霍巖 劉興剛
云科智能制造(沈陽)有限公司 遼寧沈陽 110000
在零件進(jìn)行切削、銑削和磨削加工過程時,機(jī)器會產(chǎn)生大量的熱量,這些熱量主要是由于工件剛度不達(dá)標(biāo)導(dǎo)致的,以至于機(jī)器受熱而導(dǎo)致變形,嚴(yán)重降低了加工精度的準(zhǔn)確性,受熱在零部件的加工精度中起著決定性的作用。
機(jī)械加工工藝實施中對零件加工的精度產(chǎn)生影響的因素還體現(xiàn)在應(yīng)力方面,如夾緊力變形就會對零件加工精度產(chǎn)生影響。夾具夾緊的時候工件受夾緊力影響會發(fā)生一定程度變形,尤其是薄壁的工件來說更是如此。工件發(fā)生變形也會和夾緊力的變化有著直接影響,有著比較突出的規(guī)律性特征。
另外,受到材料的應(yīng)力因素影響,也會對零件的加工精度產(chǎn)生影響。零件加工時候多數(shù)情況下應(yīng)力分布不是均勻的,工件自身的應(yīng)力自身有著不均勻的現(xiàn)象,而在具體加工時候應(yīng)力要達(dá)到平衡,從而會發(fā)生變形的狀況。材料的制備以及成型因素影響了加工的精度,材料自身的均勻性差,所發(fā)生的變形狀況就會比較突出。如有的鑄造工件成型時候缺乏均勻熱處理,鍛造工件缺乏調(diào)質(zhì)加工等,這些都比較容易發(fā)生應(yīng)力變形的質(zhì)量問題。
機(jī)械加工工藝中對于機(jī)床設(shè)備的質(zhì)量沒有得以控制,這就會使得零件的加工的精度會受到很大程度影響。機(jī)床設(shè)備是零件加工的基礎(chǔ)工具,也是保障零件加工精度的關(guān)鍵。所以機(jī)床設(shè)備自身的質(zhì)量也會直接影響零部件加工的精度。原材料在通過機(jī)床加工操作的時候,長時間的操作就會影響機(jī)床設(shè)備性能最佳呈現(xiàn),機(jī)床加工精度以及檢測精度就會大大減弱。機(jī)械加工工藝的實施中出現(xiàn)質(zhì)量問題,對后續(xù)零部件的加工質(zhì)量也會產(chǎn)生直接影響。機(jī)床主軸回轉(zhuǎn)誤差,也會影響零件加工的弧度以及角度發(fā)生變形,機(jī)床的傳動鏈的老化問題,會造成位置變化,使得零件加工的精度和實際要求產(chǎn)生很大偏差[1]。
在機(jī)械加工工藝流程中,受熱變形廣泛存在,包括刀具、工件及機(jī)械內(nèi)部都容易受到溫度影響而產(chǎn)生變形,導(dǎo)致加工精度難以滿足相應(yīng)需求。因此,必須加強(qiáng)機(jī)械加工制造流程的溫度控制,防止熱變形對零件加工精度造成嚴(yán)重影響。一般來說,刀具及工件熱變形都可以通過降溫操作來使刀具溫度降低來避免。這是因為在正常使用情況下,刀具與工件之間不會存在過熱變形的情況,但是在長期工作后,刀具的溫度會大幅升高,從而導(dǎo)致刀具或工件受熱變形。通常而言,在刀具長期工作且溫度過高時,可以直接通過冷水降溫這一簡單、直接而有效的方式來對其進(jìn)行降溫,當(dāng)然也可以利用其它方式進(jìn)行降溫處理。至于機(jī)械內(nèi)熱變形現(xiàn)象的發(fā)生,大多是機(jī)械內(nèi)部摩擦嚴(yán)重或者工作時間過長所引起,通過涂抹潤滑劑或停機(jī)恢復(fù)等操作即可達(dá)到降溫效果。
機(jī)械加工工藝流程的控制包含了從一開始的機(jī)械設(shè)備選購到最后的零件精度檢驗在內(nèi)的所有內(nèi)容,只有嚴(yán)格按照標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范及程序進(jìn)行操作,才能有效提高加工精度。首先,在選購機(jī)械設(shè)備時,需要根據(jù)實際要求選擇合適的型號設(shè)備,在充分了解設(shè)備相關(guān)參數(shù)后再確定最終的選購設(shè)備,能夠確保設(shè)備充分滿足實際加工需求。其次,應(yīng)當(dāng)對機(jī)械設(shè)備的質(zhì)量進(jìn)行全面檢查,通過查閱質(zhì)量合格證書、實地檢查等方式來保障機(jī)械設(shè)備的質(zhì)量過關(guān),不存在超出合理范圍的集合誤差。最后,工作人員需要在加工制造過程中嚴(yán)格依照相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)及規(guī)范進(jìn)行操作,其中包括機(jī)械設(shè)備的使用規(guī)范、機(jī)械加工程序、機(jī)械加工標(biāo)準(zhǔn)等,這樣可以充分避免人為誤操作所引起的精度誤差[2]。
外力也是影響零件加工精度的主要因素,零部件在加工過程中,受到的外力來源于兩個方面,其一是擠壓力,其二是摩擦力。為提升零件加工精度,必須加強(qiáng)對外力的控制。此外,在開始加工之前,還要對相關(guān)設(shè)備進(jìn)進(jìn)行全面檢查,保證各項設(shè)備都處于良好的工作狀態(tài),以提升機(jī)械設(shè)備對零件作用力的控制力度,降低外力對零部件造成的影響。為降低摩擦力對加工精度造成的影響,可對接觸面進(jìn)行打磨處理,以便更好的開展摩擦力對加工精度造成的影響。此外,還要定期檢查數(shù)控機(jī)床導(dǎo)軌工作情況,發(fā)現(xiàn)問題及時處理,做好檢修養(yǎng)護(hù)工作,每天至少進(jìn)行一次導(dǎo)軌潤滑油量檢查,保證零件加工精度。
編程系統(tǒng)決定了零部件加工的精度,所以要提高零部件加工的精度,就需要在編程系統(tǒng)的整體質(zhì)量上進(jìn)行研究,進(jìn)而提高質(zhì)量水平。對于機(jī)械加工工藝而言,機(jī)械設(shè)備是加工過程中的核心部位,所以必須確保機(jī)械設(shè)備運行期間達(dá)到最佳性能,為此引入了先進(jìn)的技術(shù)來檢測設(shè)備,以便機(jī)械系統(tǒng)軟件能夠仔細(xì)監(jiān)視加工操作,必須保證軟件設(shè)置的準(zhǔn)確性,以便為機(jī)械加工質(zhì)量控制奠定良好的基礎(chǔ)。除此之外,機(jī)械操作過程也非常重要,有必要指定專業(yè)人員進(jìn)行監(jiān)控,并做好檢查記錄,一旦發(fā)現(xiàn)故障,立即處理并最大程度減少誤差誤,且進(jìn)行總結(jié)經(jīng)驗,進(jìn)而提高機(jī)械加工工藝的水平[3]。
隨著現(xiàn)代工業(yè)的不斷發(fā)展和進(jìn)步,當(dāng)代制造業(yè)對零件加工精度的要求越來越高。如果零件加工精度達(dá)不到相應(yīng)的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn),無法用于正常使用,只能成為報廢品。因此,加強(qiáng)零件加工精度控制很有必要。而機(jī)械加工工藝作為對零件加工精度有著巨大影響的因素,已經(jīng)成為現(xiàn)代工業(yè)零件加工精度控制的關(guān)鍵所在。