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机械加工工艺细节探讨(3篇)

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第一篇:机械加工工艺误差分析

摘要:科学技术不断发展,我国机械加工领域也取得了非常可观的发展成就,相关机械生产技术也越来越成熟。但是深入调查发现,在机械加工工艺技术实际应用过程中经常会出现一定误差,降低了机械生产质量。所以,相关科研人员还需要进一步加强研究力度,对误差产生原因进行深入分析,找寻有效措施进行改善,从而避免误差产生,促使我国机械加工领域可以发展到一个新的高度。本文就是对机械加工工艺技术的误差与原因进行分析,希望对相关人员有所启示。

关键词:机械加工;工艺技术;误差原因;策略

在机械加工生产过程中,因为生产产品规格、尺寸、形状不同,机械生产加工工艺也会存在较大差异性。现阶段,机械加工生产属于流水线生产模式,一个较为简单构件在某个机器上就可以完成生产加工,其中会涉及到非常复杂的加工工艺。需要依据构件生产特点,科学、合理对生产机床进行选择,然后遵循相关顺序对构件逐一进行加工。只有不断加强机械加工工艺技术的研究力度,才能避免误差情况产生,生产出优质性的产品,同时也是促进机械生产企业发展必然需求。对机械加工工艺技术的误差原因与策略进行研究是具有现实意义的,下面就对相关内容进行详细阐述。

1机械加工工艺技术的误差原因分析

1.1定位误差分析

机械加工过程中定位误差可以划分为两种类型,第一种类型就是定位副生产不准确误差,第二种类型就是基准不重合误差。在对零部件进行加工过程中,生产技术人员需要对零部件众多信息有深入了解,根据零部件的几何要素进行定位。如果定位基准和设计基准存在一定差距,那种就会导致基准不重合误差产生。定位副是由夹具定位元件和工件定位面组成的,但是如果定位副生产出现了不良问题,就会导致生产出的零部件与设计标准存在较大差距,从而导致定位副误差问题产生。生产技术人员在零部件生产过程中如果应用试切法,就可以良好避免定位副误差问题产生。

1.2机床运转中的制造误差

机械加工机床在实际运行过程中产生的制造误差主要有三种类型,分为是主轴回转、传动链和导轨误差。主轴对零部件生产的精准性有着较深影响,具体指的是机床运行实际回转轴线与平均回转轴线二者之间存在的差异。主轴轴度以及轴承环绕等众多内容都会致使制造误差产生。导轨是机床运行的基础所在,对众多机床部件基点起到了良好的规范和约束作用。导轨误差产生可能是机床组装不当所导致的,也可能是因为导轨自身存在一些不良问题,对机械加工工艺应用成效造成了不良影响。传动链是对动能进行传递的重要装置,但是如果传动量两端传动机运转效率不同,或者是传动链装配存在问题,都会致使传动链运行出现故障,从而导致制造误差产生,降低了零部件生产的精准性。

1.3用具误差分析

用具误差也是机械加工工艺技术的重要误差原因,可能是因为刀具本身存在缺陷,或者是刀具因为使用时间较长,在长时间的切割过程中刀具外形发生了不良形变,刀具外观受到了严重损坏,致使切割质量不能满足设计需求。不同零部件在生产过程中需要选择不同类型的刀具,对定尺寸的刀具而言,零部件加工过程中产生的误差对零部件生产精准性影响程度较深。生产过程中若是应用了普通类型的刀具,该刀具对机械加工工艺应用造成的不良影响较差,产生误差情况可以忽略不计。

1.4工艺系统变形产生的误差分析

在机械生产过程中,加工系统中工件的强度与刀具,以及夹具进行有效比对,工件强度性能还较低。在切削应力影响下,工件因强度性能较弱致使形变问题发生。工件产生的形变对零部件加工误差会有着较深影响。需要注重的是外圆车刀加工表面,还有法线的刚度性能都是非常良好的,在机械生产工艺系统运行过程中产生的形变是可以忽略不计的。刀杆的刚度性能也不高,应用一段时间后也会发生较为严重的形变,对机械加工工艺应用成效会造成不良损害。

2误差改善策略分析

上文中叙述了机械加工工艺技术误差产生的原因,只有对这些原因进行深入分析,才能找寻有效措施从根源处对误差问题进行改善,促进机械加工工艺水平提升,为促进我国机械生产领域发展提供良好的技术保障。

2.1降低机械加工中的直接误差

科研工作人员需要深入考虑,如何在机械生产加工过程中降低直接性误差,保障零部件生产的精准性。举一个较为简单例子,细长轴车因为在零部件加工过程中受到温度和力度等因素影响,就会致使零部件加工过程中发生不良形变,生产技术人员通常会采用大走刀反方向堆砌,然后应用弹簧具有的弹力性能,避免工件因温度发生不良形变。如果工件厚度较小,在对工件两端进行削磨处理时,可以应用环氧脂将工件与一块平整性较为良好的板进行粘合,然后将工件和板放置在吸盘上进行削磨处理,这种举措可以使得工件刚度性能得到良好提升,避免削磨处理过程中对工件造成损害。

2.2对不可避免的误差进行填补

在机械加工的过程中减小误差的另一种做法就是对不可避免的误差进行填补。这种方法和直接减少误差相比更加科学合理。对不可避免的误差进行填补主要是对原始的误差进行分析,然后在加工过程中增加材料对误差进行填补或者和原来的误差进行抵消,就能有效地降低加工误差,提高加工工艺的精度。在处理数控机床上滚珠丝杆的误差时,可以磨短丝杆的螺距,同时把丝杆的螺距拉伸,和标准距离一致,这样就能有效地填补误差。在同一时间产生的压力能减少工件的受热,能保证螺距的变准性,这样是避免了由于丝杆的受热导致变形,引起了自身的原始误差,在后期的加工环节产生的误差能够有效进行填补,这种方法解决误差是有科学性的,但是从经济学的角度看来会出现矛盾。

2.3使用误差分组法

在机械加工的过程中为了保证加工工艺技术的完整性以及提高加工的精准度,我们常常采用误差分组法。但是由于在加工过程中的材料或者零部件的精度不高,导致的定位误差也会随之增大,这样就不能保证产品的精度。因此在加工工艺上采用直接减少误差或者补偿误差都缺乏实际生产的应用性。使用误差分组法,能将原材料毛坯进行分类,使较大的误差分组,利用尺寸调整或者定位的整理,就能大大缩小误差的范围。这种方法和以上两种方法相比,简单又经济。

作者:田峰 单位:河北诺亚人力资源开发有限公司

参考文献:

[1]赵强.机械加工工艺的技术误差问题及对策分析[J].轻工科技.2016(02)

[2]李鹤.机械加工工艺技术与误差探析[J].科技展望.2016(04)

[3]王秀丽,魏永辉,蒋志强,魏永强.机械加工工艺技术的误差分析及策略分析[J].河南科技.2015(24)

[4]钟建华.影响机械加工表面质量的新思考[J].山东工业技术.2015(10)

第二篇:零件对机械加工工艺的影响

摘要:随着科技的变化发展,零件机械加工逐渐发展成为以数字控制技术编程加工的生产方式。本文主要从零件的加工与数字控制编程等方面进行探讨,并分析零件机械加工工艺的设计原则,以期实现更好地零件机械加工,从而提升零件机械加工的质量和效率。

关键词:零件;机械加工;加工工艺;设计原则

第三次科技革命爆发后,电子计算机技术快速发展,为我们的生活、生产方式带来了空前的变化。零件加工随着科技革命的进行,也发生了巨大变化,逐渐转向机械化发展。机械加工的工艺设计、工艺水平以及加工质量,变成衡量一个地区、一个国家现代化工业发展水平的重要因素。可以说,零件机械加工技术的发展,决定着我国制造业的发展。

1零件机械加工工艺设计概述

在零件机械加工工作中,主要依靠数字化信息对机械运动及加工过程进行控制来实现。所以,在对零件进行统一机械加工前,要先充分了解零件的加工技术、加工过程,再来制定合理的具体机械加工方案。在对零件进行大批量机械加工的过程中,要尽量选择较为合适的生产制造机床。通常,对零件加工图纸具体分析后,再来确定本次零件机械化生产采用何种加工方式来实现。一般情况下,数控是对零件机械加工过程中的具体位置、角度以及运行速度和能量流向开关等方面的设置和设计。对于零件的机械加工而言,需要数控设计人员对本次零件机械加工方法、具体加工技术等有着详尽的掌握和了解。零件大批量的机械加工,对加工工艺的要求较为严密精确。大批量的零件机械加工,不管从人力、物力方面,还是财力方面来讲,都有着重要的突破。但零件机械加工在为我们带来便利的同时,也同样为我们带来了一些问题。因为在整个数控零件机械加工中,主要依靠机械进行零件的加工和制造,而人为因素对其干扰较少。这就造成在机械加工时倘若出现工艺问题,人也无法干预其加工程序。因此,这就对零件机械加工在加工设计方面提出了更高要求。只有加工设计做到精准无误,才能让零件机械加工的质量得以保证。在机械加工的工艺设计方面,要对所加工的零件做以精确的计算和衡量,并将这些数据准确无误地添加到数控编程的程序中,才能尽最大可能减少零件在机械加工中出现数据、尺寸的误差。

2零件在机械加工工艺设计中应该遵循的具体原则

数控机床是依照零件机械加工过程中,由专业人员为整个加工流程编制的具体加工方法和程序所展现的地方。零件加工的数控设计主要是零件在整个机械加工过程中的加工程序、加工路线、加工参数以及加工刀具的运动轨迹、位移参数,还有换刀、转向等辅助功能的设计。将机械加工的具体加工步骤和程序输入数控机床设计中,以此来实现数控机床的有效加工指挥,实现零件大批量的机械加工。数控机床较之普通的零件加工机床,在实际操作和零件加工质量方面也都有着明显的优越性。在生产实际中,普通机床只要依靠人为的操控才能实现零件的机械加工。而对数控零件机械加工技术的应用与发展,人们只需要改变控制机床运行和发展的程序就可以达到加工不同零件的目的。除此之外,数控机床在精准度要求较高的零件机械加工发面,更是体现出其优越的特性,这就对数控机械加工的编程要求更为严格。零件在机械加工工艺设计中应该遵循的原则,主要从以下几个方面来看。

2.1粗基准选择时应该遵循的原则

零件在加工的第一工序或最初几道工序中,只能用毛坯尚未经加工的表面作为定位基准,这种定位基准称为粗基准。在粗基准的选择方面,主要要考虑加工表面余量的确认以及加工表面的尺寸大小是否能够满足零件机械加工的需要[1]。此外,所选择的粗基准应当结构相对简单,便于拿放使用。选择的过程中还应注意,粗基准是否出现浇口或者有飞边情况。要保证粗基准的质量,方便其在日后零件机械加工中的使用。

2.2精基准选择时应该遵循的原则

精基准应从保证零件加工质量和精度的角度进行选择,同时还需要考虑装夹方便等问题,注意基准重合原则。为了方便零件机械加工的顺利完成,应选择加工表面的设计基准,并为其定位基准。如果加工表面的设计基准与定位基准不能重合,那么就会增大基准定位误差[2]。如果零件的某一组精基准定位在比较方便加工其他表面时,应该尽可能在多数工序中采用这一组精基准进行定位,以尽量减少零件机械加工设计在加工中的费用,提高机械加工的效率。

2.3零件加工方法方面应该遵循的原则

在零件的表面加工工序设计中,应该切实根据所加工零件的结构特征、零件的质地性质等现实情况,确定大批量零件机械加工的加工方法和加工方案。待确定好合适的加工方法后,再展开其他方面的工作。在加工方法的确定过程中,除去所加工零件的结构特征、零件的质地性质等现实情况,还要综合考虑零件加工需求商的客观经济能力,争取在不影响机械加工质量的前提下,尽量为企业减少加工成本,减小其经济压力,实现企业利益的最大化。

2.4零件加工顺序方面应该遵循的原则

零件的加工顺序方面应该遵循以下几点原则:第一,加工顺序的设定应该遵循先粗后精的原则。为了提高生产效率并保证零件的精加工质量,切削加工时应先安排粗加工工序,在较短的时间内将精加工前的大量加工余量去掉,同时尽量满足精加工的余量均匀性要求。第二,加工顺序的设定应该遵循先近后远原则。零件机械加工的远与近,是按加工部位相对于对刀点的距离大小而言的。一般情况下,特别是在粗加工时,通常安排离对刀点近的部位先加工,离对刀点远的部位后加工,以便缩短刀具移动距离,减少空行程时间。对于车削加工,先近后远有利于保持毛坯件或半成品件的刚性,改善其切削条件。第三,加工顺序的设定应该遵循内外相交的原则。对内腔和外表同样需要机械加工的零件来说,首先可以对零件的里外表面部分进行加工设计,其次再对零件的里外进行深入的加工和处理[3]。切不可在零件的内外任何一个表面或是深入加工完成后,再进行另外一个面的加工。第四,加工顺序的设定应该遵循基面先行的原则。其他表面加工的精基准一般安排在工艺过程一开始就进行加工。这主要是因为定位基准的表面越准确,装夹时发生误差的概率就会越小。就像在对轴类零件进行加工设计时,一般都会把轴类零件的中心孔加工放第一步,然后再选择进行轴类零件的其他部位加工工序设计。

上面四种工序设计原则是随着加工零件的变化而变化的,并不会保持一成不变的姿势服务于零件机械加工设计。要以灵活的头脑将这些原则放置于千变万化的零件机械加工中,从而保证零件机械加工的精度与加工质量。同时,这些原则的应用还需要依靠工序设计者的从业编程经验以及知识储备量的充足准备。

3结束语

传统认为的零件加工,在工艺、加工设计方面有着相对较为严格的要求。在为制造业的发展带来便利的同时,又为加工工艺设计的编程工作带来一定的困难。加工工艺设计同所加工的精密零件一样,需要高度的数据确定。但是,加工工艺的编程只是整个零件大批量机械加工生产的一个方面,在加工零件的选择以及确定方面也同样要做到质量保证。可见,合适的加工备用零件,加之实际可行的加工方案,才能确保零件机械加工的顺利高效完成。

作者:陈林凯 单位:杭州第一技师学院

参考文献:

[1]陈光明.基于数控加工的工艺设计原则及方法研究[J].制造业自动化,2005,(9):54-59,72.

[2]李翠翘,李建政,孟刚.零件机械加工工艺设计原则的探讨[J].机械研究与应用,2005,(5):70-71,95.

[3]计正寅.零件机械加工工艺设计原则分析[J].工业设计,2015,(8):117,121.

第三篇:机械加工工艺流程及优化分析

摘要:本文介绍机械加工工艺的定义、一般流程和具体操作,提出要在外在环境、产品布置、零件表面的光整技术和新型工艺四个方面对其进行优化,以期更好地促进机械加工工艺的发展。

关键词:机械加工工艺;工艺流程;光整技术;优化

安排适当的机械加工工序,规划稳定的加工布局,有助于维系车间运行的流畅性。除此之外,便宜的操作方案、高效的机器利用率,也是保障工艺产品质量的重要措施。做到以上几点,有利于工厂降低产品生产成本,避免不必要的浪费;能够较大限度地缓解劳动压力,降低劳动成本,减少劳动损耗;可提高零件质量,创造更大价值,有助于提升车间效率。所以,在机械加工方面要注意的地方有很多,包括对车间设备的检测、空间布局的规划等。当然,在此之前还需要了解机械加工工艺的定义。

1机械加工工艺的定义

常说的机械加工工艺,顾名思义,是指运用机械对车间的毛坯进行加工,更改它的外形和结构,尽量让它们和其他需要组装的零件满足同一个生产细则。机械加工工艺可以更好地实现对零件尺寸的调整和外形的塑造,是机械生产过程中的一项基础工艺。机械加工工艺越精良,零件的加工就越顺利,反之亦然。如果机械加工工艺高度成熟,那么所生产出的零件与零件出厂标准应该是基本吻合的。当下的加工技术还不完善,由于一些因素导致零件在加工过程中不能达到出厂标准,从而对整体的加工工序带来困扰。所以,在利用机械加工工艺的过程中,要准确把握加工精度,不断促使加工出的零件更加完善。

2机械加工工艺的一般流程

机械加工工艺的流程通常可理解为一些零部件的制造和改进。一些不严密的机械加工工艺,单指从粗略的加工转变成精致操作的过程。通过对零件的精加工,使零件具备装配到产品上的规格。整个流程结束后,有专门的质检机构对其进行检验。如果产品能够通过最后的检验环节,则收入车间库存等待下一环节的包装和出库。从这个角度说,机械加工工艺的过程也被看成是零件加工环节的过程,只不过在每个环节中都附上了严格的加工要求。如果产品不能通过检验,则加工环节没有完成使命,零件无效。这其中有些环节需要特别注意,如对毛坯加工的过程中,对毛坯加工的粗糙度、平滑度、整合度等。机械加工工艺的流程要严格按照各环节的数据进行规范,执行机械加工的各项工艺时要考虑每一种细微的差别,不能盲目选择不恰当的工艺,否则既浪费了宝贵的时间又可能延误整体的工程期限。因此,要根据企业的生产情况,选取恰当的工艺。除此之外,要充分考虑机械加工工艺执行者的能力,如是否具备掌握加工技术的素质,是否对职业有责任感等。企业只有充分考虑这些问题,才能发挥机械加工工艺的效力。如果加工工艺决定了产品的质量,那么加工的过程则是完成工艺品的基础。此外,关于机械加工工艺的具体操作,是需要关注的另一个重点内容。

3机械加工工艺的具体操作

第一,在加工开始前,先由专业人员测算一年的生产规划,敲定一个具体可行的生产方向,至少给出准确的产品型号。第二,通过拆解各零件找到相关性,按照产品的细节图分析可以采用的工艺类型。第三,按照确定下来的工艺,选取恰当的备用毛坯。第四,从选取的材料和设定的方向中,拟定一条具体的工艺路线。第五,准确计算每道工序中的加工剩余,统计实际尺寸和误差。第六,准备工具,找出每项加工程序中需要的设备,包括测量工具、剪裁工具、丈量工具等。第七,和专业工作人员合作完成削减过程中所需的零件用量与工程强度。第八,明确每道程序中所需的技术规范和检测方法。第九,完成工艺流程的文件总结。

4机械加工工艺的优化

机械加工工艺是在完成对胚体的加工后,将其运用到具体零件的整合中,在生活中有较为广泛的应用。受外在环境的影响,一些加工工艺在精度方面和技巧上有着较为突出的造诣。在优化方向上,具体包含以下几个方面。

4.1外在环境的优化

对于外在环境的优化,即加工布局的优化。机械加工的工艺布置也称为产品功能布置,是指专业技术人员运用同类设备,将所有参与设计的工作人员统一引领到一个地方组织布置的形式。生产中的应用主要体现在按车床小组、电焊组等分区,将各类机床之间的安置都设置好一定的顺序,最后按照加工的产品中具备的大多数零件的加工流程来排列。这主要是考虑到整体环节的优化。加工过程中一些方面的组织程序一旦出现错误,就会影响下面内容的进行。特别是当一份加工产品不止需要一种加工工艺来完成的时候,就会出现程序间的难易分化问题。传统的观念认为,先难后易比较适合工程总体进度的规划。然而,在一些实践领域中发现,这种分工具有不合理性,所以统一规划各项工艺的顺序和所占比例,可以减少不必要的浪费,降低整体运作成本,促使各部门间按部就班工作,争取达到事半而功倍的效果。此外,对于工人间的统一引领,有利于培养他们的

4.2产品布置的优化

产品布置是为一些特殊工艺量身打造的,其加工基础是标准化的产业分工。每项零件中的工艺各不相同。同样地,每位工人间的技艺也各有所长。在产品加工过程中,对每一项产品所运用的工艺应达到一个基本的熟知程度。在基本掌握各项加工工艺和加工工匠的特点后,实现因地制宜。这里所说的机械加工工艺都是通过对零件的精加工来使各零件符合装配到产品上的规格。由于整个流程结束后,会由专门的质检机构对其进行检验。只有能够通过所有检验环节的产品,才能收入车间库存中等待下一环节的包装和出库。所以,对每样产品的布置过程中,要充分考虑其在该环节的完成程度是否利于其进入下个环节的安装。

4.3对各种零件表面的光整技术的应用

作为重要的加工技术,很多零件在加工过程中都会采用光整技术这道工序。使用这项工艺做大的好处,不是让手中的零件更好地符合标准大小,而是通过精良的加工技巧增强零件表面的光整度。这些利用了精密加工工艺后的零件会在零件的表层形成一份光膜,并对零件表面的细纹有调节功能,从而更加方便一些细致纹路的制造。在光整技术中,重要的工具是专业的磨具。这种磨具在和零件进行充分挤压、敲打后,可以改变其内部层面的纹路结构,这样作出的纹路不仅美观大方,还能增强零件的抗压性、耐磨性,使之不易在其他加工环节中被其他坚硬的物质损坏。这样做的另一种好处是使零件表层的毛边都能自然平整,可以说这相当于对加工部件在表皮上的一次彻底改造。

4.4新型工艺的优化

在机械加工工艺中,还能通过一种叫做特种加工的新型工艺对零件进行深层打磨、制造。这些特种加工的应用对象和上述三项不同,是专门面向硬度较高或抗压性极小的产品的。当然,也包括一些外形复杂不易改造的产品。特种机械加工工艺通过特殊手法对其统一打磨,应用光能和机械能改变材料的深层构造,降级零件间的接触,减少磨损,从而使零件加工的精良程度更上一层楼。

作者:贾越单位:亚普汽车部件股份有限公司

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