劉金山
(張家港開放大學,江蘇 蘇州 215600)
在實際的工業生產加工中,機械零件和設備生產是非常重要的環節,能夠對加工工藝的精度產生關鍵性影響。由于加工工藝對零件加工精度的影響會受到很多因素的制約,所以不同的加工工藝會對不同的零件加工精度產生不同的影響。為了提升加工精度,提升機械加工的整體水平,需要不斷對機械加工工藝進行探索和創新。加工精度是指工件加工后的實際幾何參數(尺寸、形狀和位置)與設計幾何參數的符合程度[1]。為了提升機械零件的可操作性,必須加強對精度的要求,降低或避免各種因素對加工產生的影響。因此,在實踐中要想有效地解決機械加工工藝對零件加工精度的影響,就必須對各種影響因素進行深入分析和探討。
機械加工是指在機械生產加工的活動中實施某種工藝流程,需要借助某種方式來改變生產或加工對象的位置、大小、形狀以及性質等,從而使得生產或加工對象呈現出半成品或產品成品的工藝流程。機械加工的流程分為以下幾個步驟:第一,粗加工;第二,精加工;第三,機械裝配;第四,檢驗環節;第五,對檢驗合格的零件進行包裝。在機械加工方面實施的工藝從宏觀角度來看可以分為兩個內容,即工藝流程和工藝規程。工藝流程指的是在生產或加工中從原料到成品的全部過程;工藝規程指的是將工藝流程中設計的各方面內容以文件的形式呈現出來,為后續工作提供便利條件,方便進行查閱和借鑒。
在機械加工工藝流程中需要注意以下幾點:第一,機械加工工藝流程可以將毛坯相合格的產品通過零件加工流程和零件加工步驟形成合格的成品。這個過程是由加工流程和零件加工步驟構成的[2]。第二,不同的加工流程和加工步驟會對應不同的標準和規范,不同的機械加工標準和規范形成了機械加工工藝。比如,在進行毛坯加工時需要對毛坯的粗糙度和具體工序等內容進行規定,形成毛坯的粗加工工藝。通過調查和分析可以得知,企業在零件加工工作中很少出現盲目性選取的情況,大部分企業都能從自身的實際生產制造情況入手,充分考慮很多內容,常見的有以下幾方面:第一,機械加工人員的技術水平;第二,機械加工人員的職業素養;第三,零件加工使用的設備和工況等。企業通過全方位綜合性考慮后制定出符合企業生產目標的機械加工規程。一般的機械加工工藝主要有零件加工的加工工序、加工路線以及加工過程中使用的設備等[3]。
綜上,在實際零件加工過程中機械加工工藝流程可以被視為零件加工生產路線,工藝規程是對零件實際加工生產的綜合性指導,所以說機械加工工藝能夠對零件加工精度產生決定性影響。
在機械制造加工過程中,企業要不斷對機械加工工藝進行優化和創新,從而能夠滿足實際零件加工過程中對各方面的需求,做好對零件質量的把控。當機械加工結束后要進行檢驗,將不符合規范的加工零件去除。因此,機械加工工藝流程的嚴謹程度能夠對零件加工精度產生直接且關鍵的影響。在實際機械加工過程中,機械加工工藝能夠對加工合格的零件產生改造的效果,通過將相應的標準嚴格地實施在零件加工中,能夠有效地避免零件加工受到外界因素的影響。機械加工工藝具有很強的多樣性,同時對零件的精度控制產生不同的要求,因此,只有提升機械加工的整體工藝水平才能高效地控制機械加工的精度。由此可知,機械加工工藝和零件加工精度有非常密切的關系,二者之間相互影響、相互作用。
機械零件加工質量會受到很多因素的影響。對于零件加工質量的主要衡量標準是精度,因此要提升零件加工的質量,就必須對機械加工進行深度剖析和探討,提高加工精度。若想要真正提升機械加工精度,就必須提升加工工藝的水平,在這之前要對我國機械加工的現狀進行分析。我國當前存在很多不同種類的機械加工工藝,主要表現為以下幾個方面:第一,傳統的切削與磨削技術一直處于不斷發展的狀態;第二,在零件加工過程中引入了計算機等高科技的數控、柔性制造系統等自動化加工工藝,從而大幅度提升了零件加工工藝的水平,并在此基礎上不斷進行完善。由于不同的加工工藝對零件加工精度的影響有很大的差異性,因此,合理利用多種加工工藝能夠有效地改善零件的加工質量,為推動我國工業水平的提升助力[4]。
由于不同的機械加工工藝對零件加工精度產生的影響不同,因此要想提升零件加工精度就需要對各種影響因素進行研究,了解各種因素的特點,實施針對性的措施,才能從整體上提升零件加工精度,滿足不同需求,從而提升我國工業機械加工的整體水平。
在實際加工過程中,機械設備對零件加工精度的影響是非常明顯的,若不能對機械設備進行有效的質量控制,就會對實際零件加工質量產生負面影響。在實際生產加工過程中,若機械設備的維修和養護不夠,出現了嚴重的磨損,那么就會很難避免材料出現磨損的情況。與此同時,有些零件加工車間并未在日常工作中按要求做好設備的管理和維護工作,再加上設備維護管理制度存在一些不透明問題,會導致零件加工存在較大的誤差,直接影響零件加工精度[5]。若企業并未對磨損的設備及時進行更換,就會導致加工零件的參數出現較大的偏差,降低企業對零件加工質量的控制力度,給企業帶來一定的經濟損失。
在零件加工過程中難免會在裝配方面出現不同程度的誤差,只要這種誤差能被有效地控制在一定范圍內就不會影響零件加工精度。但是在實際生產加工過程中,機械設備的誤差一旦超出合理范圍就會對零件加工精度產生直接的影響,這種影響會帶來一定的經濟損失。通過調查發現,在零件加工過程中常出現精度不標準的情況,比如在數控機床設備的安裝過程中出現不穩定的情況,那么在數控機床設備的生產加工過程中必然會出現晃動,直接對零件加工精度產生極大的負面影響;或者在進行內控編程和使用組件時并未不斷進行優化和調整,導致已經出現的誤差越來越明顯,不能有效地控制零件加工精度。
在零件加工過程中操作人員是非常關鍵的因素,若操作人員在零件加工過程中并未嚴格地按照相應的標準落實各項操作要求,勢必會對零件加工精度產生負面影響[6]。因此操作人員必須具有較強的能力和素質,在操作機械設備時對自身的行為進行嚴格要求,才能為提升機械設備工作質量助力。然而,在實際的工業機械設備操作過程中,有些操作人員對工藝流程的認識不夠全面和深刻,同時存在操作技術不熟練的情況,個別人員甚至在日常工作中出現敷衍或態度不端正的情況,這些都會對機械零件加工精度產生影響。
在機械加工工藝中,受力因素會對零件加工精度產生一定的影響。這是由于在機械加工過程中設備和工件的接觸會出現一定的受力現象,若受力程度比較大,會影響零件加工精度。在設備加工過程中,受力是對機械零件加工影響比較大的因素,若材料受到一定程度的擠壓后破壞嚴重,那么就會使得材料變形,導致加工零件出現報廢的情況。在加工過程中會對加工參數進行限定,若未對機械擠壓工件因素進行全面的考慮,會導致零部件加工失去既定標準,在對比方面出現嚴重匱乏,使得零部件在加工過程中出現較大偏差,導致加工零件的整體質量下滑,給企業帶來經濟損失。
內在因素的影響主要表現在以下幾個方面:第一,在機械安裝時出現不規范的情況;第二,機械加
工系統中出現精度誤差的情況等,這些內在因素都會對零件加工精度產生關鍵性的影響。內在因素造成的影響很難消除,比如由于機床自身存在幾何精度誤差,那么通過機床加工生產出來的零件就會出現很大的誤差。機械加工工藝對零件加工的儀器設備有很高的要求,同時儀器設備的質量和零件加工精度具有直接的關聯性。在實際加工過程中,若零件加工設備是較大的組合型設備,那么這些大型組合設備通常能夠滿足對零件加工的精度要求[7]。在安裝組合設備時,安裝質量的優劣會直接關系到設備正常運行中工作質量的優劣,因此組合設備會對自身的組合構建有一定要求,一旦在安裝過程中出現組裝不夠嚴密的情況,會使零件加工精度受到影響。
為了能有效地降低幾何精度誤差產生的不利影響,在零件加工過程中企業需要對加工的機械設備進行嚴格考察和篩選,選擇最優質的生產廠家,并對已購買的機械設備進行檢驗,對機械設備存在的誤差進行重點檢驗,選擇最佳的機械設備[8]。此外,若企業對已經投入使用的機械設備進行了深度改造,那么必須在日常加工生產中統計出現的誤差,然后對統計的數據進行分析,將結果輸入機械設備的操作系統中,從而獲得高質量的零件加工產品。
在零件加工制造中溫度具有重要作用,在零件加工過程中機械設備溫度過高或過低會直接影響機械設備的正常運行,對零件加工生產產生不利影響。若出現溫度過高的情況,要實施冷水降溫,比如刀具在對零件反復切割的時候,經過反復長時間摩擦會出現溫度升高的情況,當溫度達到一定程度會引起零件變形,因此需要通過冷水進行降溫,從而減少熱變因素對零件精度的影響。
在零件加工時零件受到的外力作用主要為摩擦力和擠壓力,這兩種力的同時作用會對零件精度產生直接的影響。因此若想要有效減少外力因素對零件的不良影響,就必須從這個兩種力入手[9]。第一,在零件加工中技術人員要對機械設備進行日常檢查和養護,若在檢查中發現機械設備的固定零件部位出現結合較緊的情況,需要及時進行修正。第二,要對機械設備的表面進行定時打磨,減小零件和機械設備之間的摩擦力,提升零件加工質量,從而提升企業整體經濟效益。
若想要提升零件加工精度,可以從完善機械加工工藝系統設備方面進行整改。一方面可以加大技術投入力度,通過不斷地技術創新來彌補零件加工中的不足。另一方面可以加大對系統設備的研發力度,通過不斷地創新來提升精度,有助于提升零件加工企業的市場核心競爭力。此外,要對機械設備操作人員實施培訓,提高他們的操作技能[10];要加強對機械設備的維護工作,使得設備在日常工作中能處于良好狀態。
隨著國際機械加工工藝技術的不斷發展和改革,我國機械加工工藝出現了快速發展勢頭。為了提升我國機械加工工藝的水平,提升我國工業加工行業在國際市場中的競爭力,各個工業零件機械加工企業需要結合現代化的制造技術和先進管理經驗,降低加工零件的報廢率,提升企業的經濟效益,從而推動我國工業加工工藝的穩健長遠發展。