機械加工工藝技術生產精度提升方法探討

楊金美

云南云內動力機械制造有限公司 云南 昆明651700

1 引言

在機械制造行業中,加工零部件時,其加工質量直接受到加工誤差的影響,也直接關系著產品的整體生產精度。雖然近年來我國的機械加工工藝有著飛躍式地發展,但是仍然存在較多因素制約著零件的加工精度。這就需要在機械加工過程中,分析影響零件加工精度以及產生加工誤差的原因,采取有效的工藝技術措施來控制和提升機械加工精度,從而有助于提升加工部件的質量和產品整體質量。

2 機械加工工藝技術概述

在機械加工工藝中,加工工藝流程、工藝技術以及工藝過程等都是比較重要的組成部分,按照集中的加工工藝流程可以更改毛坯的形狀和性能等,使其符合生產標準要求,通過此工藝技術的應用實現了粗加工向精加工的轉變,在經過裝配和檢驗之后,包裝零件或工件,完成整個機械加工過程,有助于推動整個機械加工流程的標準化,有利于整個機械制造行業的安全穩定發展。但是在上述加工工藝流程中,也難免會出現操作錯誤而導致加工誤差,影響產品的加工精度。為此,在應用機械加工工技術過程中,要基于引發加工誤差的原因并做好誤差的測量控制工作,通過對工藝流程的合理優化,起到指導整個機械加工制造過程的作用,同時也推動機械加工技術工藝創新,實現最終產品質量的提升和使用壽命的延長。

3 機械加工工藝技術對生產精度的影響

此影響主要從內在和外在兩個方面分析,對于前者來說,部分機械加工工藝系統在出廠時則由于自身生產制造過程精度決定了自身機械加工精度,實際使用中對零件加工精度造成根本上的影響。而在安裝和使用機械加工工藝的過程中,如果所依據的安裝標準不統一或者出現實際安裝不符合安裝標準要求的問題,或者在應用加工工藝時出現操作不規范以及沒有準確定位等問題,也會影響零件的加工精度。此外,在機械加工工藝系統經過長時間使用之后,由于系統中的結構部件經過長時間的磨損,會造成其中比如機床、刀具或夾具出現誤差,這也會影響零件的加工精度。而這些結構部件在安裝過程中出現構件誤差、安裝不到位、定位不準確,以及在使用過程中出現操作不規范、經過長時間使用之后出現了嚴重磨損等問題,都會對零件加工精度造成影響。

對于后者來說,主要表現在影響系統產生受力變形的方面。也就是在此工藝系統運行中出現系統受力變形的問題,表現出位置發生改變、形狀輕微形變而對系統的正常運行造成影響、縮短其使用壽命。這主要由于系統運行中出現了運行強度過大的問題,且此高強度的工作負荷超出了所用刀具、夾具等構件的自身強度要求,長時間如此就容易導致這些構件出現位移以及受力下的形變問題。此外,由于系統運行中受到自身施加的工作力度,以及加工零件所施加的相對力度,在多方受力影響下會加劇部件之間的摩擦,因此會造成受力變形的問題。不僅如此,由于系統受熱時會發生形變問題,表現出熱變形的問題,也就是刀具、被加工零件、機床本身及其構件等會發生熱變形問題,這就會對刀具與被加工零件之間的幾何關系以及運動關系等造成破壞,進而會對零件加工精度造成影響。由于此種原因引發的零件精度誤差可以占到總誤差的一半以上,在精度要求較高的零件加工以及大型零件加工中的比例更高。

4 提升機械加工工藝技術生產精度的有效方法

4.1 針對機械加工工藝自身幾何精度問題的解決方法 針對機械設備出廠時存在的誤差而引發的機械加工工藝系統的自身幾何精度問題,或者是在安裝和使用中由于不規范操作和磨損問題引發的影響零件加工精度的問題,可以通過補償技術的應用對誤差進行控制。比如在應用目前先進的自動化和智能化數控機床以及數控機床加工中心的過程中,可以通過專業校正軟件的應用,及時發現和糾正機床使用過程中的誤差,提出相關數據經過分析之后輸入相應的補償數據,最大化降低機床自身加工誤差。而針對由于磨損問題而引發的普通機床問題,可以結合校正數據通過對螺母進行手動操作等方式來補償系統和構件誤差。在上述過程中選擇機械加工工藝規程時,也就是基于加工工藝過程中生成的工藝文件開展零件加工工作,需要結合企業實際生產情況、人員配置、人員綜合素質、生產加工條件和技術現狀等來選擇,將工藝流程和具體的操作方法編制為工藝文件并經過審批,指導零件加工工作的開展。

4.2 針對機械加工工藝受力變形和熱變形影響精度問題的解決方法針對受力變形因素,需要對系統自身比較薄弱的構件和部位進行改進,對系統自身剛度和抵御外力的性能進行提升,實現系統運行中受力變形的減少和避免。而且要控制系統運行的載荷量,減少系統外力大小,避免變形問題。此外,還要減少系統運行中的熱應力、切削應力等殘余應力,可以針對經過熱處理的零件進行退火處理來減少熱應力,提升工件自身剛度,提升其抵御應力的能力。而針對熱變形問題,則可以通過及時補充潤滑油等方式減少機床內部摩擦以及由于此問題引發的變形問題,或者是增加冷卻水等降溫方式來吸收內部多余熱量,降低內部溫度,有效控制熱變形問題。

5 結語

近年來我國工業水平在不斷提高,推動了機械加工工藝技術水平的同步進步與發展,同時工業生產中對各個加工零部件的精度要求也隨之提高。對于機械制造企業來說,需要研究機械及工藝技術對生產精度的影響,采取相應的對策來降低內部和外部因素,提升零件加工精度以及加工質量,有利于提升企業生產經濟效益以及綜合競爭力,也有利于推動機械制造及加工行業的健康發展。