徐庆江威海职业学院机电工程系
探究机械加工工艺对零件加工精度的影响
徐庆江
威海职业学院机电工程系
所谓机械加工工艺,指的是采用机械加工来对毛坯实施更改,使得毛坯和零件的生产标准产生吻合的一种技术。如果机械加工的质量高,那么零件加工的精度也会非常高。但是在加工的过程中,可能会出现一些因素影响零部件的加工,笔者对影响因素进行了分析,希望能为广大的相关工作者带来一些参考依据。
机械加工;工艺;零件;精度;影响
机械加工的工艺概念包括了这几点:工艺流程、加工工艺以及加工规程、工艺流程指的是加工零件的步骤,利用加工的方式对毛坯实施调整,使毛坯慢慢的靠近零件的生产标准。加工工艺指的是对毛坯尺寸、形状的调整。总的来说,机械加工工艺流程就是从粗加工到细加工,再到装配以及检验、包装的整个过程。这个过程能够让毛坯变成符合要求的零件,但是必须遵循一定的标准以及规范,不能盲目的进行加工。在操作的时候,需要根据企业的实际情况,比如按照机械加工的条件、设备、环境等,来选择合适的操作方式、技术等。这时往往需要写成工艺文件,工艺文件通过了审核之后,才可以用来对整个加工过程进行指导。加工的时候,流程是生产的路线,生产规程可以对整个生产过程进行指导,加工工艺则影响零件的最终精度。
总体来说,机械加工工艺影响零件加工精度的因素有两个,一个是内在因素,一个是外在因素。首先分析的是内在因素。
(一)内在因素
这里所说的内在因素指的是机械加工工艺系统自身的几何精度,几何精度非常容易对其产生影响。产生几何精度的原因有三个:第一,因为机械加工工艺系统在生产完以后,自身的系统很容易产生精度问题,所以在使用的时候,也容易对加工的零件产生影响。第二,在安装机械加工工艺系统的时候,因为和机械系统的安装标准产生了一定的差别,而且操作的时候不仔细,没有进行定位,所以零件加工后,零件精度不准确。第三,机械系统加工工艺在使用的时候,一些地方产生了磨损,导致最后零件的精度产生问题。举个例子,机床、夹具在生产完毕以后,因为构件出现了误差,以及在安装的时候,不仔细操作。以及使用机床和夹具的时候,产生了一定的摩擦,最终影响精度。
要解决以上问题,就需要采取科学的方式。因为机械加工工艺系统自身存在几何精度这个问题,如果设备生产完毕发现有误差,或者安装不仔细,使用时产生了磨损,都可能影响零件加工精度。所以,要避免这样的问题,需要采取补偿的技术。举个例子,可以在自动化以及智能化的机械数控机床里,安装一个专业的校正软件。一旦机床自身产生了误差,那么这个校正软件里面可以输入补偿数据,从而减少误差产生的机率,最后使数控机床更好的运行。如果是一般的机床,而非智能的机床,产生了一定的磨损,那么可以采取参考校正数据的方式。另外也可以对螺母进行调整,从而使构件实现误差补偿。
(二)外在因素
然后分析外在因素,这里所说的外在因素指的是机械加工工艺运行时产生的受力变形,一旦其产生了受力变形,那么位置和形状都会产生由此而一定的变化,同时系统的运行和寿命也会受到不良影响。分析其原因,这有两个原因,第一个原因是:系统实际运行的强度非常高,在这个过程中,系统采用的夹具、刀具等必须要能承受一定的负荷,这个负荷是相当高的。长时间这样,就很容易产生位置的移动,以及受力变形。第二个原因:每一个部件都要承受一定的压力。而且系统运行的时候,每一个部件不但要承受系统自身带来的力度,同时还要承受加工零件带来的力度,以及和另外的部件之间产的摩擦。
要解决上述问题,就先要解决运行时的受力变形问题。上面已经分析了有关于受力变形产生的原因。所以,根据此得出了解决问题的方案:第一,可以通过对系统自身的不好的构件进行改进,从而提高系统自身的刚度,使系统能更好的对抗压力,减少变形的产生。第二,要从源头来解决这个问题,也就是说,通过减少系统运行的负荷量,降低系统外力的大小。第三,由于系统运行的时候,可能产生热应力和其他的一些剩下的余应力,这些余应力会对系统产生不好的影响,甚至导致系统产生变化。所以,技术人员需要对热处理的零件实施退火处理,从而降低余应力产生的机率。另外,也提高被加工零件自身的高度,提高系统的抗压能力。
如今,随着工业的不断发展,机械加工工艺的技术也越来越高。为了解决提高零件生产的精度,提高零件生产的合格程度,为企业带来一定的利润,必须要加大投入力度,对相关技术进行研究,分析出影响零件精度的因素,采取措施对问题进行解决,将影响降到最低。
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徐庆江(1961-),男,汉族,烟台市牟平区人,1987年毕业于山东工业大学第一机械工程系,本科,现为威海职业学院,副教授,从事机械设计与制造、数控加工技术、液压与气压方面的教学和研究工作。