劉威
摘 要:隨著我國(guó)工業(yè)技術(shù)的快速發(fā)展,人們對(duì)機(jī)械產(chǎn)品精度的要求也越來(lái)越高,傳統(tǒng)的加工工藝已不能滿(mǎn)足當(dāng)前市場(chǎng)對(duì)機(jī)械零件精度的要求。因此,結(jié)合當(dāng)前常用的零件加工工藝,簡(jiǎn)要分析了零件精度的影響因素,以期為提高零件加工精度提供幫助。
關(guān)鍵詞:機(jī)械零件;加工工藝;精度;影響因素
中圖分類(lèi)號(hào):TH161+.1 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A DOI:10.15913/j.cnki.kjycx.2015.21.082
零件是機(jī)械最基本的組成單位,零件加工的精度是保證整個(gè)機(jī)械裝置使用性能的重要因素。機(jī)械加工精度是指機(jī)械零件在生產(chǎn)過(guò)程中實(shí)際幾何參數(shù)與理想幾何參數(shù)相符合的程度,具體包括位置精度、尺寸精度和形狀精度等方面。在實(shí)際操作過(guò)程中,人為因素或加工車(chē)床固有因素等,導(dǎo)致零件不可能與理論設(shè)計(jì)完全符合,存在一定的誤差。而零件加工的質(zhì)量將直接影響機(jī)械產(chǎn)品性能的發(fā)揮。傳統(tǒng)的加工工藝已無(wú)法滿(mǎn)足當(dāng)前市場(chǎng)對(duì)機(jī)械零件精度的要求。比如,在加工汽缸頭鑄件磨粒的過(guò)程中,磨料均勻地對(duì)通道表或邊、角研磨,從而起到拋光、倒角的作用。經(jīng)過(guò)磨粒流加工后的汽缸鑄件的精度有很大提高,粗糙程度有所下降。實(shí)驗(yàn)表明,鑄件經(jīng)過(guò)加工后,發(fā)動(dòng)機(jī)的功率增加了6%,行駛千米數(shù)增加了5%.由此可見(jiàn),在生產(chǎn)過(guò)程中提高零件加工精度具有十分重要的作用。
1 精密機(jī)械零件精度加工工藝
在我國(guó),機(jī)械制造業(yè)是勞動(dòng)力相對(duì)集中的產(chǎn)業(yè),這增加了控制零件精密度的難度。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,國(guó)內(nèi)外企業(yè)已研究出了新的零件生產(chǎn)工藝,這些新的生產(chǎn)工藝提高了零件在生產(chǎn)過(guò)程中的精確度,使零件的設(shè)計(jì)參數(shù)與實(shí)際參數(shù)之間的差別越來(lái)越小,既提高了零件的精度,又降低了企業(yè)的生產(chǎn)成本。具體工藝主要有以下3種:①磨粒流加工。該工藝的基本原理是通過(guò)磨粒對(duì)零件進(jìn)行研磨、拋光和倒角加工。在磨粒流加工過(guò)程中,夾具要配合工件的形狀加工通道,使磨料在通道中來(lái)回?cái)D動(dòng),從而實(shí)現(xiàn)對(duì)零件的加工處理。②電化學(xué)加工去毛刺、拋光。在處理零件內(nèi)部通道交界處的粗糙部分和毛刺時(shí),可通過(guò)接通電流的方式瞬間溶解零件上的毛刺,還能在零件內(nèi)部交界處形成精準(zhǔn)的倒圓邊角,加工時(shí)間一般在10~30 s。③熱能去毛刺。是指利用高溫清除零件上的毛刺和飛邊。被加工的零件要放在密封燃燒腔內(nèi),通入可燃?xì)怏w后利用火花塞點(diǎn)燃,瞬間的高溫可使零件表面上的毛刺自燃,最后用溶劑清洗落在工件表面上的毛刺和飛邊的氧化殘留物。
2 零件精確度的影響因素
2.1 機(jī)床本身具有的因素
零件加工離不開(kāi)機(jī)床,機(jī)床在長(zhǎng)期使用中受到一定的磨損,而在加工零件的過(guò)程中對(duì)機(jī)床的操作方法決定了零件加工的精度。除人為因素外,最常見(jiàn)的影響因素包括以下3個(gè):①導(dǎo)軌誤差。導(dǎo)軌是用于確定機(jī)床中各組件相對(duì)安裝位置和運(yùn)動(dòng)情況的基準(zhǔn),長(zhǎng)期使用后導(dǎo)軌會(huì)被磨損,進(jìn)而產(chǎn)生誤差,同時(shí),會(huì)直接影響機(jī)床其他各部件的正常運(yùn)行和零件的加工精度。②主軸回轉(zhuǎn)誤差。機(jī)床主軸在制造和安裝中的誤差會(huì)使主軸回轉(zhuǎn)軸線(xiàn)所處的位置在空間中浮動(dòng),進(jìn)而造成回轉(zhuǎn)誤差。③傳動(dòng)鏈誤差。該誤差主要取決于傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的裝配和使用情況。
2.2 刀具誤差
不同刀具產(chǎn)生的效果不同,對(duì)零件造成的影響也不同。在零件加工過(guò)程中,刀具的種類(lèi)有很多,比如成形刀具、定尺寸刀具和展成刀具等。在使用刀具加工時(shí),刀具的制造誤差會(huì)影響零件的加工精度,刀具的磨損度也會(huì)影響零件的精度。一般情況下,單刃的刀具在加工過(guò)程中不會(huì)影響零件的加工精度,但如果其磨損的十分嚴(yán)重,則會(huì)形成誤差,導(dǎo)致零件的形狀和尺寸改變。刀具的形狀精度會(huì)影響零件表面的幾何形狀精度,在生產(chǎn)過(guò)程中,刀具會(huì)受到摩擦和高溫的影響,其形狀和位置會(huì)發(fā)生一定的改變,進(jìn)而影響零件在加工過(guò)程中的精度。
2.3 機(jī)床上夾具的安裝精度
在加工中,有時(shí)需要安裝夾具來(lái)固定被加工的零件,從而確保該零件與機(jī)床、刀具間的準(zhǔn)確位置。因此,在夾具的安裝方面,一定要符合相關(guān)標(biāo)準(zhǔn),特別要注意夾具的安裝位置。通過(guò)夾具的定位組件、導(dǎo)向組件等的準(zhǔn)確安裝和精確操作,可減少零件加工誤差。
2.4 加工工藝
在加工機(jī)械零件時(shí),必須嚴(yán)格按照擬定的加工工藝來(lái)操作。但在實(shí)際操作過(guò)程中,零件不可避免地會(huì)都受切削力、切削熱和摩擦等作用的影響,導(dǎo)致零件局部發(fā)生彈性變形,造成零件與加工工具間的位置發(fā)生波動(dòng),進(jìn)而影響刀具對(duì)切割零件的準(zhǔn)確度和零件加工精度。
3 結(jié)束語(yǔ)
不同的加工工藝對(duì)零件加工精度的影響也不同,無(wú)論采用什么樣的加工工藝,最根本的目標(biāo)是提高零件的精度。在實(shí)際操作過(guò)程中,主要對(duì)零件進(jìn)行研磨、拋光、倒角和去毛刺等操作。機(jī)械加工工藝水平會(huì)直接影響加工精度,因此,應(yīng)結(jié)合實(shí)際生產(chǎn)需要,選擇科學(xué)、合理的加工工藝,并運(yùn)用科學(xué)的加工方法,提高機(jī)械加工工藝水平,從而減少不良因素對(duì)機(jī)械零件加工精度的影響,保障機(jī)械零件的加工質(zhì)量。
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〔編輯:張思楠〕