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机械加工精度的影响因素与对策

摘要:机械加工是装备制造业的庞大的生产部门,涉及到汽车制造、航海航空等众多产业领域,是国家工业和科技的发展水平的重要体现。机械加工精度,是机械加工产业水平的一大反映,对整个装备制造业的产品质量有决定性的影响。不论采用任何加工设备和加工工艺,误差是不可避免的,零件加工产品与设计图纸肯定不完全相符。而这种机械加工精度的不相符程度将会直接影响零件的适用性和使用性能。需要分析机械加工精度的影响因素,尽可能的采取措施减少不利因素对机械加工精度的影响。

关键词:机械加工;加工精度;影响因素;措施

机械加工,是指利用车床、铣床、钻床、磨床等机械加工设备,按照零件图的尺寸精度要求和编订的加工工艺流程对零件的加工制造过程。机械加工,是中国制造业的基础,是现代工业生产的重要环节,象征着国家工业和科技的发展水平。随着现代工业的发展,装备制造业对零件的机械加工质量要求越来越高。

1加工精度

加工精度(Machining accuracy),是指零件加工后的参数,主要包括零件的形状、位置和几何尺寸。加工精度,用公差等级来衡量,公差等级越小,则表示加工精度越高;反之,公差等级越大,则表示加工误差越大。理论上机床的精度不会高于机床操作机构的最小刻度。但是,考虑到机床质量、设备老化、不正确操做等情况,机床的精度往往低于最小刻度。从绝对性上来讲,不论采用任何加工设备和加工工艺,误差是不可避免的, 零件加工产品与设计图纸肯定不完全相符。而这种机械加工精度的不相符程度将会直接影响零件的适用性和使用性能。

2机械加工精度的影响因素

2.1人的因素

(1)操作人员的技术水平有限。(2)机械加工车间的工作环境比较艰苦,例如:夏季高温、冬季寒冷、金属粉尘和油液刺激气味、照明不好、噪声大。艰苦的工作环境容易给操作人员的技术发挥带来干扰。(3)因为机械加工企业通常是按照计件来核算绩效工资,生产任务比较集中,在生产任务紧张的时期经常加班,超负荷工作使得操作人员疲劳、注意力难以长时间集中,难以保证加工精度。(4)操作人员的情绪,因为家庭、工作等影响带着情绪工作容易影响加工精度。

2.2设备因素

(1)各品牌机床的加工精度不同,总体来说国内的机床加工精度不如国外品牌。(2)生产车间内的温度变化过大,会使得机床设备零件之间的间隙发生变化,金属的热胀冷缩会影响加工精度。(3)加床的操作不当,会影响机床的加工精度。(4)设备的保养维护不及时,使得机床设备老化,丧失加工精度。

2.3加工工艺过程因素

例如:刀具选用不当、加工速度选择不当、夹具定位不准、测量不准、加工线路不优、工艺流程步骤有漏洞。

3提高机械加工精度的对策建议

3.1人的因素控制

(1)机械加工人员要选聘有工作经验的高学历技术工人;做好对新员工的师傅带徒弟技术传帮带工作;定期选派技术工人参加相关的专业技术、技能培训。(2)改善车间工作环境,安装优良的通风和空调系统,改善车间的照明,注意车间内的隔音、消音措施。(3)改善用工调度,不要片面的追求生产速度而高频率加工,要注重对职工的劳动保护。(4)改善企业文化,依靠先进的企业文化和管理制度,树立以人为本的管理理念,企业工会要发挥好作用,及时的关注职工的思想动态,帮助、帮扶、解决职工的实际困难,让职工安心工作。

3.2设备的因素控制

(1)国产机床的加工精度应提高,机械加工企业在采购机床时要提要加工精度的标准要求。(2)国有企业的机床保养维护相对比较及时,但是私企往往在机床的保养维护方面资金投入不足。机械加工企业对机床的使用频率高,机床的老化问题必须高度重视,及时保养维护。(3)机床的制造企业要注意系统的匹配兼容性,注重机床的装配质量,提高机床的加工精度。(4)对于现有的机械加工操作人员,企业要定期的组织培训学习,让操作工人掌握机床设备的正确使用方法,避免因为错误操作损坏机床设备。(5)加工车间要完善温度监控与调整系统,热源要远离机床,尤其要远离主轴,电动机和变速器等产生热源的设备可以采用分离传动,加强机床摩擦部位的润滑冷却和散热,必要时要停机散热。

3.3加工工艺过程因素控制

在设计加工工艺时,工艺人员要结合产品的具体设计要求合理的选择机械加工设备、合理的制定加工工艺流程步骤、合理的选择和制作工装夹具、计算合理的机械加工涉及的系统转速和加工速度、合理的选择刀具和使用切削液、冷却液。科学的采用新型技术,如精密切削技术、模具成型技术、超精密研磨技术、三D打印技术等。此外,加强误差预防,科学的采用误差分组法、误差转移法、就地加工法和误差平均法等措施,保障加工精度。

4结束语

机械加工精度的影响因素比较复杂,涉及到人的因素、设备的因素、加工工艺过程因素。在工业发展对机械加工精度要求越来越高的形势下,为了确保机械加工的精度,需要结合企业的实际设备情况和资金现状,认真分析影响因素,采取不一定的改进措施来优化加工工艺、强化职工技术技能水平、调整工作状态,最终在可控的范围内尽可能提高加工精度。

作者:王海龙 单位:中铁工程装备集团有限公司

参考文献:

[1]张皓枫.车铣数控加工精度分布规律的研究[J].装备制造技术,2012(13):12-15.

[2]沈泽训.关于机械零件加工精度的影响因素及应对策略探讨[J].价值工程,2013,29(18):38-39.

[3]吕志丹.影响机械零件加工精度的因素及其控制方法[J].机械研究与应用,2012(01):173.

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