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机械加工质量影响因素及管理

2019-03-29翟长宏

科学与技术 2019年10期
关键词:管理控制机械加工精度

翟长宏

摘要:在现代机械化生产条件下,机械加工质量直接影响到工件所属设备的运行、影响到工件的使用寿命。提高机械加工质量不仅关系到工件的使用,同时还关系到加工企业的经济效益。随着现代机械设备精密度的不断提高,机械加工精度要求也不断提高。因此,机械加工过程中必须注重对精度、质量的控制,以此减少不合格品的出现,提高企业的经济效益。本文主要针对机械加工质量影响因素进行分析,并提出机械加工质量管理措施。

关键词:机械加工;精度;加工质量;因素;管理控制

一、机械加工质量影响因素

随着我国科学技术的进一步发展,我国对于机械加工的要求也越来越高。为了对机械加工进行严格的把关,必须提高对机械质量的要求,对于每一个组装的部分都进行严格的质量审核,防止发生影响机械运行的状况。随着机械化的发展,机械的制造越來越精细,为了保证机械的正常运作,必须对其质量进行严格的把关。

1、切削加工表面粗糙度

在机械加工的过程中,切削加工表面粗糙度这一问题主要来源于几何因素与物理学因素等,在机械加工的过程中,使用韧性材料的工件极易发生金属塑性变形的现象,同时导致机械加工表面会更加粗糙。因此,在韧性较好的工件材料切割时,为有效降低切削加工表面的粗糙度,提升加工质量,需要在机械加工之间对工件进行预处理措施。

在进行塑形材料工件的加工时,切削速度直接影响到机械加工表面的粗糙度。当切削速度达到符合工件材料切削标准时,工件金属塑性出现变形的发生率就能够得到有效控制,从而减小切削加工表面粗糙度。在控制切削尽量的时候,通过降低进给量能够有效控制切削加工表面粗糙度。但是,要注意进给量的控制,若进给量过少,容易造成切削加工表面粗糙度提升,因此,需要严格控制切削加工中的材料进给量,才能够有效控制切削加工过程中对机械工件表面粗糙度的影响。

2、磨削加工表面粗糙度

在机械加工过程中,磨削表面的产生是因砂轮上的磨粒所划出的刻痕。一般情况下,如果划过工件单位面积的砂粒越多,则代表工件上的刻痕就越多,而工件上刻痕的等高性影响着磨削加工表面粗糙度。若是工件上刻痕的等高性好,则磨削加工表面粗糙度就越低。另外,影响磨削加工表面粗糙度的物理学因素有磨削用量等。在机械加工中,砂轮转速会对磨削加工表面粗糙度造成影响,而工件转速对磨削加工表面粗糙度造成的影响则与砂轮转速相反。砂轮转速变快代表着单位时间内工件单位面积上通过的磨粒数量会变多,磨削加工表面粗糙度则会变小。与砂轮转速相比,如果工件转速变快则表示单位时间内经过工件加工表面的磨粒数量会变少,而磨削加工表面粗糙度就会增大。此外,在砂轮纵向进给量比砂轮宽度小的情况下,工件表面会被反复切削,工件被磨削的粗疏也会增加,而工件的磨削加工表面粗糙度也会随之变小。

二、机械加工质量管理措施

1、研制开发高精密的机械加工设备

现代人对机械产品要求的精度越来越高。因此,要想解决某些机械产品质量不高的问题,首先需要对机械加工设备进行与时俱进的创新和研发。企业要制定长期的机械加工设备研制开发的战略,这样才能够为机械产品的加工提供保障。具体做法:企业应当定期进行机械加工设备的巡查,依据机械产品市场新要求,对原有的机械设备进行不断的改进。如果发现一些机械设备的确已经滞后于市场发展的需要,此时需要对机械设备进行更换。要对机械设备市场进行调研,而后采购行业内最先进的机械生产设备。当然,如果企业自身具备强大研发能力,也可以自己进行机械设备的研发。这不但能够节省大量采购资金,还能够帮助企业获得更强的市场优势地位,甚至新型机械设备会成为企业全新的产品,为企业赢得更多利润。

2、提高零件材质质量

由于工件原材料的不同,加工的结果可能会出现各种各样的变化。为了解决这一问题,厂内技术员工应对各个工件原材料进行提前的了解和分析,利用所学的专业知识,制定出适应工件原材料的加工方式,并对此做出详细的记录。在原材料的采购时,也应当全方位的考虑,包括在加工时与刀刃的接触面积等各种各样的技术性问题。在加工商品单一化的时候,也可以选用相同的原材料,避免发生由于原材料的改变,而造成的产品质量下降。

3、提高精度控制质量

影响机械加工精度的因素造成了机械加工质量的隐患,影响了加工企业的经济效益。针对这样的情况,机械加工企业应从工艺入手、以基本处理原则作为基础。注重影响加工精度的因素控制与管理,实现机械加工质量的提高。首先,机械加工企业应根据加工的精度要求,进行粗、精加工的分开处理。以粗、精加工分开的方式提高加工精度,保护机械设备。这是由于粗加工过程中,切削量大、工件以及设备的切削力、夹紧力也相对增加,这对设备有着一定的损耗。而粗加工后的精加工过程将会受设备损耗影响而产生精度误差,影响加工质量。因此,机械加工企业应采用粗、精加工分开处理原则进行控制与管理,实现加工质量的控制。机械加工企业还应根据工件要求选用相适宜的设备进行加工,以实现精密机床使用寿命的延长、实现工件精度的提高。将粗加工工序过程使用精度不高的机床进行,精加工使用精度较高的机床进行,以此避免粗加工过程对精密机床造成的影响,降低企业生产成本。

4、降低加工表面粗糙度

为了有效提高机械加工质量,在切削加工的过程中,优先采用主偏角与副偏角均较小的刀具,同时要注意润滑液的适当应用。同时,采用科学的方法控制进给量,能够有效降低机械加工表面粗糙度。机械加工表面质量由材料塑性及金相组织等因素决定,因此,在进行塑形较高材料制成工件的机械加工中,首先需要对工件进行正火处理,从而削弱材料的塑性,确保工件能够符合加工的标准,降低机械加工表面粗糙度。在机械加工的过程中,不同的切削方式对工件表面粗糙度造成的影响不同,不同工件材料需要选择不同的切削方式以及切削进量,从而保障工件表面粗糙度。

5、减少原始误差

提高零件加工所使用机床的几何精度,提高夹具、量具及工具本身精度,控制工艺系统受力、受热变形、刀具磨损、内应力引起的变形、测量误差等均属于直接减少原始误差。为了提高机械加工精度,需对产生加工误差的各项原始误差进行分析,根据不同情况对造成加工误差的主要原始误差采取不同的措施解决。对于精密零件的加工应尽可能提高所使用精密机床的几何精度、刚度和控制加工热变形;对具有成形表面的零件加工,则主要是如何减少成形刀具形状误差和刀具的安装误差。

结束语

随着工业进程的脚步,机械加工在人们的生活中起着越来越重要的作用,这门技术大大提高了工业的水平,但同时也出现了很多问题,研究机械加工表面质量的目的就是为了掌握机械加工中各种工艺因素对加工表面质量的影响规律,以便运用这些规律来控制加工过程,最终达到改善表面质量、提高产品使用性能的目的。同样,我们通过误差分析,掌握其变化的规律,从而采取相应的措施减少加工误差,提高加工精度。

参考文献

[1]刘丽萍.浅析影响机械加工零件表面质量的因素及其改进策略[J].机电信息,2011,(30):36-37.

[2]杜新峰,张延萍.浅析机械加工精度的影响因素及其控制措施[J].科技创新与应用,2013,04(13):79.

[3]谭爱红,周胜,张友宏.车间级产品质量控制的研究[J].机械设计与制造,2010(11):129-131.

[4]闫松,王文军,刘刚,等.关于机械加工精度的主要影响因素分析[J].科学导报,2013(10):366-366,367.

(作者单位:黑龙江建龙钢铁有限公司)

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