机械加工工艺对零件加工精度的影响

(整期优先)网络出版时间:2022-07-18
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机械加工工艺对零件加工精度的影响

张娇贤

 中国船舶重工集团公司第七一三研究所 河南郑州 450000

摘要随着社会的进步和经济的发展,我国工业行业发展也十分迅速,国家十分重视工业行业的可持续、快速发展。在工业生产中,零件是关键的生产对象之一,提高零件加工的精度和质量直接影响到相关企业的生产水平,所以,企业需要加强应用先进的机械加工技术和工艺,加强管理和控制零件加工精度,对传统加工零件的问题进行有效规避,同时避免人为因素造成的误差,提高零件精度和质量,延长零件的使用寿命,提高工业生产的经济效益和效率,推动我国工业行业整体的可持续发展。本文主要分析机械加工工艺如何影响零件加工精度。

关键词工业生产;零件;加工精度;机械;加工工艺

在工业行业发展中,随着科技的进步,人们十分重视加工零件的质量和精度,为了满足零件加工的设计标准,企业需要加强编制机械加工工艺和流程,严格控制零件加工精度的影响因素,进而避免出现零件加工误差,导致零件报废甚至是安全事故的发生,进而避免造成经济损失。

1零件加工精度和机械加工工艺的概述

1.1机械加工工艺

机械加工工艺主要是指通过机械设备应用相应的加工方式和技术,调整机械零件的功能、质量、尺寸、形状等参数,进而保证加工的机械设备满足实际使用需求。在具体加工零件的过程中,技术人员需要详细了解机械设备,按照企业实际管理标准和制度,精加工处理机械零件,确保加工的零件满足设计标准要求,推动工业行业的发展。

1.2零件加工精度

所谓的零件加工精度主要是指在设计和初期加工机械零件之后,技术人员需要按照设计方案要求再次处理零件,保证按照标准要求提高零件的质量、契合机械设备的程度以及精细程度等,保证零件与机械设备配合运转稳定。在加工零件的工作中,保证加工精度主要是确保零件的尺寸、位置、形状、质量等参数严格按照规范要求进行调控,进而避免影响到设备后期的运转。

2机械加工工艺对零件加工精度的影响因素分析

2.1内部因素影响

    在加工零件的过程中,机械加工工艺对加工精度的影响首先表现为内部因素,内部因素影响很难进行消除和降低,当前由于机械设备内部因素很容易影响到零件的加工精度,相关企业需要采取有效措施对内部因素进行有效调控。在制造机械设备的过程中由于误差的存在,导致实际加工零件的车床等机械也存在一定的误差,进而影响到实际加工零件的工作。企业需要在限定标准值控制机械的内部误差,进而保证加工的零件精度满足实际设计和使用要求。若是机械设备自身存在的误差较大,将会明显影响到零件加工精度;机械设备长时间的运行和使用,也很容易出现零件老旧、设备出现磨损等问题,进而不断扩大机械设备内部的误差,因此,工作人员需要定期维修和保养机械设备,进而对机械设备内部的误差额度进行有效调控,促使机械设备具有较长的使用寿命;此外,机械加工工艺以及流程也会影响到加工的零件精度,若是技术人员没有严格按照既定的工艺程序和标准操作,也会出现各种误差,进而对零件加工进度造成严重影响。

2.2热变形因素影响

    在机械实际加工零件的过程中,设备和零件之间高速摩擦,很容易产生大量热量,在高温影响下,运转的机械、零件以及刀具等会出现热变形问题,进而降低了零件加工精度。在具体加工零件的过程中出现的热变形现象主要有三种,第一,刀具出现热变形现象,这主要是刀具在实际加工时摩擦持续生热,若是产生的热量超过一定范围,将会导致刀具出现软化变形现象,进而对零件加工精度造成影响;第二,工件出现热变形现象,其热变形问题产生的原因与刀具热变形原因相同,当刀具与工件进行摩擦时,刀具受热出现变形现象,同时,工件也会因为过热造成形变,进而不仅会降低零件的加工精度,同时也很容易降低工件的质量,导致工件出现断裂等现象;第三,机械内出现热变形现象,机械出现热变形并不是因为摩擦生热造成的,而是在运转的过程中,机械由于长时间负荷导致内部的发动机等不断发散热量,进而导致相连的设备出现热变形现象,进而影响到零件的加工精度。

2.3受力因素影响

    在机械加工零件的工作中,采用机械加工工艺要求机械与工件之间相互接触和摩擦,在接触摩擦的过程中,零件受到不同力的影响而出现形变现象,进而影响到零件加工的精度。在受力因素影响中,零件在固定的过程中很容易受到机械挤压,进而出现变形现象,导致零件没有满足要求的精度,最终加工的零件质量不合格。同时,在机械设备加工运行的过程中,虽然机械设备会受到不同外力的影响,不会影响到零件的加工精度,但是若是设备在运行中,外力突然增加或者是设备自身老旧,机械自身将会出现变形现象,进而对加工的零件精度造成严重影响,无法保证加工的零件精度符合标准要求。所以,在机械设备实际运行和操作过程中,技术人员需要检查机械设备的实际受力情况,避免产生超标的外力影响;同时,在加工零件的过程中,机械加工工艺也会产生应力影响,例如,在零件加工切削过程中有残余应力的产生,进而造成加工零件存在误差。

3合理应用机械加工工艺,提高零件加工精度的对策

3.1对基础条件进行优化,加强检修和保护机械设备

    在应用和控制机械加工工艺的过程中,企业需要加强检查机械设备,确保设备自身没有质量问题,加强设备维修和保护工作,进而对零件加工的基础条件进行优化。具体而言,首先,工作人员需要定期对设备进行维护和保养,按照机械设备的实际状态、使用频率、时长以及发生故障的概率对维护保养机械的期限进行科学设定,并定期检测机械零件,确保机械运行正常,满足加工零件精度的要求;其次,企业还需要建立使用机械和检测维修的记录手册,对机械的使用情况进行详细记录,若是施工人员人为操作失误或者是流程出现问题等导致设备出现故障,需要将责任落实到个人,并保证操作人员严格按照流程操作,同时,还能够对设备的维修和保养进行记录,确保数据记录真实,进而对机械的实际使用情况进行反馈,及时发现设备老旧问题,并对零件进行及时更换,保证机械的使用寿命,并保障零件加工的精度。

3.2对机械加工过程进行严格控制,对工艺流程进行优化

    为了减小机械加工工艺对零件加工精度的影响,还需要严格控制机械实际加工的过程,优化加工流程,规范操作机械设备。首先,在选购机械的过程中,企业需要根据实际零件加工需求进行机械设备的型号确定,充分了解加工零件的需求,对机械设备的参数进行确定,进而确保采购符合要求的机械设备,进而对成本进行控制,对零件加工误差进行控制和降低;其次,严格检测采购的机械设备质量,不仅要对设备的质量合格证书进行检查,同时还要实地检测,保证机械设备正常运转,不存在误差因素的影响;第三,在具体零件加工的过程中,技术人员需要严格按照设计图纸、机械加工规范和标准、工艺加工流程进行机械设备的操作,例如遵守使用机械的规范和操作方式,避免人为因素造成误差;最后,在加工零件的过程中,若是发现机械存在误差问题,技术人员需要对相关数据和误差量进行计算,进而采取措施提高零件加工的进度。

3.3控制加工温度,避免热变形因素的影响

    在加工零件的过程中,零件精度很容易受到热变形因素影响,尤其是在高温影响下,机械设备、刀具以及工件会出现不同程度的热变形问题,所以,在实际加工的过程中,技术人员需要对加工温度进行控制,采取措施对温度进行有效调控,进而避免高温导致零件加工误差出现。在实际加工中,工件和刀具因为高温出现变形现象时对高温有较高的条件,技术人员可以通过自身的经验和加工观察对温度情况进行有效判断,所以,可以采取人工降温的方式处理热变形问题,例如使用冷水冲刷达到快速降温目的;若是机械内部因为高温出现热变形现象,工作人员很难通过观察感知到,同时机械内部也会因为摩擦严重或者是超时、超负荷工作导致设备出现变形或其他问题,所以,工作人员需要加强机械设备保养,适当使用润滑剂,对设备实际的运行时长和使用负荷进行控制,进而对机械的内部温度进行降低。

3.4对外力因素干扰进行调控

    在零件加工中,外力因素也会影响到零件精度,所以,在机械加工工艺的使用中,还需要对摩擦力、挤压等外力干扰进行控制和调控。首先,在机械加工之前,技术人员需要仔细检查机械设备,确保机械设备不会出现水平支撑、平稳等方面的问题,同时也要对固定位置与工件之间是否挤压过紧进行检查,对外在因素进行有效调控后开展机械零件加工作业;其次,在具体加工零件的过程中,技术人员还需要采取一些操作方式对摩擦力的影响进行降低,例如,提前打磨机械的运转部位,光滑处理刀具等,进而对误差进行降低,保证零件加工的精度。

3.5对原始误差进行降低,对影响因素进行精准定位

    在加工零件的工程中,原始误差很容易影响到零件的精度,技术人员不仅需要进行机械施工规范和标准的制定,确保严格按照标准要求使用各种夹具、测量工具等,提高控制机械加工内部产生的各种误差,例如对机械磨损、热变形、内部应力等因素进行控制,进而达到降低误差的目的,同时,技术人员还需要在控制原始误差的过程中对机械加工工艺进行升级。首先,技术人员需要科学构建分析原始误差信息的机制,全面分析机械加工中产生的误差因素,并对所有误差因素造成的影响和作用进行了解,进而结合实际形成的误差量对主要和次要误差因素进行确定;其次,技术人员也需要根据实际零件加工工艺流程,有针对性采取措施解决主要和次要误差造成的影响,进而有效控制零件加工精度。

3.6采取补偿机制对误差影响因素进行有针对性处理

    在加工零件的过程中,很常见的问题就是产生误差,科学优化机械加工工艺,需要对误差在一定范围进行处理和控制,进而确保零件加工运行正常。在处理原始误差的过程中,通过优化和调整机械加工工艺,对误差进行有效补偿和偏移,进而保证零件加工精度。首先,对误差进行控制可以采取补偿机制,即通过抵消和补偿的方式调节误差,企业根据调查对机械加工工艺使用的零件误差情况进行分析,进而对误差进行调节,通过计算确定误差量,进而对原始误差进行弥补,从而保证零件加工精度;采用偏移方式可以对加工过程中的误差进行控制,提前对零件加工环节的误差进行预设偏移处理,对误差的预留范畴进行确定,进而有效降低误差量,采用偏移方式,能够降低误差处理的难度,同时还能够提升零件加工的精度。在具体使用补偿或偏移方式处理误差的过程中,技术人员需要根据实际情况,合理设计零件加工环节。首先,在设计零件图纸的过程中,设计人员需要对规范要求进行明确标注,确保图纸有明确的零件数据和标准数值;其次,在加工零件之前,技术人员需要详细学习并了解设计图纸,按照设计要求对机械加工工艺进行确定,并对加工的零件位置和关键结构进行掌握,在具体加工中对容易出现误差和影响精度的区域进行加工工艺控制;最后,在具体加工零件的过程中,技术人员也需要根据原始误差的实际情况合理选择应用补偿或偏移方法,例如,若是在加工零件的过程中出现零件长度不够或者是孔洞没有足够的直径时,技术人员可以在关键位置上设置补偿量或者是偏移量,即采取预留行为,保证加工的零件精度符合设计要求。

3.7细化分类误差,科学运用分化、平均化方式处理误差

    在处理零件加工误差的过程中,技术人员可以选择使用分化或者是平均化方式细化分类并处理误差,也就是通过微分思维将影响零件精度较大的误差量向零件的整体进行分化,这样即使零件仍然有误差,但是不同的关键位置精度符合要求。在具体加工零件的过程中使用分化方法难度较大,企业需要专项设计和优化特定的零件。首先,技术人员需要细化分类加工零件的工序,保证不同环节中产生可控范围内的误差量,进而对零件加工的误差进行科学控制;其次,采用平均化方式能够有效处理零件的表面误差,所以,通过对零件和刀具的表面状态进行检查,就能够对生成的差异量进行确定,进而采取合适的措施平均化处理误差,提高零件加工的精度。

3.8转移误差,提高使用和运行零件的质量

    在处理零件加工误差的过程中,不仅可以选择分化或者是平均化方式处理,同时也可以采用转移误差的方法处理误差,这种方式主要是对零件中对精度要求更高的部位误差向精度要求低的部位进行转移,进而保证零件加工整体产生的误差不会对零件的正常使用造成影响。在实际零件使用中,部分设备的位置需要安装或使用零件,因此对零件的精度有较高要求,而对零件其他部位的精度要求低,所以,在实际加工零件的过程中,需要重点转移零件中对误差要求严格部位的误差,进而保证加工零件流程更加顺利进行,合理控制误差。例如,若是机床的横梁出现问题,将会对加工零件的精度造成影响,若是无法在短时间内修复处理,企业可以通过机械工具结构增加轴承的压力,进而向机床其他部位转移误差因素,对横梁加工的误差进行降低。

4结语

    总之,在机械加工零件的过程中,企业需要注意机械加工工艺对零件加工精度的影响,科学分析各种影响因素,采取有针对性的措施对影响因素进行控制,降低各种误差对零件加工精度的影响,对机械加工工艺进行优化,进而保证零件加工精度,推动工业的可持续发展。

参考文献

[1]范青.基于机械加工工艺中对零件加工精度影响对策的研究[J].中国航班,2019(11):1.

[2]袁帅.浅谈机械加工工艺对金属零件加工精度的影响及控制[J].世界有色金属,2019(02):224.

[3]李焱.机械加工工艺对零件加工精度的影响分析及控制[J].中国高新科技,2020,77(17):71-72.

[4]姚富庆.机械加工工艺对零件加工精度的影响及控制的分析[J].内燃机与配件,2020(06):136-137.

[5]杨洋,郭晶晶.关于机械加工工艺对零件加工精度的影响分析及控制探讨[J].中外企业家,2020(11):262.