白飛:淺析鋁合金輪轂機加工工藝技術誤差產生機理及應對措施

白飛

【摘要】隨著社會的不斷發展和進步，我國的科技水平也得到了飛速的發展，我國在機械加工制造方面也得到了一定的提高，在機械加工的過程當中技術也日趨成熟，主要表現在機械工具的穩定性和持久性方面，這些方面的提高和機械加工工藝技術之間有著密不可分的關系。機械加工的過程當中常常需要對誤差進行進行精準的把控只有這樣才能夠更好地控制機械加工出來的工具質量。機械技術方面的研究，主要是通過對機械產品進行加工工藝方面的研究，在機械加工的過程當中通過對工藝的不斷研究，掌握產品再加工過程當中的規律，從而實現技術的革新，讓產品的質量得以提升一個檔次。因此本文將主要對機械加工工藝技術誤差產生機理和應對措施展開相應論述。

【關鍵詞】鋁合金輪轂;機械加工;工藝技術;誤差;分析;

【正文】隨著科技水平的不斷提升，對機械加工工件的精度和復雜程度也有了越來越高的要求，這一點尤其突出表現在航天航空，高端均屬，精密儀器等等一些方面，如果再加工的過程當中仍然采用傳統的加工工藝來進行加工已經遠遠不能夠滿足人們的需求。在加工的過程當中采用普通車床加工圓弧，小批量的工件生產，加工過程中工件加工的精度等等都困擾著人們對工藝路線的選擇。在進行加工的過程當中，機床工藝裝備往往需要做出很大的調整，這樣就難免會出現生產周期長，生產成本高的狀況，因此針對機械加工工藝技術的誤差與原因分析就顯尤為重要。

一、鋁合金輪轂鑄旋過程中的工藝分析

工件在進行加工的過程當中的精度往往取決于生產機床，模具，刀具，生產環境等等一些系統工藝。鑄造鋁合金輪轂如果在鑄造過程中，低壓模具溫度、外觀、頂桿頂出力、模具設計余量均勻性等不能夠很好的進行把控的話，，往往就會導致工件發生變形或者外觀缺陷，導致后序機械加工過程中工件的尺寸和精度。鑄旋鋁合金輪轂如果在旋壓的過程當中，工件溫度、重力、夾力、旋刀受力點和切削力不能夠很好的進行把控的話，往往也會導致工件發生變形，增加或者減少粗車余量，從而導致后序機械加工過程中工件的粗車余量大或者余量不足。無論是上述哪種情況發生變化或者出現，這都會對工件加工產生各種各樣的影響，如果在加工的過程當中不能夠進行合理的選擇的話，往往就有可能導致工件報廢。為了能夠將誤差出現的概率降到最低，這就需要在加工的過程當中合理的分配加工的余量，將工件進行更好的控制，并且將工件產生的變形降到最低。

二、鋁合金輪轂加工工藝

2.1合理的選擇加工基準

在進行加工的過程當中最重要的就是基準的選擇，首先將設計基準作為整體的工序基準，這樣就能夠有效地避免基準不重合而導致誤差的出現;同時在進行加工的過程當中一定要選擇一些光滑的，平整的，面積相對較大的表面作為加工過程中的基準面?；鶞拭嫔系娘w邊，毛刺，澆冒口等一些部分都應該在加工之前給去掉，這樣就能夠保證對其進行準確的定位，確保夾緊可靠。加工鋁合金輪轂的過程當中可以選用最大的外邊緣作為加工的基準。基準在確定的過程當中要盡量的和設計基準，裝配基準相一致。除此之外還應當考慮到的就是再加工過程當中工件的穩定性，定位準確性等等一些部分。因此可以看出在鋁合金輪轂加工的過程當中選用合理的基準來進行加工，對工件質量的提高來說也是非常重要的一件事情。

2.3工裝夾具設計

2.3.1機床卡具

在機床進行工件加工的過程當中，為了能夠符合正規的工藝流程，這就需要對工件在機床上的位置進行精準的定位。因為在鋁合金輪轂加工的過程當中常常會受到重力，切削力，震動等方面的影響，因此在進行機床卡具的過程當中采用適當的機構，讓工件能夠始終的保持在原本的位置之上，并且時刻的處于夾緊的狀態。而在機床上能夠讓工件保持在原有位置不動的定位原件就稱之為機床夾具。

機床夾具主要通過保證工裝精度，如支撐塊端跳、定心塊徑跳在0.1mm以內，定心軸徑跳要求在在0.03mm以內。

2.3.2機床夾具工裝刀具的優化設計

近年，隨著汽車產業的快速發展，帶動鋁合金輪轂制造技術的飛躍式發展，傳統的輪轂結構已不能滿足消費者需求。鋁合金輪轂市場呈現各式各樣輪轂，如：鏡面、電鍍、拋光、銑亮、套色等特殊輪轂產品，作為輪轂制造企業來說產品結構、造型特殊要求給輪轂制造行業帶來新的挑戰，同時也帶來新的機遇。

為了提高調機效率，機床夾具工裝的設計也逐漸趨向于通用化，通過工裝的優化改進，增加滑塊連桿設計，同一個支撐塊、自定心、定心軸等工裝夾具適用于不同規格型號的鋁合金輪轂使用，大大提高了調機效率和降低了換機頻次。

通過優化改進刀具，增加斷削和內冷，提高轉速和進給率，從而提高生產效率和產品外觀質量。

通過增加工裝氣檢裝置，進行防錯，保證裝夾安全可靠。通過影像識別裝置，提高生產效率，降低勞動強度，使生產更加的自動化、智能化。通過增加測高裝置，檢測工件定位面變形量，從而提高加工精度。

在各種裝置的的配合中，工件機械加工精度可以得到質的提高。

2.3粗加工

在對工件進行加工的過程當中應當充分的考慮到上面所說到加工對工件整體質量的影響。鋁合金輪轂的粗加工是為了能夠滿足鋁合金輪轂的尺寸精度和表面粗糙程度的需求，這就需要對加工面余量進行充分的考慮，采取粗車分步分級加工，保證精車余量的均勻，這一點尤其表現在形狀復雜，精度要求較高并且數量較多的工件當中最為明顯，這有可能是因為工件產熱變形和加工碎屑堆積而造成的，因為粗車余量過大或者粗車后剩余余量大，就會導致工件表面鋁屑打傷、劃傷等缺陷。那么這就需要在對工件進行加工的過程當中不斷地增加走刀路線，同時對刀具的參數進行合理的選擇，嚴格的把控好轉速和切削進給量。因此可以看出在進行加工的過程當中粗加工對于機械加工工件的質量提高來說也是非常重要的環節。

2.4精加工

鋁合金輪轂在粗加工完成后，進行精加工，粗加工的走刀路徑和走刀步數很大程度會影響精加工的尺寸精度和粗糙度。為了能夠很好的把控鋁合金工件的尺寸和表面粗糙程度，這就需要結合鋁合金材料自身的特點，在精細化加工的過程當中留有較小的余量，一般在鋁合金輪轂精加工的過程當中粗加工會留取0.5mm-1mm的余量。針對這種情況采用的方式就是提高主軸的轉速，降低切削進給率來進行操作，同時鋁合金輪轂加工中每個部位采用專用的刀具進行加工，機床采用單工位單刀塔、單工位雙刀塔、加工中心相結合的方式，來對鋁合金輪轂進行加工，可以很好地避免切削出來的鋁屑打傷工件表面，也可以獲得良好的表面粗糙度，從而能夠獲得高質量的工件。

【結束語】總而言之，在機械加工進行的過程當中除了應對生產機床，模具，刀具，生產環境，工藝路線等問題，同時隨著科技進度，機械制造業自動化、智能化也迅速崛起，還需要對其加工工藝產生的誤差和原因進行實際的分析，結合實際操作過程當中所用到的步驟來進行具體的操作，采取相應的解決措施能夠更加有效的解決存在的問題，并且更加重要的就是能夠將機械加工過程當中所產生的誤差降低，提高加工的效率。因此可以看出在對機械加工過程中誤差產生的原因和解決這些存在的誤差辦法進行分析和研究，對于鋁合金輪轂零部件質量的提升來說具有非常重要的意義。

【參考文獻】

[1]王娜娜.分析機械加工工藝技術誤差產生機理及應對措施[J].科技風，2020（17）：182.

[2]陳輝，陳素芹，王桂珍，張金柱.機械加工工藝的技術誤差問題分析與對策研究[J].中國金屬通報，2020（05）：71-72.

[3]李彥樺.機械加工工藝的技術誤差問題及對策分析[J].科技創新與應用，2019（28）：106-107.