机械加工工艺对汽车零部件精度的影响

(整期优先)网络出版时间:2023-03-13
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机械加工工艺对汽车零部件精度的影响

1白金龙   ,2韩金月

1钧风电控科技(泰州)有限责任公司辽阳分公司    111000

2辽阳新风科技有限公司     111000

摘要:随着现代科技与自动化行业的发展,现代机械对于零件精度的要求在不断提升,因此在机械零件加工过程中,需要进一步提升工作人员的工艺水平与技术。本文首先对机械加工工艺与零件加工做了概述,然后分析了机械加工工艺对汽车零部件精度的影响因素,最后详细阐述了提高汽车零部件精度的机械加工技术要点。

关键词:机械加工;汽车零部件;精度;热变形;温度

一、机械加工工艺与零件加工概述

(一)机械加工工艺分析

机械加工工艺主要是指采用传统的加工方法,根据加工零件的全过程如相关标准和具体图纸,并根据加工方法的不同,加工工艺可分为车削、铣削、刨削和磨削等。简单来讲,机械加工工艺是制造零件的工艺,其加工流程主要分为粗加工、半精加工和精加工这三个部分,其中粗加工包括毛坯制造、粗车,钻削等,半精加工和精加工包括半精车、精车,磨削、铰削、刮削研磨等。机械加工工艺标准和要求十分严格,很容易受到多种因素的影响。因此,如果在加工过程中不能严格遵守具体的标准和要求,就会影响加工质量,严重的情况下加工出来的零件就会变成废品。

(二)零件加工精度分析

零件的加工精度是指加工零件与计划零件在组合参数方面的一致性程度。精度越高,意味着实际加工零件的几何参数与零件的规划几何参数高度一致,代表着零件的加工结果符合预期要求。在特定零件的加工中,受多种因素的影响,会导致加工精度出现偏差。为此要严格把控零件加工过程,为零件加工精度与相关标准要求相符提供必要保障。

二、机械加工工艺对汽车零部件精度的影响因素

(一)热变形因素

机械零部件加工涉及多个步骤与环节,这些加工环节中各部件紧密接触,按照设计规范进行加工,易出现零部件升温现象,这些热量会随着加工时间推移而不断增加,在进行切割时,受热不均的机器会造成零部件变形,降低零部件加工精度。根据变形热源的不同,可将热变形因素分为内部热源和外部热源两类,内部热源即在内部产生的热源,主要来源于加工人员在切割、打磨零部件过程中,因零部件接触紧密而发生热摩擦,并引起升温;外部热源则来自外部环境中的热源信息,如各种光源辐射等。

(二)受力变形

机械零部件除切割、打磨等接触式加工方法外,也包括外力加工。在外力加工中,若工艺系统精确度不足,对加工受力的方向控制不佳,就会导致机械零部件受力变形,这种受力作用主要是重力和夹紧力,主要在机床工具、夹具、工件运转中产生。

(三)机床误差

机床是加工零部件的主要设备,其加工误差大小在很大程度上决定了零部件加工质量。很多机械加工机床都存在主轴回转误差,在加工中机床主轴在多次回转后产生径向跳动、轴向窜动,从而对机械零部件加工造成影响,导致零部件出现加工误差。另外,加工工序对零部件加工精度也有影响,若出现工序错乱的情况,零部件生产的时间和精度会大打折扣。

(四)人员因素

若操作人员操作不当或技术水平有限,在进行图纸复核和加工过程中出现偏差或零部件不符合相关的要求,就会导致生产出来的零部件产品与图纸不符。另外,在实际加工工况中,由于部分操作人员操作不合规,使得机器的某些部位出现严重的磨损,并导致零件装夹定位出现误差。同时,零部件在加工过程中,会因为材料因素导致加工设备出现磨损从而导致零部件的误差受到影响。

三、提高汽车零部件精度的机械加工技术要点

(一)严格掌握工艺流程

首先,在加工或生产之前,机械操作人员必须反复学习和审查零件设计图纸,充分了解设计图纸中零件的尺寸和形状,不断规范自己的生产方法和生产工艺,科学合理地将精加工和粗加工进行分类,并选择正确的机械设备,从而充分提高加工精度。第二,机械操作工要以加工行为规范为指导,坚持以身作则的观念,坚决杜绝一切违法作业。如果在加工过程中遇到温度问题,很容易使机械工件变形。因此,操作者在加工过程中也应注意温度的控制,通过上述方法逐步减少误差现象,减少负面影响,从而有效提高加工精度。

(二)尺寸结构存在误差的解决方案

零件加工的精度在一定程度上直接决定了最终生产产品的质量情况,而作为影响零件精度的重要因素之一,技术人员需要重视几何尺寸的精确度,并对其进行控制管理,可以从对原始误差进行控制管理和对机床设备进行优化设计两个方面下手,在进行原始误差的控制过程中,技术人员需要谨记原始误差作为设备中客观存在的误差无法进行避免,想要控制原始误差只能够对其产生的原因进行细致入微地分析,并根据分析情况采取相应的解决措施来尽可能缩小原始误差,使得零件加工工作的精度能够有所提升。另外,在进行机床核心部件的优化升级过程中,技术人员需要充分考虑零件的特点,对机床的核心部件进行科学合理的选择,尽可能选择现代化的材料进行建设工作,比如在进行机床基础部件滚珠丝杠的选择时就要根据滚珠丝杠的硬度和固定方式进行技术的选择,最大程度上保障其零件的精度。

(三)合理控制温度

针对外界温度变高导致的零件变形情况,技术人员可以从以下五方面入手进行精度误差的控制:第一,利用冷风对外界总体温度进行控制,确保加工过程中整体温度处于可控制的范围;第二,提高切削的供给量及供给速度,对传热效率实现平衡控制;第三,供应充足的冷却液来平衡温度差;第四,尽可能消除热源,不能够进行消除就对热源进行隔离控制,降低热源带来的温度提升影响;第五,对机床的设备进行合理科学地选择布置,保证热量能够均匀散发,以此确保温度的均匀性。

(四)对外部作用力的影响进行控制消除

第一,在前期设计时就充分考虑到摩擦力的影响作用,使得实际施工过程中的力能够得到平衡抵消,以此实现零件精度的保障;第二,定期对设备进行维护工作,机械设备的养护工作使得设备的表面能够保持光滑,避免出现摩擦力的增大,使得设备的外部作用力能够得到控制;第三,面对不可避免的误差,技术人员需要根据误差的实际情况制定相应的补偿机制,以此确保误差能够最小化,使得零件的精度质量得到保证。

(五)对数控编程进行控制

从上述提及的机床对零件加工精度影响可以看出数控编程的精准度对零件的加工精度有着较为深远的影响。技术人员为了尽可能控制这一影响因素,就要对各个零件的具体作用和特征特点进行深入地了解,并根据零件的用途来对编程原点进行科学定位。在进行数控编程的坐标系的确定过程中,技术人员需要依照工艺基准相统一的根本原则进行计算,尽可能将误差降至最低。对数控编程进行控制主要可以从下面四个方面进行调整:首先,对设计图纸中的零点进行熟悉,确保数控编程确定的原点与设计图纸的保持一致;其次,要尽可能对数据进行简化,避免大量冗长复杂的数据出现,以至于出现计算误差情况;再次,要对数控标准坐标系的表面精度进行测量,尽可能选择较高精度的表面进行坐标系和零点的确定工作;最后,在遇到位置定位不精准的情况时需要利用人力资源对数据进行处理测量,给予误差调整更改的空间,以此确保零件的精度。

结语

综上,制造企业的管理人员需要提高对影响因素的重视程度,对工艺制造的流程进行规范化管理、对数控编程进行控制管理,使得企业管理更加正规,使得机械加工的工艺更为完善,保证了零件的加工精度,使得产品的总体质量进行提升,促进制造企业健康可持续发展。

参考文献

[1]潘庆娟.分析机械加工工艺对零件加工精度的影响[J].内燃机与配件,2020(24)

[2]王先坤.机械加工工艺对零件加工精度的影响刍议[J].南方农机,2020(23)

[3]戴晓莉,周健.机械零件加工精度的提升策略[J].南方农机,2020(22)