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机加工

机加工范文第1篇

关键词 加紧机构;加工工艺

中图分类号TH13 文献标识码A 文章编号 1674-6708(2012)69-0155-02

1 概述

钻床夹具主要用于零件孔的钻、扩、铰等加工,钻模借助其上的钻套以引导刀具准确地确定刀具与工件间的相对位置。零件上通常都有待加工的各种不同用途和不同精度的孔。由于钻孔时切削条件差,常影响孔的加工精度和生产效率,尤其是孔和孔系的位置精度,用划线找正的方法难以达到较高精度和较高的生产效率。因此在零件的批量生产中,采用钻模进行孔加工,这样既可提高零件加工尺寸的稳定性和经济性,又能增强了零件在装配过程中的互换性。

2 零件工艺性分析

2.1 零件的加工要求

现有一批名叫加紧机构的零件,其结构及主要尺寸如图1所示。它是某产品上的一个关键零件,该零件孔位加工精度的好坏直接关系到产品的使用性能。该零件材料为ZG35CrMnSi,两端面尺寸已加工。

根据图纸设计要求,初步拟定采用两种方案加工:

1)采用传统的钳工划外形轮廓加工线及φ12、φ16和φ20孔的中心线。后钻铰孔。但该零件形状不规则,划线之中有角度换算,同时加工精度较高,单靠钳工划线钻铰孔既不经济也不能很好保证零件在装配过程中的互换性;

2)采用钻床夹具及钻模板划线和钻铰孔,由于钻模板的设计就已充分考虑好了零件的外形和三个孔的位置关系和加工精度,只要钻模的设计尺寸保证要求,无论加工数量多大,其加工出来的零件尺寸稳定性好,零件在装配过程中互换性也比较好,即在工艺上考虑了零件加工的合理性和经济性。

通过上述两个方案的分析比较,结合零件中图纸要求,采用方案二比较好,具体钻模的设计需要先研究解决如下问题。

2.2 零件的工艺性分析

该零件的工艺流程如下:精铸成型喷砂热处理钳铣钳、钻粗铣精铣表。

在钳工工序中,主要是划零件的外形轮廓线和加工φ12、φ16和φ20孔。在划线和加工过程中,主要保证尺寸17、110、224±0.2、249±0.5、R221、27°。这些尺寸精度要求并不是很高,但是由于零件的形状不规则,且在后续的加工R206±0.15尺寸时是以已加工好的圆孔来定位,因此在加工圆孔时还要兼顾到后续尺寸,以避免在铣R206±0.15尺寸时没有留加工余量以致引起零件报废。

为保证零件R206±0.15尺寸的加工余量以及孔位的精度要求和光洁度要求,在划线时以钻模板的精确外形划线,同时以钻模板上的孔和快换钻套对零件待加工孔分别按钻、扩、粗铰、精铰四个工步进行加工,依靠所设计的钻模保证相关尺寸关系。

3 钻模的设计

3.1 定位

零件上的三个待加工孔为通孔,根据基准重合原则,以加工过的平面定位,使该零件在XY平面上被限制了X、Y、Z三个自由度;同时将可升降式钻模板靠近零件,调整零件使零件外圆与钻模板的外圆一致。

3.2 确定夹紧方式和设计夹紧机构

零件定位后,需要对零件进行压紧夹牢。根据零件的结构特点,在本钻夹具中,装夹是通过升降式钻模板将零件固定在本体上,其钻模板既有定位作用又能夹紧。由于夹具体积较小,可固定在钻床工作台上,因而使用方便。

当零件定位并被升降式钻模板压紧后,使零件沿Z轴反方向被压紧在定位块上。为便于操作和提高机械效率,夹紧方式采取两块压板压在钻模板的两侧。夹紧机构采用支承点在中央的螺旋压板机构,力的作用点落在靠近钻模板外边沿侧面,在钻削孔时,由于孔径较小,钻削扭矩和轴向力较小,且已有定位底板承受轴向切削力,故此夹紧机构是可靠的。

3.3 钻模板设计

钻模板设计时要兼顾到加紧机构零件实际尺寸,使钻模板既具有按外形划线功能,又具有钻模功能。由于要求钻模板具有夹紧功能,所以设计钻模板时应使钻模板具有一定的强度和刚度,以防止由于变形而影响钻套的位置精度和导向精度。同时,为便于按钻模板外形给加紧机构零件划线,钻模板的周边外边沿应向内侧倒一定角度。另外钻模板的导向孔和本体上的导向柱应为H7/g6的间隙配合,以便于钻模板的升降。

3.4 钻套的设计

为进行钻、扩、铰加工,采用快换式钻套。为了使钻头能自动定心,钻套内孔与钻头的间隙不能过大,钻套内孔尺寸应与加紧机构零件所需加工的孔径尺寸相同,。钻套外径与钻模本体的安放钻套的孔的配合为间隙配合,这主要是换钻套时方便。为了提高钻套的使用寿命,钻套表面应渗碳、淬火处理。

4 钻模的主要结构及工作原理

4.1 钻模的主要结构及作用

钻模主要由本体、定位元件、钻模板、夹紧装置等组成。本体是钻模的主体,主要作用是用来配置安装各元件,如定位元件、夹紧装置、导向柱等使之组成一个整体。定位元件主要由定位底板组成,主要作用是确定工件在夹具中的正确位置;钻模板的主要作用是给零件定位时提供一个参考位置,同时对零件孔的加工精度起着精确保证作用;夹紧装置主要由压板、弹簧、滑杆和螺柱等零件组成,主要作用是将工件压紧夹牢,并保证工件在加工过程中正确位置不变。其结构简图如图2所示。

4.2 钻模的工作原理

钻模的工作原理如下:先将零件用游标卡尺测量R236与R212之间的实际尺寸,兼顾R212与R206之间是否能保证壁厚6±0.65,将零件加紧机构放在钻模地定位底板上,后将钻模板靠近零件,调整零件位置使零件不加工面外形与钻模板的外形位置能保证壁厚6±0.65,之后用夹紧装置将钻模板和加紧机构零件压紧,最后划零件的加工轮廓线,同时通过钻套内径进行钻铰孔。在钻铰孔时应注意:钻孔的钻套与铰孔的钻套孔径不一样,需换钻套。

5 钻模的主要特点及所达到的效益指标

5.1该夹具有以下几个特点

1)定位合理准确、夹紧可靠方便,在加工过程中夹具有足够的刚性,确保加工精度;

2)夹具结构紧凑,各元件结构尺寸选择合理;

3)装卸工件方便、操作简单,易于维护;

4)夹具在机床上安装可靠、方便找正。

5.2 达到的效益

该夹具的使用极大地提高了零件加工精度和生产效率,减少了后续加工时没有加工余量而报废的零件数量,增强了零件在装配过程中的互换性,在生产中取得了明显的经济效果。

6 结论

经对产品加工后的检测,零件尺寸完全满足要求。经几批零件的加工后表明,该钻模完全能保证零件的加工精度,达到了预期的使用要求,对于加工类似的零件,本文所述的加工方法有一定的借鉴意义。

参考文献

机加工范文第2篇

引言

数控加工所用的数控机床及其以整体硬质合金、可转位刀具为代表的技术一起构成了金属切削发展史上的一次重要变革,数控技术给传统的机械加工带来了革命性的变化,引领机械加工向着高质量、高效率方向前进,产生了与传统零件加工工艺方法明显不同的数控加工新工艺。数控机床是高精度和高生产率的自动化机床,加工过程中的动作顺序、运动部件的坐标位置等功能,都是通过数字信息自动控制的,操作者在加工过程中无法人为干预补偿。数控技术的种种特点都一一映射在数控加工工艺中,数控技术对机械加工工艺改变最大的三个因素分别是数控机床、数控刀具、气液电柔性控制夹具。

1数控机床对加工工艺的改变

数控机床的主轴驱动系统和进给驱动系统,分别采用交流、直流主轴电动机和伺服电动机直接驱动,这两类电动机调速范围大,并可无级变速,因此使主轴箱、进给变速箱及传动系统大为简化,传动链大大缩短,齿轮、轴承、轴的结构数量大为减少,甚至不用齿轮,由电机直接驱动主轴或进给滚珠丝杆。数控机床常有配有自动换刀装置、回转工作台(实现分度转位、圆周进给)、工件交换系统、对刀装置、排屑装置等,柔性制造系统还配有自动上下料系统等。

1.1数控机床的结构及性能对工艺的改变

数控机床的结构及性能特点使一些传统加工方法中应慎用的加工方式变得可行,传统的悬臂镗和利用尾座导向支撑镗,已被现代数控机床中调头镗和各种固定循环方式所取代;传统的孔位加工中的充填法、空刀法、修整法已被多种形式的圆弧插补、背镗法和数控修整法所代替;最新出现的硬切削是一种新的加工工艺,在提高加工效率、降低加工成本、减少设备资金投入方面独树一帜,对传统的磨削工艺提出挑战,“以切代磨”将成为发展趋势之一。普通铣削一般采用逆铣,因普通铣床的丝杠传动之间的间隙较大而且不方便调整,导致加工时窜动,这种结构逆铣加工质量好;而数控机床采用高精度的滚珠丝杠,配置有调整间隙的装置,这种结构顺铣加工质量好。

1.2程序指令对工艺的改变

数控加工是在数控系统中预先输入的程序指令来控制加工的,编程指令就能对机械加工工艺产生改变,数控加工有的循环加工指令,就直接改变了机械加工工艺。例如数控车削中的外圆粗加工固定循环G71、端面粗加工固定循环G72、复合固定循环G73,这三种粗加工循环直接把粗加工、半精加工合并;粗加工后跟上外圆精加工固定循环G70,把粗加工、精加工连贯;基于数控机床的自动换刀,搭配径向切槽固定循环G75、螺纹切削复合循环G76,把轴类零件、盘套类零件的半精加工、切槽、车螺纹、精加工、倒角、倒圆角合为一道工序,循环程序指令直接把工序集中。一次装夹连续完成车端面、车内外圆柱(锥、弧)面、切槽、车螺纹或者铣面、铣外形、铣槽、钻孔、镗孔等结构要素加工,这种在数控机床上连续完成的多种加工,符合工序的定义,就定义为一道工序,这就是典型的工序集中,但如果是在传统机械加工中,多种工艺方法是需要多道工序完成的。传统工艺中所说的“工序”,在数控加工中,应按照“工步”来理解,数控加工零件,工序虽只有一道,但加工过程仍是一步一步进行,按相关定义,这一步一步的加工称为“工步”。传统加工中,工序较分散,每道工序中的工步内容少,而数控加工中一道工序中的工步内容很多,传统加工工艺编制时将“工序”的编制作为重点,而数控加工中,着眼点就必然在“工步”上。

2数控刀具对加工工艺的改变

数控刀具也叫现代高效刀具,典型代表就是作为主流产品的机夹可转位硬质合金刀具和正在发展中的超硬刀具(金刚石、立方氮化硼刀具),数控刀具实际上是标准化的产物,要满足数控机床自动换刀的要求,数控刀具一般不刃磨,即使要进行刀具修磨涂层也是采用外包方式。现代高效刀具就是要实现高效率、高精度、高可靠性、专用性,刀具厂商从单纯的“卖刀”,转变为能够根据加工特点及工件提供整套的高效加工解决方案,这是刀具业的一次重大战略转变,也就是刀具行业的供给侧改革。客户不但能从刀具样本中选到合适的刀具,还能从刀具厂商中得到切削加工整体解决方案,刀具厂商对它提供了每一种刀片的都做过金属切削实验,对客户提供切削用量参考数值,一本刀具样本,还能当成切削手册使用。

2.1刀具卡、刀具库管理

传统工艺规程重工艺流程、工序过程,刀具仅仅是写出来就行,比如“75。外圆车刀”,但数控刀具是标准化的产物,到刀具厂商或市场上购买的,必须选用适合机床刀具系统规格的相应标准刀柄,且刀片与刀杆要相配或刀具与刀柄要相配,所有刀具全都预先装在刀库里,通过数控程序的选刀和换刀指令进行相应的换刀动作,自动换刀装置能够迅速、准确地把刀具安装到机床主轴上或返回刀库。所以数控工艺规程除了工艺流程、工序过程,还必须配有刀具卡,提供刀号、刀补、刀片刀杆、刀具刀柄的型号规格等信息,说明刀具加工的部位,最好能附上刀具图,就更直观,这就引入一个新的工艺任务———选刀,从刀具厂商样本中选择符合工艺要求的刀具,做刀具卡、刀具库管理。

2.2新刀具产生新工艺

数控刀具技术的发展,新型高效刀具不断涌现,使得金属切削工艺规程发生了很多改变,比如现代企业为了提高生产效率,减少或合并加工工序的趋势也很明显,例如取消半精加工,粗加工后直接进行精加工,粗镗后直接精镗,钻孔后精铰一次到位,面粗铣后一次精铣达到要求,在粗加工中尽可能多地切除加工余量,随后的一次精加工直接保证加工尺寸和形状、位置精度以及表面加工质量,这就对机床和刀具都提出了很高的要求,实际上就是工艺的改变,机床、刀具改变了工艺规程。再比如现代企业还在推广使用新刀具,比如玉米铣刀(粗加工,比立铣刀耐用)、螺纹铣刀(在加工中心上铣螺纹,高效高精度)、螺纹旋风铣(用车床来加工螺纹)、球刀(铣曲面)、枪钻(钻深孔)、刮齿刀(加工内齿轮),新刀具直接产生新工艺。

3气液电自动控制夹具

传统机械加工工艺方法是在普通机床上依靠夹具,采用“一人、一机、一刀、一道工序”的方法对零件进行加工,对于结构复杂的零件一般需要多套工装夹具、经过几十道工序、多次定位装夹才能完成加工,导致加工零件的一致性差、加工效率低、工装数量多、生产准备工作量大、生产周期长等诸多弊端。数控机床通常采用高速切削或强力切削,加工过程自动化,对数控夹具提出了新的功能要求,首先是夹紧力要大,保证夹紧可靠,其次是柔性要好,适应自动控制。所以数控夹具通常采用气液电自动控制夹具,气液电自动控制夹具最重要的是保证定位精确、夹紧可靠,夹具的导向由数控机床及数控装置保证,夹具的对刀通过预对刀操作或用机外对刀仪检测并输入数控系统,夹具的分度转位由回转工作台自动控制。比如数控车床采用液压、气动卡盘、液压心轴或夹套,保证夹紧可靠。数控铣床、加工中心夹具不设置对刀装置,由工件坐标系原点与机床坐标系原点建立联系,通过预对刀操作或用机外对刀仪来保证工件与刀具的正确位置,位置精度由机床运动精度保证,所以数控铣床、加工中心通常采用通用夹具,例如机床用平口虎钳、回转工作台等,但采用液压或气动作为夹紧动力源。数控钻床夹具不用钻模钻套,利用数控机床坐标系统精确控制孔的位置和加工精度,可先用中心钻点窝定孔中心,起到加工导向作用,然后用钻削刀具加工孔深,如果是细长孔,可利用程序控制采用往复排屑钻削方式加工。所以数控机床加工具有加工工序少,专用工装数量少的特点,表1为原采用传统加工工艺方法和现采用数控加工工艺方法的工艺生产情况对比,加工对象是一精度要求高、结构复杂的壳体零件。综上,基于数控机床、数控刀具、气液电自动控制夹具技术的进步,数控加工工艺的总趋势是工序集中,自动控制,是对传统机械加工工艺的优化排序。传统机械加工过程中,机床、刀具、工装夹具、检测、工件调头等因素,只要变化了其中一项,都会导致加工中断而分出多道工序。数控加工工艺中,真正导致加工不连续只有更换机床,当然工件调头二次装夹也会导致加工中断,但随着数控技术的发展,双主轴数控机床的普及,未来可以保证即使是工件调头二次装夹,加工同样连续,至于刀具、工装夹具、检测等都可以采用柔性自动控制技术保证加工连续。由于数控加工的切削用量朝着高切削速度、高进给率和小背吃刀量的方向发展,所以在编写具体工艺规程时,一般规定以一次定位装夹为一道工序,每用一把刀具定为一个工步,并要求把每个工步的加工内容、切削用量详细标出,工艺文件直接用于指导数控程序的编制。

参考文献:

[1]郑红.基于企业产品的数控加工工艺课程设计教改实践[J].才智,2015(12).

[2]吴长德.数控加工对传统加工工艺产生的变革[J].现代制造工程,2006(8):136-138.

机加工范文第3篇

关键词:机械加工工艺;零部件加工;精度

机械零部件加工过程着实比较复杂,这就需要相关技术操作人员结合机械零部件加工的具体过程,逐步分析机械加工工艺对机械零部件加工精度的具体影响。不同的机械加工工艺需要不同的工艺应用方法,不同的工艺应用方法有不同的工艺要求。相关技术操作人员必须要结合机械零部件加工的具体要求选择合适的机械加工工艺,并以此为基础进一步提高机械零部件加工的精度,相关技术操作人员所能做到的就是进一步研发更加先进的机械加工工艺。正因如此,笔者初步认为仔细研究机械加工工艺对机械零部件加工精度的诸多影响非常重要。

1机械加工工艺对机械零部件加工精度的影响因素分析

1.1机械零部件受力变形与热变形

在机械零部件加工过程中,机械零部件很有可能会因为加工温度的变化从而出现质量问题。温度的急剧变化(温度变高或者是变低)会影响到机械零部件的表面质量,进而影响到机械零部件加工精度。温度的急剧变化可能是因为机械设备的自身温度变化所致,还有可能是因为机械零部件加工周围环境的温度变化所致。相关技术操作人员不仅仅需要控制机械设备的温度,还需要注意机械零部件的受力变形问题以及热变形问题,特别要注意机械设备问题以及机械零部件加工周围环境温度变化对机械零部件加工精度的影响。

1.2编程系统的影响

有一部分加工质量要求比较高的机械零部件需要利用互联网信息技术以及相关编程技术进行精密加工。这些编程技术在实际应用过程中会产生编程系统,编程系统如果自身便存在着问题,那么会影响到机械零部件加工的精度。会有一部分比较复杂的编程系统在实际应用过程中需要逐步转变编程的具体形式。因此,编程系统并不好把握,相关技术操作人员就很有可能在使用编程技术之时出现各种问题。

1.3机械加工技术的影响

现如今,各式各样的机械加工技术不断涌现,虽然这些机械加工技术具有极强的技术优越性,但是如果相关技术操作人员无法正确应用这些机械加工技术,那么会严重影响到机械零部件加工精度以及机械零部件加工质量。在此过程中,会有一部分技术操作人员随意使用机械加工技术,或者是没有严格依照机械加工技术的具体应用方法,从而选择了错误的技术应用方法,从而导致机械零部件加工质量面临严重问题。除此之外,自然而然会有一部分技术操作人员并没有依据实事求是的原则,无论是加工何种机械零部件,都只采用一种机械加工技术,进而严重阻碍了机械加工技术的创新性发展。

2逐步优化机械加工工艺,提高机械零部件加工的精度

2.1检测机械设备,完善编程系统

笔者在文章前一部分内容之中提到了关于编程系统方面的诸多问题。因此,为了更加深入的研究机械加工工艺对机械零部件加工精度的影响,相关技术操作人员首先就需要立足于机械设备加工、制造过程进行深入研究与细致分析,随后认真研究参与整个机械零部件加工过程的主体,在此之后通过这一主体,再从细节方面入手,着重分析机械零部件加工编程系统的具体问题。在此过程中有值得我们深入思考的问题,参与到机械零部件加工过程的主体并非只有一个,这就意味着参与到机械零部件加工过程之中的技术操作人员人数众多,如果我们不能够合理调整机械零部件加工编程系统的运行方式,那么很容易在研究机械加工工艺的过程中或者是在调整机械零部件加工编程系统的过程中出现各种技术问题。相关技术操作人员作为参与机械零部件加工过程的主要人物,需要在利用机械加工工艺的过程中注意合理安排机械设备检测工作,毕竟利用相关机械加工工艺需要依托各式各样的机械设备。因此,相关技术操作人员需要与管理人员共同研究机械设备的质量检测以及后续管理工作。随后再通过改善机械设备,进而逐步优化机械零部件加工的编程系统。完善机械零部件加工的编程系统,并非一朝一夕所能够完成,这就需要相关技术操作人员立足于机械加工工艺的发展方向以及发展趋势,稳扎稳打、按部就班地完善相应的编程系统,以便更好地提高机械零部件加工的精确程度。

2.2合理控制机械零部件加工的温度

机械设备在运行过程中很有可能会出现高温问题,过高的机械运转温度自然而然会对机械设备自身产生许多负面影响,更重要的是过高的机械设备温度有可能会对机械零部件的加工质量产生影响。有一部分机械零部件加工需要比较适中的温度,过高的机械设备温度很有可能会导致机械零部件表面材料发生质量变化,从而严重影响到机械零部件加工的精度。因此,相关技术操作人员必须要合理控制机械零部件加工温度,结合不同的机械加工工艺合理调整机械零部件加工过程的温度情况。不同的机械设备所能够承受的温度有所不同,相关技术操作人员必须要做到结合实际情况,选择高效、科学的手段、方法,逐步控制机械零部件的机械设备问题。在此过程中有一个值得我们深入思考的问题,笔者结合多年的从业经验,建议相关技术操作人员尽量逐步调整机械零部件加工的具体温度,切记不要一次性降低或者是提高过多的温度,以避免温度过多变化对机械零部件表面材料造成影响,更是为了避免温度急剧变化从而导致机械零部件出现裂纹问题或者是裂缝问题。一般情况下,需要采用物理降温的方法(尽量不要采用化学降温方法,以避免使用大量化学原料从而污染自然生态环境),需要对机械设备从内到外进行深层次降温处理。其次,有一部分机械零部件的精密程度比较高,因此,这些机械零部件对机械加工工艺的要求比较高,对机械零部件加工温度的要求比较高,这就需要相关技术操作人员结合机械零部件加工的具体要求,选择不同的机械设备、不同的机械零部件加工温度以及机械加工工艺。随后在机械零部件加工的过程中逐步调整机械零部件加工温度,以便更好地满足机械零部件加工的具体要求,并在此基础之上进一步提高机械零部件加工精度。

2.3完善机械加工工艺流程,加强技术研发

相关技术操作人员在加工机械零部件之时,需要进一步完善机械加工工艺的应用流程。如果想要从根本上提高机械零部件加工的精密程度,就需要注意工艺流程问题以及技术研发问题。完善机械零部件加工的技术应用流程不仅仅是为了进一步提高机械零部件加工的质量,更是为了逐步优化机械零部件的加工管理流程,从而为后续的管理工作以及设备维护工作、质量检查工作提供良好的技术支撑。正因如此,相关技术操作人员必须要从机械零部件加工的具体原则入手,着重分析机械零部件设计、设备检验、前期准备、零部件加工、制造、质量优化、质量检查、后续管理、日常维护等等流程之中的具体问题。如果发现机械零部件加工流程存在各种各样的问题,那么相关技术操作人员应该技术与管理人员、维护人员以及监督人员及时取得联系,以便快速地解决机械零部件加工流程方面的诸多问题。其次,相关技术操作人员必须要进行技术研发,一定要通过技术改进以及技术创新、技术研发工作进一步优化机械加工工艺,并以此为基础,进一步凸显机械加工工艺的实际应用效果,通过技术研发的方式更是可以进一步提高机械零部件加工的精密程度。在技术研发的过程中,相关技术操作人员需要借鉴以往机械加工工艺的各种技术问题,立足于机械加工工艺的不足之处进行细节优化以及技术重组,以便及时改进机械加工工艺的技术问题,进而逐步加快新型机械加工工艺的技术研发速度。在机械加工工艺技术研发的过程中可以利用互联网信息技术或者是其他的现代化机械制造技术,从而进一步完善机械加工工艺技术研发过程,互联网信息技术可以为机械加工工艺带来更深层次的技术变革。

2.4加强对机械零部件加工流程的监督与管理

如果仅仅只有技术研发工作,那么并不能够完全提高机械零部件加工的精密程度,这就意味着更加需要科学合理的监督、管理进一步规范机械零部件加工的具体过程。相关管理人员需要意识到加强机械零部件加工流程管理的重要性与必要性,随后通过科学管理以及严格监督,逐步优化机械零部件加工的具体流程。在机械零部件完成设计、加工、制作的过程之后,就需要相应的质量管理工作作为保障。同时在机械零部件加工的过程中需要相关管理人员肩负起责任,严格监督机械零部件加工、制造的全部流程。相关管理人员如果发现机械零部件加工流程之中存在着管理问题以及监督问题,那么则需要及时调整管理方法以及监督方案,并且结合机械零部件加工的具体要求,逐步优化机械零部件加工管理过程。相关管理人员尤其需要着重解决机械零部件加工的精度问题,必须要立足于机械零部件加工管理过程,结合具体的质量问题选择合适的管理方法与监督流程。

3结束语

相关技术操作人员在利用机械加工工艺之时,不仅仅需要合理把握机械零部件加工的具体过程,还需要结合机械零部件加工的具体过程逐步优化机械加工工艺的技术应用方法。机械加工工艺需要在实际应用过程中得到进一步提升,虽然机械加工工艺的更新换代速度逐步加快,但是正因如此才需要相关技术操作人员认真研究机械加工工艺对机械零部件加工精度的影响,以便更加充分地发挥机械加工工艺的实际应用效果。笔者在文章中细致分析了机械加工工艺的具体应用方法,希望通过本文的研究可以促进机械加工工艺应用效率的进一步提高。

参考文献:

[1]岳伟平.加工工艺对机械零部件加工精度的影响及优化措施[J].内燃机与配件,2021(09):123-124.

[2]于杰.浅谈机械加工工艺对加工精度的影响[J].中国设备工程,2021(08):92-93.

[3]邹锟生.论机械加工工艺对零件加工精度的作用[J].中国设备工程,2021(05):130-131.

机加工范文第4篇

零件加工之前,首先需要根据其基本性能、实际应用情况等进行系统设计,确定加工工艺流程图,对零件的基本尺寸、形状以及具体的加工方法等进行明确规定,进而通过合理选材,借助于工件、机床、夹具等对零件进行加工制作。综合整体加工流程来看,从图纸选定开始到后期机床、夹具的使用等,都可能对零件加工进度产生影响。

2机械加工工艺中影响加工工艺的影响因素

(1)机床因素影响。机床对加工精度的影响可以表现在刀具变形造成的误差、机床调整产生的误差以及机床本身存在的传动链磨损误差等。在制作过程中,由于刀具表面与加工零件之间频繁接触,虽然单刃刀的使用不一定对零件使用精度造成影响,但有可能造成其形状精度的改变。调整误差表现为在加工过程中,由于机床、刀具或者夹具的相关数据调整不准确,造成加工数据与零件精度要求不匹配的情况,进而产生某些加工误差。机床本身的误差重点表现为磨损误差,比如传动链误差主要表现传动机构在制作、使用过程中发生磨损,加之机床维护不到位,造成零件在相对运动过程中产生误差,一般来说,可以从减少传动链基本部件入手减少误差。导轨误差同样为磨损误差的一种,主要表现为机床移动部件的位置不准确,进而产生的某些相互位置误差或者零件扭曲程度误差,可通过导轨或者导轨工作结构调整、加固保护装置等角度减少误差。主轴回转误差作为机床误差的表现形式之一,主要从轴向窜动、纯角度摆动、纯径向圆跳动等三方面影响零件加工精度,需要从安装精度出发对主轴组件进行调整。(2)受力变形影响。一般来说,加工工艺系统包括机床、工件、工具和夹具四部分内容。在总体加工过程中,重力、切削力等变化都可能造成机床等不同系统用具的变形,进而导致工件或者刀具位置改变,影响零件的切削尺寸或者基本形状。如果工件强度不够,在机床或刀具的作用力下,加工的零件较易变形。(3)热变形影响。机械加工过程中,机床热变、刀具热变等的出现都可能成为加工精度的影响因素。经研究发现,在加工精度误差过程中,由于机床或加工工件热变形引起的误差可达到加工精度总误差概率的40%~48%。在机械加工过程中,机床或某些机械制造工件等经过反复的摩擦和使用,加之降温工作不到位,产生热胀冷缩的情况,导致零件总体结构发生变化,不同工件之间的切合度降低,进而影响正在加工零件的精度。比如在某一工件的单面切削过程中,由于加工表面受热程度的上下差异,有可能引起工件起拱的情况。正常加工时,机械会自动削平起拱的部分,但是温度下降之后,原有起拱的部位反会变为凹槽,进而产生加工精度误差。

3提高机械加工精度的措施

(1)确定合理工艺流程图。工艺流程图决定着加工过程中的加工方法、加工步骤以及加工零件的最终尺寸、几何形状等,是零件加工精度的决定要素。因此,为有效提高加工精度,首先需要从加工流程图入手,在总体设计过程中,需要综合多方面因素,考虑到力学原理、热胀冷缩原理可能给正常加工造成的影响,以避免如热变形、受力变形等非正常因素,同时综合分析机床磨损情况,尽可能减小加工误差。当然,有效的工艺流程图不仅具备可操作性,而且可以缩短工艺过程,以达到节约生产周期和成本的目的,尽可能减少某些流程操作过程中导致精度不足的影响,以此来获得更多质量高且符合生产标准的零器件。(2)优化加工补偿技术。基本操作流程图确定以后,需要根据具体操作过程中可能产生的误差进行机床、工件等的控制,利用差异性的补偿策略如及时调整操作数据、使用特定操作软件等对机床工作中可能出现的各类磨损情况进行矫正。面对传统的机床装置,则需要调整正尺数据进行操作补偿,以保证机床总体的有效工作。同时,针对机床基本数据无法满足现有工作要求的情况,如刀具或者夹具出现严重磨损,要进行及时的维护、检修以及刀具更换。另外,企业还需要根据自身发展水平和发展需要,积极引进先进的机械加工设备,进行加工工艺的创新,尽可能缩短工艺流程并提高加工精度。(3)提高工艺加工过程自动化水平。工业水平的发展促使机械加工零件精度要求的提升,同时也出现加工设备无法满足基本使用需求的情况。基于此,为提高零件加工工作的现代化水平,尽可能满足零件加工的基本生产需要,可采用引进数控机床设备的方式,满足智能化的误差补偿控制、故障自诊、信息集成等要求。同时还可配套使用其他装配作业、以柔性制造系统为主的先进加工工艺等。总之,从加工工艺的自动化角度出发,避免机床工作数据人工调整的误差,进而有效增强机床工作的准确度,实现对整体加工过程的有效控制。(4)提高从业人员基本素质。工作人员素质的提高,能够为机械加工工艺的精准化提供保障,是保障加工精度的重要举措。在工作过程中,企业需要根据当前机械加工工艺的发展情况、企业基本工艺要求等对加工人员进行培训,以便加工人员及时明确当前机械的加工要求、机械加工的新型方法等;同时,可以采用经验交流的形式,定期组织机械加工交流会,帮助操作人员不断熟悉具体操作流程的同时,鼓励其进行加工工艺的创新,比如创新设计零件加工步骤以减少零件加工过程可能造成的加工精度影响,或者创新应用智能化、信息化技术提高工作效率等。

4结语

随着工业时代的到来使机械的应用越来越普遍,而作为直接影响机械工作水平的零件精度问题,需要引起相关人员或部门的重视。为有效保证加工零件的精度,提高我国综合化加工技术水平,减少零件不合格率,促进企业整体效益的提升,需要从工艺流程图设定、加工补偿技术完善、工艺自动化水平提高以及从业人员基本素质提高角度入手,通过对机床磨损、零件受力情况、零件加工过程中的热变形情况等的控制,减小不同因素可能造成的零件精度的影响,进而促进零件总体加工精度的有效提高,以便生产出更多符合要求的机械产品。

作者:韦红星 单位:江西九江职业技术学院

参考文献

机加工范文第5篇

关键词:数控加工;传统机加工;工艺比较

引言

在计算机科学技术高速发展下,使数控加工成为了可能,并且在很大程度上改善了加工企业的生产模式,为加工企业的发展起到了推波助澜的作用。从某种程度上分析,数控加工与传统机加工相比较,有着较为明显的优势。但是,同时一些存留在传统机加工当中的一些优良性并没有得到很好的传承[1]。因此,对于传统机加工的优良性应充分应用在数控加工当中,以此使数控加工发挥出更大的功能,进一步为企业的高效生产提供良机。

1.数控加工与传统机加工工艺比较分析

1.1夹具选择方面

在通常情况下,基于数控加工过程中的夹具需具备两个条件:其一,机床与夹具各自的坐标方向间应相对固定;其二,机床坐标系与零件各自尺寸之间应互相协调。这便是数控加工与传统及加工之间较为明显的差异。在装夹中,通常涵盖了定位和加紧两道工序,应遭遇加工能力的限制,传统机需通过许多次装夹,最后才能将加工完成,但数控只需进行一次装夹,这样便使装夹生产的误差在很大程度上降低了。尽管在定位与夹紧中可利用专用夹具将工作效率提高,但因设计与制造专用夹具成本比较大,若生产属于小批量的,那么不具经济性,因此此方法不给予提倡。此情况下,数控加工便可充分发挥自身的优势,在定位方面可使用仪表调试,并在夹紧上使用普通压紧原件,进一步使成本费用降低。

1.2刀具选择及刀具路径方面

一方面,在刀具的选择上,因数控加工与传统机加工工艺方法存在差异,所以采用的刀具也存在差异。数控加工就有毒液的高速切削技术,能够大大提升加工效率及质量,并且还具有降低切削变形的优势。因此,和传统机加工比较,对切削刀具便有着更高的要求。

另一方面,基于传统机加工,在刀具路径的把握上,主要依靠的是工人,这样有些误差便是不可避免的;数控加工则在程序编程当中便将刀具的路径确定下来了,并且精准度极高。数控加工与传统机加工优势是:在对进退刀进行设置时,使用的是螺旋和斜坡的方式,并且以切线方向为依据,进而有规律性地切入切出。

1.3加工方式方面

在传统机加工当中,一些较少使用的加工方式被数控加工广泛应用,例如传统机加工中的悬臂镗被数控加工当中的调头镗所代替;孔位加工过程中的休整法及孔刀法则被数控加工当中的休整法及背镗法所代替[2]。硬切削是一种新型的加工工艺,它所具备的优势是提升工作效率,降低成本支出等。它的出现让传统机加工当中的磨削工艺遭遇了极大的挑战。毫无疑问,磨削将会被切削所取代。另外,数控加工当中的高速切削摆脱了传统机加工当中的粗加工、精加工以及磨削加工等一系列加工工序。与传统机加工方式相比,在减少工序的前提下,使加工切割的速度大大提升,同时降低了加工时间,使加工生产效率得到全面提高。

1.4切削用量方面

传统机加工过程中,较为复杂的曲面及曲线操作极易出现差错,因此需慎重选择切削用量。但数控机床则是以对系统的控制,进而进行操作的,所有形面加工过程均可在对程序进行利用的基础上加以控制。刀具运动轨迹较灵活,可以实际需求为依据,进而设置比较科学的切削用量,这样便能使加工效率得到全面提升。现状下,基于高速加工过程的粗加工具备高进给率以及高切削速度等优势,大大提高了加工效率,并且在很大程度上使刀具的损害程度减小,进一步使刀具的使用年限延长,对于传统机加工而言,这些均是不可能实现的。

1.5柔性度方面

传统通用机床的柔性比较好,而效率并不是很高。而传统专用机床效率却极高,但柔性并不好,没有办法与产品频繁改性的需求相适应。数控加工需要对新型零件进行加工,只需将程序改变便能够进行自动化操作,不但效率高,而且柔性良好,在市场中拥有显著优势。传统机加工为数控加工的产生提供了技术方面的大力支持,同时也为数控加工的应用提供了保证。

1.6热变形方面

基于切削过程中,有些热变形是无法规避的。尤其在精加工阶段,若有热变形发生,那么便会对工件加工精度产生直接性的影响。在传统机加工过程当中,因各加工阶段较明确,且各道工序间具备比较长的缓冲时间,所以在对各道工序间的间隔时间进行控制的基础上,能够使热变形得到有效降低。但在数控加工过程中,应需对多个面进行连续加工,因此在切削过程中所产生的热量不能实现有效转移,这样便让热变形成为了数控加工过程一个较为严峻的问题。为了使热变形减少,通常在传统机加工过程中,通常利用切削液将刀具与工件的温度冷却,但利用此方法进行冷却极难喷至热影响区,最终致使冷却效果不具良好性。在数控加工过程中,利用高压削断技术科让切削液渗入刀片表层及切削小表层间特别需要冷却的部位,进一步提高降温效果。

2.结语

通过本课题的探究,认识到数控加工与传统加工比较起来,在技术上有着较为明显的优势。但同时,仍然存在一些缺陷。因此,无论是数控加工,还是传统加工,双方所具备的优、缺点均需要正确看待,进而选择有效的加工方式,使生产效益得到全面提升。

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