机械加工工艺对零件加工精度的影响分析

(整期优先)网络出版时间:2023-05-24
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机械加工工艺对零件加工精度的影响分析

汤孟頔,锁聪,徐继文

沈阳飞机工业(集团)有限公司     辽宁省沈阳市 110034

摘要:随着国民经济的快速发展,机械加工的进步伴随着高科技的发展逐渐走向成熟,机械加工也向着智能化、精密化、绿色化的发展。随着我国科学技术水平、教育教学水平的不断提升,机械加工技术的难度、工艺水平及零件产品质量得到了明显改善,机械加工总体生产力在不断增强。在机械加工过程中,工艺对零件精度是存在一定影响的,只有了解加工工艺带来的具体影响,才能不断推陈出新,优化加工工艺、改善零件质量。本文从零件机械加工精度概述开始,分析机械加工工艺对零件精度的影响,并提出优化优化机械加工工艺以提升零件加工精度的策略。

关键词:机械加工;加工工艺;零件加工;加工精度

引言

在现代化制造业产品的生产开发中,对加工过程的管理会受很多方面的干扰,要充分考虑对机械加工手段的选用,同时还可以充分考虑到现代制造业技术对零部件加工的应用要求,并根据具体的生产条件实施精度管理,在加工管理的过程中,必须严格地依据有关规范要求规范化地进行,以防止人为操作的失误对零部件加工管理产生精度干扰。同时,在加工管理的过程中,还可以更有效地找到所面临的不合理的加工情况,有针对性的研究和处理,以现代机械加工技术为依据,建立具体的加工工艺过程,从而保证了零部件制造的精密度和正确性。而机械加工工艺,对现代化制造业技术的发展具有着直接的冲击力,因此要求现代制造业有关技术主管部门能进一步提高关注度,完善对它的监督管理,并严格地计算出加工零件精密度的主要影响因子,以此适应现代机械加工工艺的发展需。

1零件机械加工精度概述

零件机械加工的基本流程是将毛坯件或者待加工工件,经过各类机械车床的打磨、切削以及钻孔等加工工艺环节,使工件最终呈现出预期的形制规格。工件的加工工艺中,每一道工序都能让零件趋近于预期的形制轮廓,同时要求每一道工序细微部分的加工尺寸要满足预期标准。大部分零件的加工精度要求较高,如汽轮机的轴瓦加工,需要将精度误差控制在几丝以。如果轴瓦加工误差过大,可能会导致汽轮机轴在高速旋转状态下碰到轴瓦而引发严重事故。因此,国家对机械制造都有严格的技术规范标准,会根据各类零件的具体应用场景设定零件的物理参数和加工精度误差范围。机械加工企业必须按照国家规定的加工精度误差范围,从机械设备精度与性能稳定性、操作人员操作规范性以及数控程序鲁棒性等角度,提高零件的机械加工精度。

2机械加工工艺与零件加工精度

2.1车床运行对零件加工精度的影响

车床设备是机械加工零部件制造的必要生产工具之一,在科技水平和智能水平持续提升的当代背景下,应用先进生产技术、管理技术和自动化技术的车床设备也在持续更新迭代,融入数控编程策略,自动化运行设计、性能控制、检测精度规范监督和全周期车床使用管理的设备条件,在零件加工生产过程中发挥了极为重要的作用。因此,车床生产工具的软件运行与硬件运行质量,能够对零件加工精度产生较大影响。

2.2刀具选择对零件加工精度的影响

零件加工需要针对特定部位加以打磨、切削和组装,因此作为加工主要工具的刀具,其加工质量和规格参数会对零件精度控制产生较为关键的影响。刀具的类型、装配方式、规格、数量和形态特征都需要根据零件加工方案加以调整优化。一般而言,常规化的零件加工可以使用尖锐或圆弧形的刀具,方便处理零部件的外围轮廓、可见表面和较大生产处置范围。但是在细节化处理过程中,需要根据特殊的用途选择韧性和硬度更高,形状适配以及磨损可控的特殊类型刀。

2.3模块设计对零件加工精度的影响

在机械加工制造过程中,模块设计会通过方案规划、流程设计和目标节点控制等方式,对零件加工进度产生过程化的影响。在实际生产应用时,为了避免模块设计不当和过程监管失调等影响,专业人员通常需要提前分析待加工零件的基本情况与特点,要求根据精度控制标准,通过特殊工艺配置、应用场景预设和应急方案管控等方式,以全周期视角完善模块设计方案,以此实现机械生产加工效率提升和零件加工精度提高两大生产目标的平衡。

3优化机械加工工艺以提升零件加工精度的策略

3.1提高机床设备的精确性和智能化

针对机床设备因素产生的加工误差,根据误差类型可细分为数学误差和机械误差两大类。针对数学误差,需要重点提高数控机床的程序编制水平。首先,要控制模型误差。根据零件图纸进行程序编制时,需要针对加工环节的一些技术重点和难点问题构建数学模型,计算工件与刀具之间各个运动节点的坐标值,借助计算机软件,根据特定的算法,采用连续跌点的方式,使数学模型的计算结果逐渐逼近预设的标准值,进而计算出更加精确的刀具和夹具数控参数。其次,要优化数控机床数据传输处理能力。既要优化机床数控系统的信息采集、传输与处理环节中的信息数模转换准确性以及信号抗干扰能力,也要提高主控芯片的数据运算能力。在构建机床的数控系统时,需要选用合适的传感器类型和主控芯片型号,同时要选择配套的电气控制元件,提高数控系统本身的硬件稳定性[7]。最后,可以在数控程序中带入加工误差补偿机制,通过对数控机床运行误差的数据积累,形成精确的误差补偿方案,设定针对各个机床进给系统的正确补偿数据,以发挥数控机床数据记录和数据分析的优势,减少数控机床的误差累积,提高零件的加工精确度。

3.2优化零件机械加工工艺降低

机械零件设计方法原理造成的偏差,实际上是提高整体机械零件加工过程中采用的某些工艺技术水平,结合合理的计算方法,提高机械零件的总体设计准确度。设计机械零件前,必须针对可能出现的错误加以分析与总结。基准的选取会对整个加工后期的准确性产生较大影响,而这些因素将直接决定后期的加工精确度。因此,必须进行准确的加工定位,找到正确的加工方案,以确保产品设计与实际的生产工序基准高度重合,从而进一步提高机械零件总体的机械加工精度。

3.3提高操作人员的业务能力

公司内部的竞争归根结底是技术的竞争和素质的竞争,机械制造公司的生存发展需要依靠过硬的生产技能和健全的工作制度。因此,想要提高零部件生产作业的科学性,必须要求相关作业人员具有过硬的专业技能和职业素质,规范生产人员言行,组织人员开展生产的训练工作。要在公司内部健全奖惩制度,赏罚分明,提高员工的作业热情,减少工作失误,提高生产零件的准确性,促使零件制造行业健康发展。

结束语

零件的机械加工过程中,影响加工精度的因素复杂且管控难度较大。在实际的机械加工精度管控工作中,可以根据零件图纸的实际要求,确定机械加工工艺要点,然后针对这些技术要点进行从机床设备硬件到人工操作水平再到工艺工序控制的精度管控,提高机床设备本身的稳定性和操作人员的数控机床操作水平,同时制订更加科学精确的加工方案,提高零件的机械加工精度。

参考文献

[1]姚军龙,周宏,杜英军,等.机械加工工艺对内燃机零件加工精度的影响[J].内燃机工程,2022(4):112.

[2]王修亮,杨涛.机械加工工艺对零件制作精度的影响及控制措施[J].科技创新与应用,2022(17):120-123.

[3]王长江.机械加工工艺对零件加工精度的影响及改进研究[J].现代制造技术与装备,2022(5):138-140.

[4]张立荣,孟祥海,张伟.机械加工过程中材料表面质量及精度控制方法[J].中国通报,2022(2):52-54.

[5]闫安岗,胡晓波,袁伟,等.机械加工工艺对零部件加工精度的研究分析[J].锻压装备与制造技术,2021(6):138-141.