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工程管理前沿【2020年第20期】

  • ID:273376
  • 浏览:4930
  • 学科:工程地质学
  • 更新时间:2020-10-15 16:48:05
  • 期刊: 工程管理前沿
内容简介
《工程管理前沿》杂志是由中国工程院主管,中国工程院、清华大学、高等教育出版社主办的建筑期刊。国际标准刊号:2095-7513,国内统一刊号:CN10-1205/N。《工程管理前沿》的办刊宗旨:依托建设领域高层权威信息背景,旨在做好政府领导决策的重要参谋;成为政策理论探讨的前沿阵地,积极探索和引导建设事业发展方向和改革实践;提供重大事件权威报道,深度阐释焦点话题,纵深调查热点事件,努力追求权威性、建设性、实用性和可读性风格;努力做大媒介传播平台,真诚为建设企事业单位服务,为中国建设事业和城市化发展服务,为广大读者开启一个探求知识的窗口。

机械加工精度的影响因素探析

2020-10-16 09:42:07 工程地质学 温玉旺
资料简介

摘要:零件从设计到生产过程中,加工环节对零件精度影响最大,而零件在机械加工过程中受到许多因素的影响。因此,严格控制零件的精度成为成品加工的一道重要工序。本文从人、机、料、法、环、测等几个因素分析影响机械加工工件精度的原因,以期能进一步提高零件的加工精度。

机械加工精度的影响因素探析

温玉旺

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摘要:零件从设计到生产过程中,加工环节对零件精度影响最大,而零件在机械加工过程中受到许多因素的影响。因此,严格控制零件的精度成为成品加工的一道重要工序。本文从人、机、料、法、环、测等几个因素分析影响机械加工工件精度的原因,以期能进一步提高零件的加工精度。
  关键词:机械加工;精度;质量;工艺
  如果一个零件的加工精度越高,表明其越能适合消费者的需要。反之,则会对消费者产生不良的危害,如零件精度不合格,强度不达标,可能会出现小车失控、动车脱轨等严重危害人类安全的事故。因此,必须加强零件精度的控制,严格制定机械加工工艺,从工艺到实际加工保证加工精度。对零件加工精度的影响因素进行探讨研究就变得非常重要。
  一、人的因素
  人在机械零件生产加工中起着重要作用,具有很大的主观能动性,人员对零件的加工精度影响非常明显,主要表现在以下几个方面:(1)许多相关工人没有经过严格的培训直接上生产线。(2)工人没有严格执行加工工艺流程。(3)行业投资金较少,缺乏实用型技术人才。
  要想提高零件的加工精度,就要增加技术人员的继续教育培训,收集生产加工精度出现的问题,从而深入了解影响零件精度的因素,以实现改良加工工艺,提高零件精度。
  二、机械的因素
  就目前我国机械加工生产来说,机械加工的工具主要以车床为主,机床本身存在误差,这也是导致影响零件加工精度因素中最难以削除的一种。机床在使用过程中机械零部件受到力、热、摩擦以及磨损诸多因素的影响,会使其零部件偏离或丧失原有的功能,机床误差主要表现有以下几种情况:(1)主轴回转误差,主要机床的主轴在长期运转中出现再磨损,主轴的间隙过大所引发的径向跳动。(2)导轨误差,机床在生产时具有误差,运行过程中有不同成度的磨损,使两导轨配合不平衡等影响。(3)传动链误差,是指内联接的传动链中前后两端传动元件之间相对运动的误差。传动误差是由传动链中各组成环节的生产和安装配合误差,以及使用过程中的磨损所引起。因此,要定时对机床各部件进行保养,磨损的部分要及时更换。
  工件在生产过程中,需要对工件进行紧固,如果夹紧力在挤压过大,待加工工件受力变形也有影响到加工工件的精度,通常来讲,我们经常会忽略外力作用在零件表面位置的影响。但外力会随着时间作用而逐渐累加,最终会对所生产零件的精度有着极大的影响。
  三、材料的因素
  在零件生产过程中,我们一般需要用尺寸较大的材料去进行加工,刀具反复对工件多余材料进行切割时会产生大量的热能。这些热能达到一定的程度后就会使工件热变形,最终会影响到工件的精度,工件加工后还要进行热处理,会产生一定的内应力。如何更好的削除工件的内应力也成为加工考虑的必要因素。
  另外由于在进行零件加工的过程中,被加工零件、刀具以及机床和构件都有可能受到热变形的影响,进而影响到零件加工的精度,因此,为了有效地避免热变形对零件精度所造成的影响,在加工的过程中需要对加工的温度合理地进行控制。而要实现对温度的控制,需要根据不同的工艺环节采用不同方法,比如在零件打磨的过程中,在摩擦作用下往往会产生大量的热量,此时可以采用冷水降温的方式,在被加工零件和砂轮上浇上适量的水,避免出现热变形。在控制机械加工工艺的过程中,有效控制温度能够进一步提升零件加工的精度。
  四、方法的因素
  在零件生产制造过程中,人类对加工的精度要求越来越高,产品越来越精细。机械加工工艺一般由两部分组成,分别为前期和后期,前期主要是科学合理安排工艺,利用UG、CAM等计算机软件进行前期的仿真加工。得出数据后再进一步修改,以达到工件最佳精度。有了高效的加工工艺,才能有效提高工件的精度。后期主要是存储、运输、零件加工、热处理等项目。
  根据我国的国情,要想提高零件的加工精度可以向高等院校寻求技术支持,改进现有的生产设备,或向国外引进先进、可靠的机械加工工艺设备,对于企业来说,要加强对专业技术人员的培养,使其具备精湛的业务水平,能根据自己的經验积累合理设计出工件加工工艺,实现机械生产加工零件精度的不断提升。
  五、环境的因素
  机床都是金属做的,由于金属的热胀冷缩特性,工厂的环境温度变化不但影响到加工机床本身的精度,还会影响到加工精度。在工件生产过程中,在各种热源的作用下会产生一定的热变形,但是,由于工件受热不均匀,使得不同结构、不同材料工件的变形误差不一样,从而破坏了工艺系统原先设定刀具与工件的准确位置及运动关系,产生加工误差,这一个对于加工精密工件影响比较明显。
  在机械加工过程中环境复杂、变动比较大,热变因素对零件加工精度的影响十分严重,工件在加工过程中,由于受内部热源和外部热源因素的影响,会使工件发生不可控的变形,导致刀具和工件的相对位置与原先工艺设定位置发生偏差,从而影响到了加工误差。这种加工热环境主要有工件、车刀、周围温度、机床。在某些情况下也是不容忽视的影响。
  六、测量的因素
  加工工件精度在不同测量条件下也会影响到工件的精度,一般情况下,工件的测量工作是在工厂进行。受到周围环境的不同、检测者的技能水平和测量工具本身构造的误差等原因,都会导致测量出现误差。通常把测量外界环境、测量工具和测量者的技能水平三个方面综合起来,称为测量条件。测量条件不理想和不定性,是产生测量误差的根本原因。影响测量精度和误差产生主要是有以下几个方面:(1)测量工具的原因,因为测量工具自身的配合、机械、电子系统并不会标准,它的配合、轴系、电路等均存在微小的误差。(2)测量者及测量技能有一定的局限性,所以在测量的使用、照准、读数等方面都会产生误差。(3)外界条件的影响,测量时周围环境、湿度、工件的摆放等的变化所产生的影响。要想提高测量的精度最有效的方法是使用先进的测量仪器,选择合适的时间进行测量工作,采用科学合理且简便施测的测量方法。
  在机械加工中,影响零件加工精度除了本文所论述的六个方面之外,还有很多其他不可估算的因素。误差是不可避免的,而要想使得零部件的精度和质量得到更好地保证,我们要根据实际情况对误差产生的原因科学分析,找出解决问题的方法,才能采用相应预防措施,减少加工误差,提高机械加工精度。
  参考文献:
  [1]邵雨露,康燕子.机械加工工艺与机械加工精度关系浅析[EB/OL].中国设备工程:1[2019-02-28].http://kns.cnki.net/kcms/detail/11.4623.N.20170516.2224.010.html.
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