零件加工精度的影響因素及工藝優(yōu)化設(shè)計(jì)

湯瑞鑫

摘 要：我國(guó)工業(yè)機(jī)械加工行業(yè)在我國(guó)經(jīng)濟(jì)、科技發(fā)展中具有重要的地位，我國(guó)工業(yè)機(jī)械制造業(yè)已經(jīng)躋身于世界先進(jìn)行列。為了進(jìn)一步促進(jìn)我國(guó)機(jī)械加工工藝的發(fā)展，并有效提高我國(guó)經(jīng)濟(jì)收益，就要針對(duì)于我國(guó)機(jī)械加工工藝進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)。在實(shí)際機(jī)械加工生產(chǎn)環(huán)節(jié)中，零件加工精度對(duì)其有多方面的影響，因此，為了促使我國(guó)機(jī)械加工工藝進(jìn)一步發(fā)展和進(jìn)步，需要針對(duì)于零件加工精度進(jìn)行進(jìn)一步的提升，于此同時(shí)還需要降低零件加工精度的影響因素。本文結(jié)合自身多年相關(guān)工作經(jīng)驗(yàn)，對(duì)零件加工精度的影響因素及其機(jī)械加工工藝優(yōu)化設(shè)計(jì)進(jìn)行相關(guān)探討。

關(guān)鍵詞：零件加工精度；影響因素；機(jī)械加工工藝

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2019.07.040

0 前言

機(jī)械加工工藝中的誤差，一般都會(huì)以有差異化的方式將零件加工過程中的誤差充分的體現(xiàn)出來，其本質(zhì)存在的誤差也可以被叫做原始誤差，其主要分為幾何誤差、加工誤差等外來因素誤差，同時(shí)還包括由于在加熱等過程中產(chǎn)生的變形誤差等。因此，在實(shí)際加工生產(chǎn)過程中，如若想要提升其相關(guān)的生產(chǎn)效率、質(zhì)量，并同期縮短生產(chǎn)的周期，增加企業(yè)收益、降低生產(chǎn)成本，就要針對(duì)于零件機(jī)械加工工藝中的工作環(huán)節(jié)和內(nèi)容進(jìn)行優(yōu)化。

1 零件加工精度的影響因素

零件加工精度的影響因素有很多，其在受到不同種類的加工工藝的影響很明顯。比如說機(jī)床幾何誤差，在機(jī)械加工中，機(jī)床幾何誤差對(duì)零件加工精度的影響十分的明顯，其能夠?qū)φ麄€(gè)工藝系統(tǒng)造成絕對(duì)的影響。其中主要包括三方面，第一是轉(zhuǎn)動(dòng)鏈誤差，第二是主軸回轉(zhuǎn)誤差，第三是導(dǎo)軌誤差。

對(duì)于主軸回轉(zhuǎn)誤差來講，其在裝配過程中就因?yàn)榇嬖谡`差，進(jìn)而使得其在運(yùn)轉(zhuǎn)過程中的每個(gè)瞬間都存在變動(dòng)，從而導(dǎo)致誤差，并對(duì)零件加工精度產(chǎn)生直接性的影響[1]。其影響主要包括在主軸跳動(dòng)的時(shí)候，會(huì)出現(xiàn)圓度的誤差。再者，在車削過程中，主軸角度發(fā)生擺動(dòng)，其工作徑向仍然為圓形，但其軸向卻為梯形。在鏜孔過程中，主軸的擺動(dòng)角度的因素影響，會(huì)致使導(dǎo)軌與回轉(zhuǎn)周線之間的關(guān)系不再平行，鏜孔為橢圓。最后，主軸出現(xiàn)軸向跳動(dòng)的情況，雖然不會(huì)對(duì)外圓、內(nèi)孔相應(yīng)的精度產(chǎn)生影響，但是卻對(duì)于端面和內(nèi)外圓的垂直度產(chǎn)生影響。最終導(dǎo)致相關(guān)的切面端面發(fā)生影響，最終成為凸輪端面的外形。

針對(duì)于導(dǎo)軌誤差不僅是導(dǎo)軌自身有誤差，同時(shí)也會(huì)因?yàn)樵诠ぷ髦挟a(chǎn)生不均勻的磨損，或者是在安裝過程中就有誤差等情況，繼而降低了機(jī)床的精準(zhǔn)度。當(dāng)導(dǎo)軌誤差產(chǎn)生后，就會(huì)對(duì)車削外圓表面的過程產(chǎn)生精度方面的影響，當(dāng)車床中的導(dǎo)軌如果在水平直線中產(chǎn)生誤差，就會(huì)對(duì)其加工零件的表面產(chǎn)生影響。再者是來源于在加工過程中的受力情況產(chǎn)生的誤差，無論是傳動(dòng)力還是切削力，都有可能因?yàn)檎饎?dòng)產(chǎn)生變形。其發(fā)生震動(dòng)和變形就會(huì)促使刀具與零件之間在加工過程中影響到速度和精準(zhǔn)位置。破壞其精準(zhǔn)度，同時(shí)對(duì)于穩(wěn)定性也產(chǎn)生了破壞。主要因?yàn)樵谄渲惺芰Σ痪鶆?，致使切削力發(fā)生改變，致使受力變形的情況發(fā)生。熱變形也是機(jī)械加工過程中較為常見的現(xiàn)象，主要是因?yàn)闇囟犬a(chǎn)生變形，溫度影響到其零件和刀具，進(jìn)而對(duì)其加工的精度產(chǎn)生了影響。

2 機(jī)械加工工藝的優(yōu)化方案

在實(shí)際機(jī)械零件加工設(shè)計(jì)中，以此為基礎(chǔ)，應(yīng)用價(jià)值工程理論系統(tǒng)的方式，針對(duì)于模具零件進(jìn)行加工，對(duì)其加工過程進(jìn)行優(yōu)化，并且要充分考慮企業(yè)自身的實(shí)際情況[2]。對(duì)模具設(shè)計(jì)進(jìn)行優(yōu)化，并對(duì)其功能進(jìn)行研究和討論，繼而對(duì)機(jī)械零件加工的精度提供重要的保證，并且同時(shí)可以降低生產(chǎn)成本，提升生產(chǎn)效率。

第一，創(chuàng)建并完善零件機(jī)械加工的規(guī)定和流程。如此就可以有實(shí)際工作中進(jìn)行規(guī)范，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)紀(jì)律性的生產(chǎn)，并產(chǎn)生相關(guān)技術(shù)文件的指導(dǎo)；同時(shí)還可以根據(jù)相關(guān)規(guī)程進(jìn)行生產(chǎn)和管理，無論在生產(chǎn)之前、生產(chǎn)中以及生產(chǎn)之后，都可以將其作為準(zhǔn)備階段的內(nèi)容，生產(chǎn)中的指揮內(nèi)容，以及生產(chǎn)后的檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)。

第二，對(duì)加工設(shè)備進(jìn)行合理的布置，結(jié)合企業(yè)自身的實(shí)際情況，創(chuàng)建出降低工序的程序，確保機(jī)械加工的質(zhì)量。

第三，在機(jī)械加工過程中，盡量使用一些高效率的設(shè)備。這些設(shè)備一般都是數(shù)據(jù)技術(shù)控制，其能夠?yàn)橄嚓P(guān)工作人員在加工過程中提供重要的保障，促使加工出來的零件更多品種、更高質(zhì)量、更高效率。

第四，在實(shí)際加工過程中，應(yīng)該按照要求和標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行加工，選用合理的工藝，進(jìn)而為模具零件加工提供重要的質(zhì)量保障。

第五，使用能夠快速成型的技術(shù)制造模具。

第六，在機(jī)床選用方面盡量使用高效率機(jī)床，以及一些相應(yīng)的量具和夾具。

3 機(jī)械加工工藝的優(yōu)化效果

在針對(duì)于機(jī)械加工工藝進(jìn)行全方面的優(yōu)化后，相關(guān)企業(yè)的生產(chǎn)就會(huì)如期達(dá)成任務(wù)并達(dá)到均衡的效果，同時(shí)能夠減少自制件生產(chǎn)的周期[3]。另外，還能夠?yàn)槠髽I(yè)大幅度的增加經(jīng)濟(jì)收益。因此，對(duì)機(jī)械加工工藝進(jìn)行優(yōu)化是至關(guān)重要的，因此，在日后的工作中，需要進(jìn)一步強(qiáng)化對(duì)機(jī)械加工工藝的優(yōu)化工作，全面提高機(jī)械加工工藝的水平，促進(jìn)機(jī)械制造業(yè)的長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展。

4 總結(jié)

機(jī)械加工工藝精度的提高才能夠進(jìn)一步提升零件的生產(chǎn)和加工質(zhì)量，因此，在實(shí)際加工過程中，如若想讓機(jī)械零件能有更好的精度，就需要對(duì)其加工過程中產(chǎn)生的誤差進(jìn)行深入的分析，進(jìn)而找出產(chǎn)生誤差的原因，從而針對(duì)于原因?qū)ふ液侠淼墓に噥斫档拖鄳?yīng)的誤差，繼而可以減少誤差給零件加工產(chǎn)生的不良影響。同時(shí)，在實(shí)際優(yōu)化機(jī)械加工工藝過程中，應(yīng)該充分考慮到企業(yè)的實(shí)際情況，盡可能的引進(jìn)一些先進(jìn)的制造工藝，創(chuàng)建并完善良好的管理技術(shù)，從而促進(jìn)相關(guān)工作效率的不斷提升，并完善提升零件的生產(chǎn)質(zhì)量，將其可以融入到整個(gè)加工過程中，進(jìn)而開辟能夠降低生產(chǎn)成本，提升企業(yè)收益，提高零件質(zhì)量的有效途徑和辦法，實(shí)現(xiàn)企業(yè)可持續(xù)發(fā)展的目標(biāo)。

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