机械加工工艺对加工精度的影响

(整期优先)网络出版时间:2023-09-20
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机械加工工艺对加工精度的影响

王海宇

太原重型机械集团有限公司 山西 太原 030027

摘要:机械加工工艺是现代制造业中不可或缺的一环,对于各种工件的加工精度有着直接影响。在机械加工工艺中,喷砂加工是一种常用的表面处理工艺,其主要作用是去除工件表面的杂质、氧化层和毛刺,从而提高表面质量和加工精度。喷砂加工也会对加工精度产生一定的影响,需要通过优化工艺来提高加工精度。本文将对喷砂加工对加工精度的影响进行深入探讨,并提出相应的优化方法,为制造业的发展提供了有益的参考。

关键词:机械加工;工艺;加工精度;影响

一、机械加工工艺的概念和重要性

机械加工工艺是指利用机床和切削工具对工件进行材料去除、形状加工和表面精加工的一种制造工艺。它是制造业中最常用的一种工艺,涵盖了多种加工方法和工艺流程,包括车削、铣削、钻削、磨削、切割等。机械加工工艺能够将原材料加工成具有特定形状、尺寸和表面质量的零件或产品,为各行各业的生产提供了基础支持。

机械加工工艺在现代制造业中具有重要的地位和作用。机械加工工艺能够实现对工件的高精度加工,满足产品的精度要求。无论是航空航天、汽车制造、机械制造还是电子设备等领域,对于零件的精度要求都非常严格,机械加工工艺能够提供精确的加工方法和工艺流程,确保产品的精度和质量。机械加工工艺通过合理的工艺设计和工艺流程,能够提高生产效率。采用机械加工工艺可以实现自动化、连续化的生产,大大提高生产效率,满足大批量、高速度的生产需求。机械加工工艺具有灵活性和适应性,能够加工各种不同材料的工件。不论是金属、塑料、陶瓷还是复合材料等,机械加工工艺都能够适应不同材料的加工需求,实现产品范围的扩大。机械加工工艺的不断发展和创新,推动了制造业的技术进步。新的加工方法、工艺流程和设备的引入,不断提高了加工效率和精度,推动了产品质量和技术水平的提升。

二、机械加工工艺对加工精度的影响

(一)切削加工

1、切削加工对加工精度的影响因素

刀具的材料、刃型和尺寸等因素直接影响切削加工的精度,合理选择刀具可以减小切削力,提高切削稳定性,从而提高加工精度。切削速度对切削加工的精度有着重要影响,过高的切削速度会导致切削热量过大,加工精度下降;而过低的切削速度则会增加切削力,引起振动,同样会影响加工精度。进给量的大小直接影响加工表面的质量和加工精度,过大的进给量会导致切削力增大,表面质量下降;而过小的进给量则会增加加工时间,影响生产效率。切削深度的大小也会对加工精度产生影响,过大的切削深度容易导致加工过程中的振动和变形,降低加工精度;适当减小切削深度可以提高加工精度。切削润滑对切削加工的精度和切削工具的寿命都有着重要影响,适当的切削润滑可以减小切削温度,降低切削力,提高加工精度。

2、优化切削加工工艺提高加工精度的方法

根据加工材料和要求,选择具有合适刃型和尺寸的刀具,提高切削加工的稳定性和精度。合理控制切削速度、进给量和切削深度,避免超过工件和刀具的承受能力,保证加工精度。对工件进行充分的固定和定位,确保加工过程中工件的稳定性,减小误差的产生。合理选择切削润滑剂,保证切削过程中的冷却和润滑效果,提高加工精度。利用切削力、振动等传感器监测切削过程中的数据,及时发现并调整加工参数,保持加工精度的稳定性。

(二)磨削加工

1、磨削加工对加工精度的影响因素

磨削材料的选择直接影响加工精度,不同的磨削材料具有不同的硬度和抗磨性能,选择合适的磨削材料可以保证加工的精度和表面质量。磨削磨具的形状、尺寸和材料等因素也会对加工精度产生影响,合理选择磨具可以控制加工中的磨削力和热量,从而提高加工精度。磨削参数包括磨削速度、进给量和切削深度等,它们对加工精度有着直接的影响,合理控制磨削参数可以避免过大的切削力和热量,减小加工误差,提高加工精度。磨削加工中的润滑条件也会对加工精度产生影响,适当的磨削润滑可以降低磨削温度、减小磨削力,提高加工精度。

2、优化磨削加工工艺提高加工精度的方法

根据加工材料的硬度和要求,选择具有合适硬度和抗磨性能的磨削材料,以提高加工精度。合理控制磨削速度、进给量和切削深度,避免过大的切削力和热量,以减小加工误差,提高加工精度。选择合适形状、尺寸和材料的磨具,并定期对磨具进行修整,以保持磨具的工作性能和加工精度。合理选择磨削润滑剂,保证磨削过程中的冷却和润滑效果,以提高加工精度。利用磨削力、磨削温度等传感器监测磨削过程中的数据,及时发现并调整加工参数,保持加工精度的稳定性。

(三)雷电放电加工

1、雷电放电加工对加工精度的影响因素

雷电放电加工是一种非接触式的机械加工方法,通过在工件表面产生电火花放电来去除材料,从而实现加工的目的。放电电流和电压的大小直接影响放电能量和电火花的强度,适当调整放电电流和电压可以控制放电效果,从而影响加工精度。放电时间是指每次放电的持续时间,放电时间的长短会影响放电深度和放电面积,进而影响加工精度。电极的形状和材料会影响放电过程中的电场分布和热量传递,合理选择电极形状和材料可以减小电极磨损和热变形,提高加工精度。加工介质主要用于冷却和冲刷放电区域,对放电效果和加工精度有一定影响,合适的加工介质可以减小放电区域的温度,提高加工精度。

2、优化雷电放电加工工艺提高加工精度的方法

通过调整放电电流、电压和放电时间等参数,选择适合加工材料和要求的放电条件,以提高加工精度。根据加工要求,设计合适形状和材料的电极,减小电极与工件之间的间隙,以提高加工精度。采取合适的冷却措施,如增加冷却液流量、降低放电能量等,以控制放电过程中的温度,减小热变形,提高加工精度。定期检查和维护雷电放电加工设备,保持设备的稳定性和精度,以确保加工精度的稳定性和一致性。在进行雷电放电加工之前,要对工件进行充分的清洁和固定,以确保加工精度。

(四)喷砂加工

1、喷砂加工对加工精度的影响因素

喷砂加工是一种常用的机械加工工艺,通过高速喷射砂粒或磨料来冲击工件表面,去除杂质、氧化层和毛刺,从而改善表面质量和加工精度。不同粒度、形状和硬度的砂粒或磨料对加工精度有直接影响,较粗的砂粒可以更快地去除表面杂质,但可能会导致表面粗糙度增加。较细的砂粒可以提高表面质量,但加工速度相对较慢。喷砂压力和流量的大小直接影响砂粒或磨料对工件表面的冲击力,适当调整喷砂压力和流量可以控制冲击力的大小,从而影响加工精度。喷砂角度和喷砂距离的选择会影响冲击力的分布和大小,合理选择喷砂角度和喷砂距离可以均匀地冲击整个工件表面,提高加工精度。不同材料和形状的工件对喷砂加工的加工精度有一定影响,某些材料可能更容易受到喷砂加工的影响,而复杂形状的工件可能需要特殊的喷砂工艺来保持加工精度。

2、优化喷砂加工工艺提高加工精度的方法

根据工件材料和要求,选择适合的砂粒或磨料,平衡加工速度和表面质量,以提高加工精度。通过调整喷砂压力、流量、角度和距离等参数,控制冲击力的大小和分布,以达到所需的加工精度。随着喷砂时间的增加,砂粒或磨料的磨损会导致加工精度下降。定期更换砂粒或磨料可以保持一致的加工精度。在进行喷砂加工之前,要对工件进行充分的清洁和固定,以确保加工精度。在喷砂加工后,通过其他后续处理工艺,如抛光、镀膜等,进一步提高加工精度和表面质量。

结束语:

合理选择砂粒或磨料、控制喷砂参数、定期更换砂粒或磨料、加工前的准备工作和后续处理工艺等手段,可以有效提高喷砂加工的加工精度,满足不同加工要求下的高精度加工需求。随着制造业的不断发展,机械加工工艺对加工精度的研究仍然具有重要的意义,希望能为相关领域的研究者提供有益的参考。

参考文献:

[1]陈小刚. 机械加工工艺对汽车零部件加工精度的影响分析[J]. 造纸装备及材料,2022,51(5):132-134.

[2]赵磊. 机械加工工艺对零件加工精度的影响[J]. 石河子科技,2022(2):9-10.