李驍昆
(齊齊哈爾工程學(xué)院,黑龍江 齊齊哈爾 161005)
近年來,在機(jī)械加工行業(yè)科學(xué)技術(shù)應(yīng)用廣泛,在很大程度上提高了機(jī)械化水平,因此相關(guān)企業(yè)逐漸加大了對機(jī)械零件加工精度的重視力度,并對機(jī)械加工工藝進(jìn)行了分析。經(jīng)研究表明,機(jī)械加工工藝是影響零件加工精度的重大因素,由于機(jī)械加工工藝的不完善、不科學(xué)等問題,使零件在加工過程中忽略了細(xì)節(jié),出現(xiàn)誤差,導(dǎo)致零件的加工精度較低,在影響企業(yè)正常運(yùn)行的同時(shí)還增加了企業(yè)的生產(chǎn)成本。另外,如果因?yàn)槠髽I(yè)疏忽,導(dǎo)致精度低、質(zhì)量不過關(guān)的零件進(jìn)入市場,很可能會在機(jī)械設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)造成安全事故。因此,必須對機(jī)械加工工藝對零件加工精度的影響進(jìn)行詳細(xì)分析。經(jīng)研究,數(shù)控編程、幾何精度、熱變形、受力變形等因素都會影響零件的加工精度。
零件加工的過程離不開機(jī)械加工工藝的應(yīng)用,在具體加工過程中不僅需要操縱人員通過數(shù)控編程來控制機(jī)床,而且數(shù)控技術(shù)在革新?lián)Q代的進(jìn)程中,也一直努力追求更高的精度。所以,零件加工精度的重要影響因素之一是數(shù)控編程的應(yīng)用,主要表現(xiàn)為:第一,數(shù)控編程技術(shù)的最開始階段需要操作人員確認(rèn)編程的原點(diǎn),對原點(diǎn)選擇的合理性進(jìn)行判斷,從而在一定程度上避免由于尺寸換算而影響零件精度的情況出現(xiàn)。第二,編程系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)處理工作也需要操作人員認(rèn)真地完成,為零件加工輪廓軌跡的精度提供保障。第三,插補(bǔ)方式的選擇也會影響零件的精度,造成誤差,從而導(dǎo)致機(jī)床出現(xiàn)一定的移動和錯(cuò)位,進(jìn)一步使得零件的合格率受到影響。
幾何精度的誤差是影響零件加工精度的主要因素之一,而且這種誤差普遍存在零件加工的過程中,很難消除。首先,切割和打磨是零件加工過程必須進(jìn)行的,部分是由操作人員人工完成的。因此,會出現(xiàn)一定的幾何誤差。另外,操作人員在零件加工過程中使用的刀具也可能由于耐磨程度和安裝精度不足出現(xiàn)磨損,從而影響零件的加工精度。其次,在零件加工過程中大部分是使用機(jī)床等機(jī)械設(shè)備進(jìn)行加工的,機(jī)床的精度以及主軸出現(xiàn)的回轉(zhuǎn)誤差都會對零件表面的平整程度造成一定的影響,進(jìn)而使零件的加工精度受到影響。
在零部件加工過程中,由于摩擦、輻射、切削、環(huán)境等因素,會產(chǎn)生大量的熱量,從而使得機(jī)械加工系統(tǒng)在一定程度上產(chǎn)生熱變形,進(jìn)而使零件的加工精度受到影響。由于熱變形造成的誤差在整體誤差中占據(jù)非常大的比例,因此,相關(guān)人員必須加大對預(yù)防零件熱變形的重視力度,采用冷卻劑等方式,使刀具的散熱效率得到明顯提高,從而提高零件的精度。
設(shè)備與零件的頻繁接觸是機(jī)械加工過程中必不可少的,這時(shí)就導(dǎo)致零件在加工過程中會受到夾具產(chǎn)生的夾緊力、自身重力、加工時(shí)的切削力、慣性力等多種來自外界的作用力,零件所受到的力超過自身的承受范圍就會導(dǎo)致變形,從而對零件的加工精度造成一定的影響。
上面主要從數(shù)控編程、幾何精度、熱變形、受力變形等4個(gè)方面分析了機(jī)械加工工藝對零件加工精度的影響,發(fā)現(xiàn)機(jī)械零部件加工的現(xiàn)狀不容樂觀,因此,相關(guān)企業(yè)和部門必須加大對零件加工精度的重視力度,從機(jī)械加工工藝入手,結(jié)合相關(guān)影響零件加工精度的因素制定解決措施。經(jīng)研究分析表明,結(jié)合機(jī)械加工工藝提高零件加工精度的措施主要可以有3個(gè)方面:降低外力影響因素,更新機(jī)械加工設(shè)備,規(guī)范性控制零件的加工過程,科學(xué)控制零件加工過程中的工藝溫度。
零件受到的外力過多、過大會導(dǎo)致其精度受到影響,因此必須降低外力影響因素,更新機(jī)械加工設(shè)備。第一,在進(jìn)行加工時(shí)必須安排專業(yè)人員對機(jī)械加工設(shè)備進(jìn)行檢測和維修,保證設(shè)備的各個(gè)零件、部分都符合國家的相關(guān)質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)定。第二,為了進(jìn)一步減小摩擦力以及切削力對零件加工精度的影響,需要利用砂紙定期對機(jī)械設(shè)備的表面進(jìn)行打磨,從而提高零件的精度。
結(jié)合機(jī)械加工工藝提高零件加工精度的措施之一就是規(guī)范性控制零件的加工過程。首先,機(jī)械設(shè)備的采購方面,在采購加工設(shè)備時(shí)工廠必須根據(jù)實(shí)際需要合理地選擇采購設(shè)備,并安排專業(yè)人員進(jìn)行采購,保證采購人員采購的設(shè)備符合國家的相關(guān)質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)定,盡可能地選擇高精度、高質(zhì)量的加工設(shè)備。其次,在實(shí)際加工時(shí)很多方面必須人工完成,這時(shí)就需要有過硬專業(yè)知識的專業(yè)人員,因此,工廠必須定期對操作人員進(jìn)行培訓(xùn),提升其專業(yè)素養(yǎng),從而提高零件的加工精度。
科學(xué)控制零件加工過程中的工藝溫度是提高零件加工精度的措施之一,只有工藝溫度得到控制,才能避免或減少熱變形的情況出現(xiàn)。首先,在進(jìn)行切割時(shí),在不影響零件加工精度的前提下可以加入適當(dāng)?shù)睦鋮s液、切割液,使零件表面的溫度得到降低。其次,需要專業(yè)人員對加工過程進(jìn)行監(jiān)測,及時(shí)隔離熱源、進(jìn)行潤滑等,必要時(shí)可以采取降溫的方式,從而提高散熱效率,提高零件加工精度。
綜上所述,機(jī)械加工工藝與零件的加工精度密切相關(guān),因此,保證機(jī)械加工工藝的完善性、科學(xué)性對零件加工精度有著舉足輕重的作用。經(jīng)研究分析,數(shù)控編程、幾何精度、熱變形、受力變形等因素都會影響零件的加工精度,因此企業(yè)必須結(jié)合這些因素,從降低外力影響、更新設(shè)備、規(guī)范加工過程、控制工藝溫度等方面入手。