关于现代机械制造技术与加工工艺的应用探析

2020-07-20 03:24胡志勇
科学与信息化 2020年16期
关键词:加工工艺误差

胡志勇

摘 要 这些年随着智能控制技术的发展,我国机械行业取得了很大的发展。现代机械制造技术与加工工艺取得了很大的发展,使得机械产品加工的精度和质量得到了很大提升。但是在机械加工过程中还要考虑到误差的影响。本文就现代机械制造技术与加工工艺的相关问题做了一些探索,从而更好地提高机械产品加工的精度和质量。

关键词 现代机械制造技术;误差;加工工艺

1机械制造技术与加工工艺存在的问题

近些年我国加工制造行业取得了很大的发展,工业化生产水平显著提高。为了更好地促进我国工业获得新的发展,我国提出了智能制造2025,旨在更好地促进我国机械行业的发展。而在发展过程中要注重加强信息化技术的利用,促进机械制造机械制造自动化和信息化发展,在保障机械产品加工质量和加工精度的基础上,显著提高企业的经济效益。但是不可否认,我国在一些加工技术方面和国外发达国家相比还存在着一定的差距,尤其在高精尖技术方面更是存在着一定的技术差距。

机械加工过程中由于工艺和机械存在的问题使得机械加工过程中不可避免地会出现一定的误差,而这种误差是无法消除的,只是可以尽可能地减少,从而提高加工精度。加工工艺出现的误差产生原因很多,需要不断进行总结和积累。本文主要归纳其中一些可能产生工艺误差的一些原因。第一种是加工过程中存在的定位误差问题,由于设备自身的精度的限制以及加工工艺使用集中定位的方式,使得在加工过程中实际定位位置和定位基准存在着一定的偏差,这样加工出来的零件就会存在着一定的误差。另外,由于定位算法和定位精度的限制,使得零件在定位过程中就存在着一定的误差,因此制造出来的零件会和设计图纸要求的零件尺寸参数之间存在着的一定的误差,需要判断这种误差是否在可接受范围之内。第二种误差产生的原因就是加工机床自身存在的误差。机床在加工制造过程中,各个执行机构和齿轮之间不可避免地会出现各种误差,主要包括了主轴回转误差、导轨误差这两种。而机床的这些误差会导致零件在加工过程中产生一定的误差。

2机械加工工艺对零件加工精度的影响

2.1 外部因素的影响

外部因素主要是受力问题。零件在加工过程中一旦零件在各个方向受力存在着异常,很容易使得加工出来的零件出现变形等问题,使得加工零件的尺寸参数和设计图纸之间存在着一定的差异,从而影响着最终的精度。但是这种受力问题是一种普遍存在的问题,主要是因为加工过程中需要刀具和夹具的相关配合和固定,随着机床长期运行,会导致刀具和夹具不可避免地出现磨损和位移,这样使得刀具在加工过程中容易出现相应的偏移,导致最终加工出来的零件、产品和实际要求的精度存在着一定的差距。同时,在加工过程中还需要对于刀具的物理参数、运动参数进行合理的设置,主要包括了刀具型号、进给量、切削速度等等,不同零件需要合理设置不同的参数,一旦参数出现问题,对于加工精度影响很大。另一方面,在加工过程中各个轴承、刀具以及零件之間都会存在着很大的摩擦,这个摩擦会导致零件表面受到不同程度的影响,从而产生一定的形变,而且摩擦作用会使得零件表面出现大量的热量,使得零件不同区域的温度不同,从而产生相应的热变形,对零件精度造成一定的影响。

2.2 内部因素对于加工精度的影响

内部因素主要是人为因素造成的误差问题。虽然现在机床的智能化水平很高,减少了对于人为经验的依赖,但是在对机床的操作特别是一些参数的设置方面还是需要依靠操作人员的经验。这就对于操作人员的能力提出了一定的要求,各种物理参数和运动参数的设置直接影响着最终机械零件加工的质量和精度问题。另外加工设备自身精度的限制问题,不同厂家不同价格的加工设备使用的控制算法和设备本身的制造精度程度不同,这样使得加工精度也会存在着很大的差异。往往性能越优、价格更贵的设备误差更低,能够满足更高精度的要求。但是如何避免或者减少设备在长时间使用之后都会出现的各种机械磨损等问题,就需要做好机械设备的日常维护和保养工作。对于磨损厉害的一些零件甚至要定期更换,从而保障加工设备始终运行在一个稳定的工作状态,尽可能地减少加工误差。

3机械制造技术与加工工艺未来发展的趋势

随着工业4.0的发展,要求在工业界需要建立工业以太网,未来工业机械发展朝着信息化和机械制造自动化发展,很多操作都是在上层进行操作即可,不需要太注重于底层的发展,很多应用会以上位机形式进行设计和监控,这种模式和传统模式相比具有很大优势。传统工程机械发展是以加工制造为主,各项设计、加工、维护以及检测主要依靠人的经验,操作工人经验能力的大小决定了最终加工精度和加工质量。但是随着物联网技术、人工智能技术以及云计算技术被广泛应用于机械制造行业,使得很多生产制造环节逐步被工业机器人和相关先进技术所替代,这样就保障了机械行业不断朝着机械制造自动化和信息化方向发展。另外机械制造自动化技术快速发展使得相关软件和硬件技术也得到了进一步发展。软件技术的空前发展,大数据技术以及云计算技术为软件数据处理奠定了坚实的技术基础;机械制造自动化硬件的出现摆脱了传统系统的弊端,很多信息没有必要上传到终端进行分析,然后发布决策,最终到达末端,因为这种效率极其低下,同时系统过于复杂,某一环节出现偏差将对整个系统造成很大的干扰。而目前机械制造自动化硬件将信息搜集、分析以及决策都集成在装置上,这样就保证了决策的及时性和有效性。另外,5G通信技术快速发展,为工业机械行业通信发展奠定了更加坚实的基础,使得设备通信以及设备和终端通信速度和效率将大大提高,保障信息传递高效快速。

4结束语

综上所述,现代机械制造技术与加工工艺的发展大大提高了机械加工的精度和效率。尤其是随着信息化的利用和发展,不断促进着机械自动化技术朝着智能化和信息化的方向发展。但是在发展过程中还需要考虑到怎样消除机械制造误差等因素带来的影响,同时还要提高制造的经济性和绿色性,减少一些不必要的能源消耗。

参考文献

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[3] 邵伟,彭鹏,王错,等.基于可视化技术的曲面加工误差分析及应用[J].制造技术与机床,2018,10(1):35-40.

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