王同嶺
摘 要:隨著我國經(jīng)濟(jì)的增長,機(jī)械制造行業(yè)面臨著新的機(jī)遇和挑戰(zhàn),機(jī)械加工行業(yè)是我國工業(yè)的重要組成部分,加工的工藝和零件的緊密程度有直接關(guān)系。本文首先分析了機(jī)械加工的主要工藝流程和加工路線,隨后探析了機(jī)械加工工藝和零件精度之間的關(guān)系,并針對(duì)該問題做出了具體分析。
關(guān)鍵詞:機(jī)械加工;工藝;零件;精度;影響
1 概述
在我國經(jīng)濟(jì)生產(chǎn)中,為了提高生產(chǎn)效率,許多行業(yè)都涉及到機(jī)械設(shè)備的使用,對(duì)于機(jī)械設(shè)備依賴程度越來越高,各種不同零件組成機(jī)械設(shè)備,機(jī)械設(shè)備的優(yōu)越性和設(shè)備零件的精度有直接的關(guān)系。在實(shí)際的加工中,設(shè)備零件的精度對(duì)機(jī)械加工的性能有直接影響,因此在機(jī)械加工工藝中,對(duì)零件精度的影響進(jìn)行分析,不斷改善機(jī)械加工的效果。
2 機(jī)械加工工藝流程和加工工藝路線制定
2.1 機(jī)械加工工藝流程 在機(jī)械加工的過程中,主要分為兩個(gè)重要的部分,首先是前期的加工工藝,其次是后期加工工藝,兩個(gè)過程的目的相同,都是將原材料加工成理想的產(chǎn)品。機(jī)械加工整體而言較為復(fù)雜,加工過程中元件受到多個(gè)方面的影響,因此在機(jī)械加工之前需要做好相關(guān)的準(zhǔn)備工作,毛坯產(chǎn)品在加工和對(duì)零件的預(yù)處理都是準(zhǔn)備工作的重要組成成分。因此,科學(xué)合理的對(duì)機(jī)械加工工序進(jìn)行管理有利于日常生產(chǎn),大型企業(yè)均采用系統(tǒng)管理方式,從而加強(qiáng)生產(chǎn)組織環(huán)節(jié)的管控,最大程度的提高生產(chǎn)效率和質(zhì)量,保持企業(yè)的核心競爭力。
2.2 機(jī)械加工工藝路線的制定 在對(duì)機(jī)械加工的之前,制定加工路線是整個(gè)機(jī)械加工的基礎(chǔ),在加工之前將加工所需要的原材料以及各個(gè)環(huán)節(jié)中所需要的工具進(jìn)行準(zhǔn)備,加工路線的制定需要根據(jù)加工零件的用途以及標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行制定,一般對(duì)于零件的加工而言,分為幾個(gè)階段進(jìn)行。加工安裝先加工平面,后加工孔的順序進(jìn)行,保證加工平面和孔位置的準(zhǔn)確性。其次,機(jī)械加工需要區(qū)分精細(xì)加工和粗加工,精細(xì)加工和粗加工機(jī)械設(shè)備應(yīng)區(qū)分使用,從而保證設(shè)備使用的合理性。
3 機(jī)械加工工藝對(duì)零部件精度影響分析
3.1 加工幾何精度對(duì)零部件精度的影響 機(jī)械在對(duì)零件加工的過程中,其中打磨、切割等幾個(gè)重要的工序都需要人工完成,人工完成的操作,難免會(huì)出現(xiàn)操作精度不統(tǒng)一的情況,最終導(dǎo)致零部件的整體參數(shù)出現(xiàn)誤差,精度的誤差導(dǎo)致的因素包括以下幾個(gè)方面:
3.1.1 刀具的精度。刀具在機(jī)械加工中占有非常重要的地位,同時(shí)刀具是影響機(jī)械加工精度一個(gè)重要的方面,在精密零件的加工中,往往刀具的不合理使用會(huì)帶來零件精度受到很大的影響。例如在刀具的切削過程中,刀刃以及刀面和零件不可避免的會(huì)發(fā)生摩擦,在摩擦力的作用下,零件的表面難免會(huì)出現(xiàn)磨損,當(dāng)磨損到一定的程度以后,零件表面的粗燥程度會(huì)受到較大的影響。另外刀具在切削的過程中,也會(huì)出現(xiàn)一定程度的震動(dòng),加工零件的顏色和形狀都會(huì)因此出現(xiàn)較大變化,最終對(duì)零件加工的質(zhì)量會(huì)受到一定的影響。在實(shí)際刀具的使用中,為了提高精度,可以在設(shè)備的施工中增設(shè)顯微鏡,從而實(shí)現(xiàn)刀具高精度的安裝。另外在刀具的使用過程中,還需要對(duì)刀具進(jìn)行定期的保養(yǎng),通過冷卻和潤滑,采用補(bǔ)償裝置對(duì)磨損進(jìn)行自動(dòng)補(bǔ)償,從而在一定程度上提高加工零部件的精度。
3.1.2 機(jī)床主軸的回轉(zhuǎn)誤差。隨著機(jī)電一體化的推廣,機(jī)床已經(jīng)成為了控制機(jī)械加工中的重要工具,主軸在持續(xù)不斷的工作過程中,很容易發(fā)生回轉(zhuǎn)誤差,由于受到外界很多環(huán)境的影響,主軸常常會(huì)出現(xiàn)偏離中軸線的現(xiàn)象,從而導(dǎo)致了加工出現(xiàn)誤差,一旦發(fā)生了誤差,對(duì)于零部件表面的平整度有巨大影響。為了控制主軸回轉(zhuǎn)誤差,在對(duì)機(jī)床的主軸安裝一定要按照標(biāo)準(zhǔn)操作進(jìn)行,在使用之前做好相應(yīng)的潤滑工作,同時(shí)定期對(duì)機(jī)床的主軸進(jìn)行保養(yǎng)。
3.2 加工中受力變形對(duì)零部件精度的影響
機(jī)械加工系統(tǒng)中,主要成分分為四個(gè)部分,分別是機(jī)床、工件、工具和夾具。由于受到很多作用力的影響,這些綜合作用力在長期的作用下,導(dǎo)致了系統(tǒng)內(nèi)部產(chǎn)生疲勞,綜合作用力包括工具的切削力,家具的夾緊力。設(shè)備在疲勞的情況下會(huì)出現(xiàn)一定的變形,從而對(duì)零件加工產(chǎn)生一定的誤差,其受力的形式包括如下:
3.2.1 外力的影響。外力是導(dǎo)致零件進(jìn)度受到影響最為主要的因素之一,在機(jī)械加工的過程中,本身刀具就有一定的剛度,加工零件的剛度和刀具的剛度如果產(chǎn)生較大的剛度差,則加工的過程中會(huì)出現(xiàn)變形,主要變形為孔加工的變形為受到較大的影響。另外當(dāng)加工的工件和機(jī)床的剛度有較大的剛度差時(shí),受到外力的影響從而導(dǎo)致了零件出現(xiàn)了一定程度變形,機(jī)床在受到機(jī)械的作用,產(chǎn)生剛度變化,從而造成機(jī)械零件受到較大影響。為了有效避免外力對(duì)零件精度的影響,在加工的過程中,需要降低系統(tǒng)的載荷,從而降低加工系統(tǒng)的受力。不同加工零件系統(tǒng),在加工的過程中其薄弱點(diǎn)不同。針對(duì)機(jī)床質(zhì)量的選擇,在材料的選擇上盡量選擇低系統(tǒng)載荷,同時(shí)加工承受能力較低的機(jī)床,一方面能夠延長機(jī)床的使用壽命,另外一方面對(duì)于提高機(jī)床的變形能力有較大的幫助。
3.2.2 殘余應(yīng)力的影響。采用機(jī)械加工中,加工零件會(huì)存在一些殘余應(yīng)力,這在毛坯的鍛造和焊接過程中,殘余應(yīng)力最為常見,這是因?yàn)樵跐茶T、鍛打后的冷卻中,零件的不同結(jié)構(gòu)由于受到復(fù)雜的內(nèi)部作用力以及零件的厚度不均勻,從而導(dǎo)致零件在冷卻的過程中快速收縮,從而導(dǎo)致內(nèi)應(yīng)力不均勻。殘余內(nèi)應(yīng)力的解決方式主要靠人工消除和自然消除的方法,自然消除的方法主要包括在進(jìn)行鍛造的過程中,帶零件毛坯成型以后,將零件放置一段時(shí)間,當(dāng)溫度降低時(shí),再進(jìn)行其他工序的操作,這樣的操作會(huì)增加加工時(shí)間;采用人工消除內(nèi)應(yīng)力可以采用熱時(shí)效和振動(dòng)時(shí)效的方法,熱時(shí)方法在加工一段時(shí)間后再進(jìn)行冷卻,而目前很多工程都采用振動(dòng)時(shí)效,這種方法使用共振的原理,操作較為簡單同時(shí)也具有成本較低的優(yōu)點(diǎn)。
4 結(jié)束語
綜上所述,本文對(duì)機(jī)械加工過程中加工工藝和零部件之間的精度關(guān)系進(jìn)行了分析,在加工過程中,需要重點(diǎn)關(guān)注幾何精度、加工受力和受熱對(duì)機(jī)械產(chǎn)生的影響,在不同的加工工藝中,通過找到薄弱環(huán)節(jié),采取有效措施,研制出優(yōu)秀的加工工藝,不斷提升零件的質(zhì)量和精度。
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