机械零件数控加工精度的保障策略分析

2021-12-31 19:31敖勇平
科学咨询 2021年22期
关键词:机械加工数控机床机床

敖勇平

(南昌交通学院 江西南昌 330100)

在工业生产当中,设备的良好运转是生产效率的重要保障,而各个零部件的紧密配合是设备良好运行的前提。紧密配合便需要零部件的精度达到相关要求。在零部件的生产过程中,数控机床是其中最为重要的加工设备之一。因此,如何提高数控机床的加工精度,提高零件的合格率是每一个机加工企业和人员都需要认真思考的问题。

一、机械零件的加工精度与误差

零部件的加工精度主要表现在零部件的外部尺寸和形状方面。因此,在加工过程中,如果零部件的加工并不能达到预期的尺寸要求,形状产生偏差,便无法正常使用。而加工误差则是零部件在加工过程中所出现尺寸偏差属于要求的范围之内,误差并不影响零部件的使用。具体来说,加工精度和误差之间成反相关关系,精度越高,误差越小。

二、影响机械加工精度的因素

(一)工艺系统受热变形造成误差

在零件的加工过程中,机床一直长时间处于运行状态,此种情况下机床设备由于存在切削等摩擦过程,会产生大量的热。如果相关部件缺乏足够的强度,这些部位会应为过热而产生变形问题,进而对机械零件的加工精度产生影响。

(二)刀具几何误差影响加工精度

在数控机床的加工机械零件的过程中,需要使用各种类型的刀具。刀具方面的因素会对加工精度产生一定的影响。由于数控机床一般可以使用多种类型的刀具,在不同的加工方式当中采取的刀具也有所不同,再加上刀具的长时间使用,很可能会出现刀具磨损的现象。此时如果没有进行及时调整,依旧采用原始进刀量和偏移量,将会在机械零件的加工过程中出现一定的偏差,从而影响零件的加工精度。

(三)机床自身误差影响加工精度

任何设备在运行的过程中,都会存在一定的误差,数控机床也是如此。在数控机床的安装和使用过程中,由于安装问题或长时间的使用磨损问题都会对零件的加工精度产生影响。例如,数控机床的导轨误差,该种类型所出现的制造尺寸偏差属于机床自身的误差问题,一般情况下该种误差在零件的加工误差范围之内。

三、保障机械零件数控加工精度的具体策略

(一)提高机床、夹具、量具的精度

机械零件的加工是有多种设施共同完成的,如果想要保障机械零件的尺寸精度,需要提高相关设施的精度。因此,相关人员在加工之前需要采取相关手段提高数控机床夹具、机床、量具的精度,具体从以下几方面进行:1.在机械零件加工之前,相关工作人员需要根据零件的形状和尺寸科学的选择夹具,从而避免出现定位不牢固、定位不准确的现象;2.在零件的加工之前,加工工作人员需要按照数控机械的检查和操作标准对机床进行认真细致的检查,以保证机床自身的精度。例如,主轴在转动时的径向跳动、导轨的直线度等等,如果相关检查内容不合格,需要调整合格后进行加工;3.工作人员要根据加工的零件和夹具选择相应的量具,以保证机械零件的加工精度。

(二)减少工艺系统的受热变形

在数控机床的加工过程中,想要提高零件的加工精度,热变形是不得不考虑的一项问题。因此,在实际的加工过程中相关人员需要根据加工零件的材料和机床设备的性能来科学的选择温度控制工艺,以此来降低在切削过程中所产生的热量,从而防止在加工过程中出现弯曲变形的情况。

(三)提高工艺系统的刚度

提高工艺系统的刚度是提高机械零件加工精度的重要手段之一,具体应当由以下内容进行:1.对加工工艺进行改进,提高零件固定接触面的面积,以提高接触面的刚度;2.合理装卡工件,减小夹紧变形。例如,车削轴套等薄壁零件时,可以在轴套外侧增设开口过渡环以增加接触面积,减小变形。在加工铸件、锻件、焊接件和热处理后的工件时,不能一次加工到位,要把粗加工、精加工分开在不同的工序进行,使工件在粗加工后有一定的间隔时间让内应力重新分布,以减少内应力对精加工的影响。因此,工件经粗加工后,应松开夹具,使工件处于自由状态,使内应力有时间重新分布。此外,在加工的过程中,要减小背吃刀量,以避免工件变形。

(四)提高加工工艺水平

首先,零件数控机床的加工过程对机械加工工艺进行应用时,需要操作人员科学设计加工流程图。这一环节,对于操作人员来说应进行全面考量,为零件加工精度避免受外界因素而产生影响提供保障,同时,还需要操作人员对实际情况加以考虑,进而科学规划加工流程。其次,加工生产环节,保障机械加工工艺质量提升的重要方式就是应用高规格及良好性能的加工工艺,所以企业应在先进加工工艺方面加强引进力度,投入更多研发资金,保障机械加工工艺水平逐步提高。

四、结语

机械加工的加工工艺因工件的不同而不同,提高机械加工精度的措施也因工件类型的不同而有所差异,但通过大量的实践可以从中发现影响机械加工精度的因素,不断完善提高机械加工精度的措施。

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