形在进行机械加工时,各种重力、传动力、切削力、拉应力、压应力都可能引起加工设备的变形,进而影响加工零件的尺寸、外形和相对位置[1]。比如,机床因为重力原因发生刀具位置的移动、工件与机床的相对位置发生移动,都会导致在加工过程中发生精确度上的误差,使零件尺寸和行政与工业技术标准不符,从而影响机械加工的准确性。2.3热力影响机械加工的零件大多数为金属材质,具有各自的性质与属性,受到过多热量的影响,容易发生形状上的变化。据调查研究表明:由于受热变形而引发的机械加工精度降低的案例,占全部机械加工精度降低案例的四到五成[2]。所以,要保证机械加工的精确度,一定要防范机床、工件、刀具的受热变形。一些精确度高、长度比较长的零件加工,最容易发生受热变形的现象。在零件进行单面上的切削时,会产生大量热量,零件表面内外的温差较大,零件就会发生弯曲,造成拱形。如果这时候把零件表面的拱形削去,在零件温度恢复正常时又会出现表面上的凹槽。这是因为金属材料遵循热胀冷缩的原理,也是平面误差的形成过程。对于这种情况,要采用切削液对切削的零件进行降温,避免切削过程中发生起拱现象。

3机械加工工艺的优化策略

3.1优化工艺总体来说,我国的机械加工工艺水平还比较低。大部分的机械加工工作仍然采用的是自动化程度低、缺乏灵敏性、功能单一、控制能力低下的传统加工工艺。这导致我国的机械加工效率低下、原材料消耗大、加工成本高[3]。对此,我国应当对机械加工的工艺进行优化,通过引进先进加工技术和先进加工设备,全面提升机械加工的工艺水平,保证机械加工的精度。除此之外,还可以从机械加工的加工流程入手,综合考虑各方面因素的影响,合理安排加工流程的顺序,在保证加工精度的同时,缩短机械加工的工期。3.2加工补偿技术要想提高我国机械加工的加工精确度,避免各种因素对加工精度的负面影响,就要全面分析机械加工过程中误差产生的原因,从根本上进行控制。从加工机床上的特性考虑,采取不同的机械加工补偿技术是一个非常有效的手段。对于比较先进的数控机床,要考虑到随着工作持续而发生的磨损,从而通过特定软件来进行补偿性的矫正。如果是普通机床,就要由工作人员通过手动设置,来对磨损原因产生的误差进行修正。除此之外,还要定期对机械加工设备进行检查,维护更新,以确保机械加工设备处于最良好的工作状态。3.3引进数控机床随着信息技术的普及应用,数控机床成为机械加工的主要工具。用数控机床进行加工,能够提高机械加工的精确度和工作效率,降低机械加工出现误差的几率,推动机械工业的数字化、信息化和智能化。数控机床能够实现过程控制、智能化误差补偿、复杂加工优化控制、自我故障诊断、智能维护等功能,还要配以柔性制造系统的辅助工艺。3.4提高人员素质工作人员专业素质的提高,也是优化机械加工工艺、确保机械加工精度的一大重要措施。企业应当注重对机械加工操作人员的培训,让操作人员对机械加工的新理论、新方法、新设备建立深刻的了解。同时,还要倡导操作人员进行经验交流,鼓励操作人员改进加工工艺,在工作中树立优化创新意识。

4结论

机械加工工艺对机械加工精度的影响主要表现在几何误差、受力变形、热力影响几个方面。为了避免这些因素的负面影响,提高机械加工的精确度,确保机械加工的产品符合生产生活的需要,我国应当推动机械加工的自动化、数字化进程。通过引起先进技术和先进设备,优化加工工艺,提高加工补偿技术水平,培养高素质专业人才等措施,以期为我国的工业发展打下良好的基础。

作者:董钦福 李健 单位:沈阳鼓风机通风设备有限责任公司

第六篇

摘要:随着科技的变化发展,零件机械加工逐渐发展成为以数字控制技术编程加工的生产方式。本文主要从零件的加工与数字控制编程等方面进行探讨,并分析零件机械加工工艺的设计原则,以期实现更好地零件机械加工,从而提升零件机械加工的质量和效率。

关键词:零件;机械加工;加工工艺;设计原则

第三次科技革命爆发后,电子计算机技术快速发展,为我们的生活、生产方式带来了空前的变化。零件加工随着科技革命的进行,也发生了巨大变化,逐渐转向机械化发展。机械加工的工艺设计、工艺水平以及加工质量,变成衡量一个地区、一个国家现代化工业发展水平的重要因素。可以说,零件机械加工技术的发展,决定着我国制造业的发展。

1零件机械加工工艺设计概述

在零件机械加工工作中,主要依靠数字化信息对机械运动及加工过程进行控制来实现。所以,在对零件进行统一机械加工前,要先充分了解零件的加工技术、加工过程,再来制定合理的具体机械加工方案。在对零件进行大批量机械加工的过程中,要尽量选择较为合适的生产制造机床。通常,对零件加工图纸具体分析后,再来确定本次零件机械化生产采用何种加工方式来实现。一般情况下,数控是对零件机械加工过程中的具体位置、角度以及运行速度和能量流向开关等方面的设置和设计。对于零件的机械加工而言,需要数控设计人员对本次零件机械加工方法、具体加工技术等有着详尽的掌握和了解。零件大批量的机械加工,对加工工艺的要求较为严密精确。大批量的零件机械加工,不管从人力、物力方面,还是财力方面来讲,都有着重要的突破。但零件机械加工在为我们带来便利的同时,也同样为我们带来了一些问题。因为在整个数控零件机械加工中,主要依靠机械进行零件的加工和制造,而人为因素对其干扰较少。这就造成在机械加工时倘若出现工艺问题,人也无法干预其加工程序。因此,这就对零件机械加工在加工设计方面提出了更高要求。只有加工设计做到精准无误,才能让零件机械加工的质量得以保证。在机械加工的工艺设计方面,要对所加工的零件做以精确的计算和衡量,并将这些数据准确无误地添加到数控编程的程序中,才能尽最大可能减少零件在机械加工中出现数据、尺寸的误差。

2零件在机械加工工艺设计中应该遵循的具体原则

数控机床是依照零件机械加工过程中,由专业人员为整个加工流程编制的具体加工方法和程序所展现的地方。零件加工的数控设计主要是零件在整个机械加工过程中的加工程序、加工路线、加工参数以及加工刀具的运动轨迹、位移参数,还有换刀、转向等辅助功能的设计。将机械加工的具体加工步骤和程序输入数控机床设计中,以此来实现数控机床的有效加工指挥,实现零件大批量的机械加工。数控机床较之普通的零件加工机床,在实际操作和零件加工质量方面也都有着明显的优越性。在生产实际中,普通机床只要依靠人为的操控才能实现零件的机械加工。而对数控零件机械加工技术的应用与发展,人们只需要改变控制机床运行和发展的程序就可以达到加工不同零件的目的。除此之外,数控机床在精准度要求较高的零件机械加工发面,更是体现出其优越的特性,这就对数控机械加工的编程要求更为严格。零件在机械加工工艺设计中应该遵循的原则,主要从以下几个方面来看。

2.1粗基准选择时应该遵循的原则

零件在加工的第一工序或最初几道工序中,只能用毛坯尚未经加工的表面作为定位基准,这种定位基准称为粗基准。在粗基准的选择方面,主要要考虑加工表面余量的确认以及加工表面的尺寸大小是否能够满足零件机械加工的需要[1]。此外,所选择的粗基准应当结构相对简单,便于拿放使用。选择的过程中还应注意,粗基准是否出现浇口或者有飞边情况。要保证粗基准的质量,方便其在日后零件机械加工中的使用。

2.2精基准选择时应该遵循的原则

精基准应从保证零件加工质量和精度的角度进行选择,同时还需要考虑装夹方便等问题,注意基准重合原则。为了方便零件机械加工的顺利完成,应选择加工表面的设计基准,并为其定位基准。如果加工表面的设计基准与定位基准不能重合,那么就会增大基准定位误差[2]。如果零件的某一组精基准定位在比较方便加工其他表面时,应该尽可能在多数工序中采用这一组精基准进行定位,以尽量减少零件机械加工设计在加工中的费用,提高机械加工的效率。

2.3零件加工方法方面应该遵循的原则

在零件的表面加工工序设计中,应该切实根据所加工零件的结构特征、零件的质地性质等现实情况,确定大批量零件机械加工的加工方法和加工方案。待确定好合适的加工方法后,再展开其他方面的工作。在加工方法的确定过程中,除去所加工零件的结构特征、零件的质地性质等现实情况,还要综合考虑零件加工需求商的客观经济能力,争取在不影响机械加工质量的前提下,尽量为企业减少加工成本,减小其经济压力,实现企业利益的最大化。

2.4零件加工顺序方面应该遵循的原则

零件的加工顺序方面应该遵循以下几点原则:第一,加工顺序的设定应该遵循先粗后精的原则。为了提高生产效率并保证零件的精加工质量,切削加工时应先安排粗加工工序,在较短的时间内将精加工前的大量加工余量去掉,同时尽量满足精加工的余量均匀性要求。第二,加工顺序的设定应该遵循先近后远原则。零件机械加工的远与近,是按加工部位相对于对刀点的距离大小而言的。一般情况下,特别是在粗加工时,通常安排离对刀点近的部位先加工,离对刀点远的部位后加工,以便缩短刀具移动距离,减少空行程时间。对于车削加工,先近后远有利于保持毛坯件或半成品件的刚性,改善其切削条件。第三,加工顺序的设定应该遵循内外相交的原则。对内腔和外表同样需要机械加工的零件来说,首先可以对零件的里外表面部分进行加工设计,其次再对零件的里外进行深入的加工和处理[3]。切不可在零件的内外任何一个表面或是深入加工完成后,再进行另外一个面的加工。第四,加工顺序的设定应该遵循基面先行的原则。其他表面加工的精基准一般安排在工艺过程一开始就进行加工。这主要是因为定位基准的表面越准确,装夹时发生误差的概率就会越小。就像在对轴类零件进行加工设计时,一般都会把轴类零件的中心孔加工放第一步,然后再选择进行轴类零件的其他部位加工工序设计。上面四种工序设计原则是随着加工零件的变化而变化的,并不会保持一成不变的姿势服务于零件机械加工设计。要以灵活的头脑将这些原则放置于千变万化的零件机械加工中,从而保证零件机械加工的精度与加工质量。同时,这些原则的应用还需要依靠工序设计者的从业编程经验以及知识储备量的充足准备。

3结束语

传统认为的零件加工,在工艺、加工设计方面有着相对较为严格的要求。在为制造业的发展带来便利的同时,又为加工工艺设计的编程工作带来一定的困难。加工工艺设计同所加工的精密零件一样,需要高度的数据确定。但是,加工工艺的编程只是整个零件大批量机械加工生产的一个方面,在加工零件的选择以及确定方面也同样要做到质量保证。可见,合适的加工备用零件,加之实际可行的加工方案,才能确保零件机械加工的顺利高效完成。

参考文献

[1]陈光明.基于数控加工的工艺设计原则及方法研究[J].制造业自动化,2005,(9):54-59,72.

[2]李翠翘,李建政,孟刚.零件机械加工工艺设计原则的探讨[J].机械研究与应用,2005,(5):70-71,95.

[3]计正寅.零件机械加工工艺设计原则分析[J].工业设计,2015,(8):117,121.


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