機械加工工藝的優(yōu)化方案.doc

此文檔收集于網絡，如有侵權，請聯(lián)系網站刪除機械加工工藝的優(yōu)化方案作者：徐偉大 【摘 要】在機械加工的過程中，零部件的加工精度直接影響著機械產品質量的好壞。本文以零件的加工過程為例，介紹機械加工工藝的流程，探討提高加工精度的優(yōu)化方案，分析造成加工誤差的原因。 【關鍵詞】機械加工工藝；零件加工精度；影響因素；優(yōu)化方案 0 引言 機械加工工藝就是利用機械加工的方法對毛坯進行更改，使毛坯逐漸與零件生產標準相吻合。機械加工工藝對毛坯的更改包括對毛坯形狀的更改、毛坯尺寸的更改等。機械加工工藝作為零部件加工的基礎工藝，對零件加工精度有很大的影響，機械加工工藝越到位，零件加工的精度就越高，加工出來的零件與零件生產標準吻合度越高。 在機械加工過程中，由于多種原因，對零部件的加工精度造成了較大的影響，給機械加工的零件生產帶來了很大的損失。所以在利用機械加工工藝生產零件時，要對機械加工工藝對零件加工精度造成影響的外在因素和內在因素有準確深刻的認識，從而使機械加工工藝更加完善、更加到位，加工出來的零件精度更高。本文以零件的加工過程為例，介紹機械加工工藝的流程，探討提高加工精度的優(yōu)化方案，分析造成加工誤差的原因1。 1 機械加工工藝的流程 機械加工工藝流程是指工件或零件制造加工的步驟，是利用機械加工的方法對毛坯進行更改，使毛坯逐漸與零件生產標準相吻合的過程。機械加工工藝對毛坯的更改包括對毛坯形狀的更改、毛坯尺寸的更改等。一般情況下，比較籠統(tǒng)的機械加工工藝流程主要是從粗加工到精加工，由精加工再到裝配，裝配結束進行檢驗，最后對檢驗合格的零件或工件進行包裝2。 機械加工工藝流程是使毛坯變成合格產品的過程，這個過程由零件加工流程和零件加工步驟構成，具體的機械加工流程和機械加工步驟中都有相應具體的標準和要求，這些步驟和流程中的具體的機械加工標準和機械加工要求就是機械加工工藝。 例如在對毛坯加工時，對毛坯需要到的粗糙度、工序等的詳細說明和數據規(guī)范，就是毛坯粗加工工藝。機械加工工藝規(guī)程就是零件加工企在選取工藝過程中所生成的工藝文件。零件加工企業(yè)在選取工藝過程的時候，并不是盲目選取的，而是根據企業(yè)的實際生產情況來確定的，企業(yè)的實際生產情況包括企業(yè)的機械加工員工素質、零件加工的設備條件等。 企業(yè)對自身條件有了充分的認識以后，會根據實際情況來選擇工藝工程和操作方法，這個過程中需要寫成工藝文件。生成的工藝文件經審批通過，就會對零件加工企業(yè)在零件加工生產中進行指導。一般的機械加工工藝規(guī)程包括零件加工的工藝路線、 加工工序的具體內容、加工設備的具體情況等等。在零件加工過程中，流程是生產路線，規(guī)程對零件加工生產進行指導，而加工工藝則決定著零件生產的精度。 2 機械加工工藝影響零件加工精度的因素 機械加工工藝對零件加工精度造成影響的因素可分為內在因素和外在因素。機械加工藝系統(tǒng)本身的幾何精度是機械加工工藝對零件加工精度造成影響的內在因素。 2.1 對零件加工精度造成影響的內在因素成因 機械加工工藝系統(tǒng)本身的精度問題是機械加工工藝對零件加工精度造成影響的內在因素。機械加工工藝系統(tǒng)本身的精度主要受到三個方面因素的影響：由于機械加工工藝系統(tǒng)在出廠時，機械加工工藝系統(tǒng)本身的生產制造過程中出現(xiàn)精度問題，因此在投入使用時對加工的零件精度造成影響；機械加工工藝系統(tǒng)在安裝使用的過程中，由于與機械系統(tǒng)的安裝標準有差異，加上操作不精細、定位不準確，導致在對零件加工的過程中使零件精度受到影響；機械系統(tǒng)加工工藝系統(tǒng)在使用過程中出現(xiàn)的問題，由于機械系統(tǒng)加工工藝系統(tǒng)在長期使用過程中，某些部位出現(xiàn)嚴重的磨損，使機械系統(tǒng)加工工藝系統(tǒng)對零件加工的精度受到影響。如機床、刀具和夾具等在出廠時，其構件存在一定誤差或者在安裝使用過程中，安裝不到位、操作不精細、定位不準確。 2.2 機械加工工藝系統(tǒng)運行過程中的受力變形 （1）導致系統(tǒng)運行中產生受力變形的因素分析 在機械加工工藝系統(tǒng)的實際運行過程當中時常會出現(xiàn)系統(tǒng)受力變形的情況，致使其位置、形狀出現(xiàn)輕微形變，進而嚴重影響系統(tǒng)的正常運行和壽命減少。探究其緣由，發(fā)現(xiàn)主要是由 兩個因素致使的：系統(tǒng)實際運行強度大。在系統(tǒng)實際運行的過程當中，系統(tǒng)所用的刀具、夾具等小構件均要承受高強度的工作負荷，時間一長就容易發(fā)生相對位置的位移，或是受力下的形變；各部件面臨多方受力。在系統(tǒng)運行過程中，系統(tǒng)的部件不僅要承受系統(tǒng)本身施加的工作力度，還要承受來自加工零件施加的相對力度，同時又要承受部件與部件之間的摩擦力度。 （2）機械加工工藝系統(tǒng)運行過程中的熱變形 實際上，機械加工工藝系統(tǒng)在運行的過程中，不僅僅會面臨多種力的影響，還會受到其他因素的影響。具體來講就是熱變形，包括刀具熱變形、被加工零件熱變形、機床本身及其構件的熱變形。熱變形是指系統(tǒng)因受熱而發(fā)生的形變。它能夠嚴重破壞刀具與被加工零件之間的準確幾何關系和運動關系，進而嚴重影響加工零件的精度。 3 提高機械加工工藝精度的優(yōu)化方案 綜上所述，機械加工的工藝技術對于零部件的加工精度有著直接的影響，而機械系統(tǒng)本身的精度問題是影響零件加工的精度的主要因素，所以，在進行零件加工時，首先要避免的就是機械系統(tǒng)的問題，其次是加工過程中由于受力變形的問題。本文提出兩種優(yōu)化方案，一種是利用表面光整加工技術，一種是利用特種加工技術。 3.1 機械加工工藝中的表面光整加工技術 表面光整技術屬于機械加工工藝的方法之一，利用該方法可以使加工后的零件不但達到規(guī)定的幾何尺寸，還可以得到理想的表面光整度。經過表面光整加工的零件，其表面度和紋理都有很大的改善，該技術是通過磨具，對零件的表面進行碰撞、滾壓、擠壓，這樣做的目的是增加表面變質層的同時，提高了耐磨性，去除了零件表面的毛刺、尖角、銳邊等。光整技術是對零件整體各表面在一道工序中一次性加工，可對原來的老工藝、工序，例如：粗磨、非精磨、精磨、砂帶拋光、毛氈卡瓦拋光等進行撤、并，做出優(yōu)化調整。 3.2 特種加工對機械加工工藝的突破 根據現(xiàn)代制造業(yè)的特點，特種加工應運而生，主要是加工那些高硬度、高韌性、高強度和高脆性等難切削的材料，可以用于那些孔細小，形狀復雜，具有特殊結構的工件的加工，因此，特種加工在未來的機械加工工藝中將有很好的應用前景。該方法的工作原理就是利用化學能、電能、聲能、機械能以及光能和熱能對金屬或非金屬材料進行加工，特點就是加工工具與零件之間零接觸或者是間接接觸，較少了加工過程中的熱變形及變形力，進一步提高了零件的加工精度。 4 結論 隨著機械加工工藝技術水平的不斷提高，我國的加工技術也在快速發(fā)展。為了進一步提高零部件加工企業(yè)所生產出來的零部件精度更高，減少零部件生產的不合格率，實現(xiàn)了企業(yè)的經濟效益，提高零部件生產企業(yè)的綜合競爭力，需要零部件企業(yè)加強機械加工工藝的研