机械加工工艺对零件加工精度的影响研究
陈顺基
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陈顺基,. 机械加工工艺对零件加工精度的影响研究 [J]. 中国能源进展,2022.10. DOI:10.12721/ccn.2022.157088.
摘要: 近年来,随着我国工业产业的持续发展和升级,现代工业生产结构愈加复杂,同时各种高精尖机械加工工艺和设备陆续投入市场使用,并在很大程度上对工业零件加工参数、机械结构、受力磨损、热变形作用等加工精密度造成了或多或少的影响,甚至直接决定着工业零件的加工水平与整体质量。基于此,本文围绕机械加工工艺对零件加工精度的具体影响展开研究,深入分析优化机械加工工艺与提高零件加工精度的有效对策,希望能为我国机械加工工业产业提供一些具有参考价值的新思路。
关键词: 机械加工工艺;零件;加工精度;影响
DOI:10.12721/ccn.2022.157088
基金资助:

在现代工业产业建设发展的进程中,机械加工工艺是影响各种零件加工精度、性能、尺寸等性能的关键性因素。通常情况下,良好的机械加工工艺可以减少加工零件的误差,不断提高零件加工精度,切实保障工业零件的加工质量与性能。所以在实际的零件加工精度控制环节中,需要相关人员深入分析机械加工工艺与零件加工精度之间的关联性,并通过对机械加工工艺的创新及优化,确保加工零件的高精度及质量,使其更好地满足产品设计的参数要求和生产精密度标准,最大限度地避免机械加工过程中的细节性问题,努力推动我国工业产业的高效化、高质量发展。

一 机械加工工艺对零件加工精度的具体影响

(一)加工参数影响

现阶段,在机械零件加工生产的过程中,我国多数工业产业普遍采用数控机床的生产方式,但由于我国数控机床技术的研发较晚,可供参考的文献资料不足,且机械加工工艺本身存在着较为严重的数据误差和技术缺陷,很容易对加工零件精度造成较大的原始参数误差及问题,加之大部分机械设备长期处于高强度的超负荷运行状态,在使用过程中难免会出现零件老旧或磨损破坏问题,这些均会对零件加工性能和精密程度造成一系列的负面影响。所以,从这一层面上来看,机械加工工艺本身的内部因素是影响零件加工精度的关键性因素之一,并且这种影响因素很难实现彻底消除,这就需要相关技术人员应集中处理零件加工问题,并创建一套兼具经济价值和生产价值的机械加工生产管理控制标准,以实现对零件加工精度的合理化控制。

(二)受力磨损影响

通常情况下,机械加工工艺过程往往需要机械设备与工件进行接触,并按照不同产品的加工标准,对各项参数进行合理化控制,但在实际的加工过程中也会因操作不当、机械受力超负荷运作而出现零件形变问题,由此对零件加工精度造成了一定程度的影响。具体来讲,在相关影响因素中,最为突出的影响方式是在固定加工零件时很容易受到机械设备的外部作用力挤压而发生变形问题,致使零件外形结构无法到实际的精度要求。此外,机械加工设备在运行过程中也会受外力作用而发生磨损、老旧问题,甚至会使机械设备本身出现变形现象,进而导致零件加工精度无法达到相关标准。

(三)热变形影响

在进行机械生产加工作业时,除了重点关注加工参数误差、外部受力磨损对零件加工精度的影响外,还应高度重视机械运转过程中的热量形变问题。一般而言,在机械零件加工期间,由于机械设备与零件之间、机械各组件之间会因持续摩擦而生成大量热量。一旦热量超出限定值时,部分机械设备、夹具和刀具本身均可能会发生热变形问题,不仅会降低加工零件的精密程度,还会诱发工件断裂、质量变差等情况。此外,在零件生产加工过程中,机械设备内部连接与组合部件的热变形作用,也会对零件加工精度造成一定程度的误差。

二 优化机械加工工艺与提高零件加工精度的有效对策

(一)科学降低原始参数误差,提高零件加工精度

目前,要想优化机械加工工艺,提高零件加工精度,必须科学降低原始参数误差,严格控制加工流程。首先,相关技术人员应认真做好机械加工工艺的优化创新工作,针对零件加工过程中存在的细节性问题,制定行之有效的专项解决方案或集中改革措施,同时积极引入高效率、高标准的机械加工工艺和加工设备,从根源上防范因机械加工工艺而引发的精度问题。其次,在零件加工过程中,机械加工企业既要构建完善的零件生产及加工体系,还应围绕不同类型的零件加工标准规范开展试生产作业。在此基础上,通过实时更新生产结构、生产设备和加工流程,进一步提高加工系统本身对内部应力、受力磨损和热变形因素的误差控制力,以达到降低原始参数误差的目的。最后,相关技术人员还应充分利用现代信息技术手段,积极创建原始误差信息分析系统,全面整合零件加工过程中生成的误差因素,并对每一种因素所形成的影响作用进行分析,在批量加工零件前做好相应的调整改进工作,严格控制好机械设备的运行状态,确保其能够满足零件加工的精度要求,最大限度地保障零件加工精度及质量。

(二)合理控制受力因素干扰,定期维护机械设备

针对挤压力、摩擦力等外力对机械零件加工精度的干扰,要求相关技术人员在降低原始参数误差的基础上,做好各机械设备的详细检查和定期维护。在正式开展零件加工作业前,有关技术人员必须充分考虑到外部因素对机械加工工艺与零件加工精度的具体影响,并做好机械加工设备的全面检查工作,如:设备是否存在破损、残缺或老旧问题;设备是否存在运行不稳或系统故障问题;机械各组件之间是否存在挤压过紧现象等。待确认无误或调控完结后,方可进行零件加工作业。与此同时,在零件加工过程中,生产加工人员应根据零件材质的使用性能,灵活采用符合生产标准的装夹技术方式、夹取设备和加工刀具,有效降低因设备装夹失误、加工切削不合理而造成的挤压形变问题。另外,为更好地提升机械零件的加工水平和整体质量,还应积极引入先进的自动化机械加工工艺和高新科技设备,进一步减轻基层人员的工作量和工作负担,有效避免因人工操作不当而导致的加工误差。在此环节中,还可以充分发挥自动化机械加工工艺和高新科技设备的技术优势,实现对零件加工过程的动态化监督、反馈,并在大数据分析技术的支持下,将相关数据自动上传至数据库,方便技术人员后期对设备进行调整和升级,最终实现优化机械加工工艺、增强零件加工精度的目的。

(三)严格控制加工系统温度,降低热变影响程度

由于热变形是直接影响机械零件加工精度的关键性因素,并且在零部件设备加工过程中,因设备持续摩擦而产生的高温热量很容易对机械设备、工件以及刀具本身造成一定的影响,严重时甚至会使机械设备出现热变形或破损现象,不仅会大大降低机械设备的使用年限,还难以保障机械零件加工的精密程度。所以,在实际的零部件加工过程中,相关技术人员可直接采用人工降温方式对机械摩擦热量进行控制和处理。比如,针对数控机床运行过程中产生的高热量,可通过在机械设备中设置冷水循环机制或使用冷水冲刷的方式,实现对机械内热的良好控制。不仅如此,对于长期处于高强度、超负荷运行状态的机械设备,要求相关人员既要在保养设备时增加一定的润滑剂,有效降低各组件之间的摩擦力,还应合理控制设备的运行负荷和使用时长,以此来降低机械设备的内部温度,进而为提高零件加工精度创造有利的先决条件。

结语:

综上所述,机械加工工艺对零件加工精度具有不可忽视的重要影响。因此,在实际的零件加工过程中,相关技术人员应深入分析可能影响零件加工精度的各项因素,并根据零件加工精度要求,提出行之有效的优化措施,科学降低零件加工生产过程中的原始参数误差、受力磨损和热变形现象,进一步提高零件加工的精度和质量,促使我国机械加工行业尽快实现高精尖发展。

参考文献:

[1]苏以文. 机械加工工艺对零件加工精度的影响研究[J]. 大众标准化,2021(3):16-18.

[2]杨勇. 机械加工工艺对零件加工精度的影响研究[J]. 内燃机与配件,2021(24):32-34.

[3]吴克兵. 机械加工工艺对零件加工精度的影响研究[J]. 造纸装备及材料,2021,50(2):94-96.

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