加工工艺范文
时间:2023-03-20 01:44:59
导语:如何才能写好一篇加工工艺,这就需要搜集整理更多的资料和文献,欢迎阅读由公务员之家整理的十篇范文,供你借鉴。
篇1
【关键词】数控加工工艺;普通加工工艺
Shallow analysis number control to process a craft and common process a craft
Wang Xian-ping
【Abstract】The logarithms control to process a craft and common processed the main contents of craft to carry on a synopsis analysis, and combine now the machine process actual circumstance elucidation number control to process a craft and common process a craft existence very big of differentiation, in the dissimilarity the profession the class of 《 the machine the manufacturing the technique 》 the teaching adoption dissimilarity of method, make the teaching have vivid and aim at sex more, thus exaltation teaching efficiency.
【Key words】The number control to process a craft;Common process a craft
1. 数控加工工艺与普通加工工艺的主要内容
现代机械制造要求产品品种多样化,使多品种小批量生产的比重明显增加。在传统的机械制造中,单件小批量生产一般都采用普通加工工艺,采用通用机床加工,当产品改变时,机床与工艺装备均需要作相应的调整和变换,而通用机床的自动化程度不高,基本由人工操作,难以提高生产率和保证加工质量。而采用数控加工技术手段,解决了机械制造中常规加工技术难以解决甚至无法解决的单件小批量,特别是复杂型面零件加工的自动化问题。
数控加工工艺是采用数控机床加工零件时所运用各种方法和技术手段的总和,应用于整个数控加工工艺过程。 数控加工工艺是伴随着数控机床的产生、发展而逐步完善起来的一种应用技术,它是人们大量数控加工实践的经验总结。
1.1 数控加工中进行数控加工工艺设计的主要内容。
(1)选择并确定进行数控加工的内容;
(2)对零件图纸进行数控加工的工艺分析;
(3)零件图形的数学处理及编程尺寸设定值的确定;
(4)数控加工工艺方案的制定;
(5)工步、进给路线的确定;
(6)选择数控机床的类型;
(7)刀具、夹具、量具的选择和设计;
(8)切削参数的确定;
(9)加工程序的编写、校验和修改;
(10)首件试加工与现场问题处理;
(11)数控加工工艺技术文件的定型与归档。
1.2 普通加工工艺设计的主要内容。
(1)分析零件图和产品装配图;
(2)对零件图和装配图进行工艺审查;
(3)由今生产纲领研究零件生产类型;
(4)确定毛坯;
(5)拟定工艺路线;
(6)确定各工序所用机床设备和工艺装备(含刀具、夹具、量具、辅具等),对需要改装或重新设计的专用工艺装备要提出设计任务书;
(7)确定各工序的加工余量,计算工序尺寸及公差;
(8)确定各工序的技术要求及检验方法;
(9)确定各工序的切削用量和工时定额;
(10)编制工艺文件。
2. 数控加工工艺与普通加工工艺的差异
由于数控加工采用了计算机控制系统和数控机床,使得数控加工具有加工自动化程度高、精度高、质量稳定、生成效率高、周期短、设备使用费用高,可以与计算机通信,实现计算机辅助设计与制造一体化等特点。因此,数控加工对传统的零件结构给以性衡量标准产生了很大的影响。通过上述两种加工工艺设计的主要内容来看,数控加工工艺与普通加工工艺具有一定的差异。具体表现在:
2.1 数控加工工艺内容要求更加具体、详细。
(1)普通加工工艺:许多具体工艺问题,如工步的划分与安排、刀具的几何形状与尺寸、走刀路线、加工余量、切削用量等,在很大程度上由操作人员根据实际经验和习惯自行考虑和决定,一般无须工艺人员在设计工艺规程时进行过多的规定,零件的尺寸精度也可由试切保证。
(2)数控加工工艺:所有工艺问题必须事先设计和安排好,并编入加工程序中。数控工艺不仅包括详细的切削加工步骤,还包括工夹具型号、规格、切削用量和其它特殊要求的内容,以及标有数控加工坐标位置的工序图等。在自动编程中更需要确定详细的各种工艺参数。
2.2 数控加工工艺要求更严密、精确。
(1)普通加工工艺:加工时可以根据加工过程中出现的问题比较自由地进行人为调整,加工过程比较灵活。
(2)数控加工工艺:自适应性较差,加工过程必须按照程序的顺序进行,加工过程中可能遇到的所有问题必须事先精心考虑,否则导致严重的后果。
比如:攻螺纹时,数控机床不知道孔中是否已挤满切屑,是否需要退刀清理一下切屑再继续加工,前一道工序尺寸是否合符要求,会不会撞刀。而普通机床加工可以多次“试切”来满足零件的精度要求,数控加工过程则必须严格按规定尺寸进给,要求准确无误。
因此,数控加工工艺设计要求更加严密、精确。
2.3 制定数控加工工艺必须进行零件图形的数学处理和编程尺寸设定值的计算。编程尺寸并不是零件图上设计的尺寸的简单再现,在对零件图进行数学处理和计算时,编程尺寸设定值要根据零件尺寸公差要求和零件的形状几何关系重新调整计算,才能确定合理的编程尺寸,特别是一些复杂零件的加工。
2.4 考虑进给速度对零件形状精度的影响。制定数控加工工艺时,选择切削用量要考虑进给速度对加工零件形状精度的影响。在数控加工中,刀具的移动轨迹是由插补运算完成的。根据差补原理分析,在数控系统已定的条件下,进给速度越快,则插补精度越低,导致工件的轮廓形状精度越差。尤其在高精度加工时这种影响非常明显。
2.5 强调刀具选择的重要性。复杂形面的加工编程通常采用自动编程方式,自动编程中必须先选定刀具再生成刀具中心运动轨迹,因此对于不具有刀具补偿功能的数控机床来说,若刀具预先选择不当,所编程序只能推倒重来。普通的数控机床,由于刀位数量的限制,一般只有4个刀位,在编程前选择好刀具就尤为重要。在加工中,既要尽可能保证在一次装夹中完成多个面的加工,又要保证在加工中不产生干涉。特别是在加工既有螺纹,又有多个圆弧和槽的情况下。在数控加工中,一般是一次安装完成所有面的加工,对简单零件其加工就很容易,而对于有螺纹加工的零件就变得复杂起来,因为刀架上只有四个刀位。如下图所示的加工零件,如果不加工螺纹,思路就很简单。四把刀具:一把粗加工刀具、一把精加工刀具、一把切槽刀具、一把切断刀具。(注意:在数控加工中,一般不用端面加工刀具。)现在要加工螺纹,按照平常的分析,一共需要五把刀具:一把粗加工刀具、一把精加工刀具、一把切槽刀具、一把螺纹刀具、一把切断刀具。而现在只用四个刀位,就只有合理选择刀具,否则就不能加工。
2.6 数控加工工艺的特殊要求。
(1)由于数控机床比普通机床的刚度高,所配的刀具也较好,因此在同等情况下,数控机床切削用量比普通机床大,加工效率也较高。其加工效率是普通机床的2~5倍。
(2)数控机床的功能复合化程度越来越高,因此现代数控加工工艺的明显特点是工序相对集中,表现为工序数目少,工序内容多,并且由于在数控机床上尽可能安排较复杂的工序,所以数控加工的工序内容比普通机床加工的工序内容复杂。
(3)由于数控机床加工的零件比较复杂,因此在确定装夹方式和夹具设计时,要特别注意刀具与夹具、工件的干涉问题。
2.7 数控加工程序的编写、校验与修改是数控加工工艺的一项特殊内容。
篇2
在钣金加工作业过程中,选择正确、科学的钣金加工工艺能够很好的保证产品加工质量,此外也可有效的规范和指导钣金加工工作。所以这就要求我们在钣金加工过程中,应对加工工艺进行有效的、深入的研究,确保所使用的钣金加工工艺能够满足钣金加工的需要。本文就结合钣金加工的不同方式,对钣金加工工艺进行简单介绍与讨论。
所谓电子机械钣金加工主要是指对于一些电子设备中的钣金件比如机柜、控制台以及插件还有面板、导轨等器件的加工作业。这些器件作为电子、电气模块中的载体,对于电子设备的整体性能有着较大影响。因此这就要求我们应切实做好钣金件加工工艺的研究和应用工作。
1.冲压件加工工艺
在电子机械钣金件加工过程中,冲压加工通常是指依据某种压力设备,利用专业模具对相应的板材进行加压和拉力作业,确保板材塑性成型的加工活动。从某种程度上讲,模具是钣金加工作业过程中最为重要的一道“工序”,因此研究钣金加工工艺的本质实际是如何研究模具的使用。
1.1模具走刀方向以及加工次序
在进行钣金加工作业过程中,多选择先小后大、先圆后方以及先里后外的加工次序。如果在作业过程中,没有成型的专业模具,那么可将切边作为最后一道工序。这样就可以确保在钣金件加工过程中,合理的安排模具排列顺序,方便日后的安装与使用。另外如果有成型的专业模具,像导向槽或者是桥形等,就须要“先切边,后模具”的方式,以便板材在加工过程中所受到的阻力最小。
1.2选择模具
在对钣金件加工作业过程中,选择合适模具十分重要。而选择的内容包括上下模间隙、模具工位以及模具类型等。应该说,选择合适的加工模具能够很好的降低和缩短模具设置时间以及设备运行时间,并能有效提高板材利用效率,实现在提高生产效率的同时,降低相应的加工成本。
(1)选择模具类型。有些设备上的钣金件零件,可以利用专业模具实现一次冲载成形。比如某些设备上的φ10mm圈可以通过专业的φ10mm模具一次成形。但大部分零件都需要通过多次冲裁或者是步冲才能成形,这就会涉及到怎样选择加工方式或者加工模具。
(2)选择模具上下模间隙。所谓模具上下模间隙是指模具上模直径与下模直径之间的实际差值。比如,上模直径为10mm,而下模直径为10.3mm,那么其间隙则为0.3mm。
在对模具上下模间隙进行选择时,应依据板材实际材质以及厚度。如果选择了不合理的间隙那么就会使得加工的钣金件产生较多的毛刺,并极大缩短模具的实际使用寿命。
(3)选择模具工位。这方面主要指两方面内容:一是零件加工时具体工位选择;另一种是选择相应冲裁力。
在进行钣金件加工作业时,就需要将模具所选择的工位确定好,以减少作业人员的模具更换使用时间。另外如果在加工作业过程中,选择了上冲程模具,那么禁止在该模具周围放置任何冲裁模具,以免造成零件报废或者模具损坏。
另外加工钣金件所需要的冲裁力需要依据其切边长度以及材料厚度还有材质进行最终确定,公式如下:
P=Atr/1000
在该项公式中,P表示冲裁力,而A表示切边长度,t代表着材料厚度,而r代表着材料系数。
2.翻边孔加工
在电子机械钣金件加工过程中,翻边孔加工是指沿着内孔周边将钣金件依据一定标准翻成侧立凸缘的加工活动。现阶段常用的翻孔冲压加工方式分为两种类型:一种是无预孔翻空,而另一种是有预孔翻孔。
(1)有预孔的翻孔
事先先冲好预孔,然后再利用抛物线中的翻孔凸模进行翻孔,由于这类凸模具备一定的光滑圆弧过渡,所以翻孔质量相对较好。但对于存有预孔的翻边孔,则先需冲孔,然后再进行翻孔。这样不仅增加了一道工序,同时也会对生产效率造成一定影响,不符合当前的减员增效要求。
(2)无预孔的翻孔
这种翻孔加工通常包括穿刺翻孔形式以及冲孔翻孔形式。穿刺翻孔形式,其凸模端部大都选择60度锥形结构,且相应的冲制翻边孔边缘不够齐整,因此容易割伤手,无法满足客户的全部要求。
冲孔翻孔形式,其凸模选择使用阶梯形式,且后段翻孔、前段冲孔,可一性全部完成,不需要额外增加工序,不仅确保了冲制孔边缘的齐整,同时也满足了大部分客户要求。
(3)变薄翻孔
钣金件螺钉在进行连接时,为了确保连接牢固,要尽量使得螺钉孔翻孔的实际凸缘高度超过2mm,而当板料厚度相对较小,且常规性翻孔凸缘无法满足既定要度要求时,只能使用变薄翻孔形式。
这里所说的变薄翻孔是指利用让孔壁变薄来提高翻孔凸缘高度的一种新型翻孔方式,随着其日益成熟,被广泛的应用到钣金件连接作业中的螺钉孔冲压工序。综合质量、效率以及安全等方面的原因,在对电子机械钣金件螺钉连接作业中的翻边孔应选择使用冲孔翻孔的形式进行加工,最好是变薄翻孔。
3.弯曲件加工
在电子机械钣金件加工过程中,所谓弯曲是指在作业过程中将板料依据某种形式完成一定形状或者角度的加工活动,这种加工方式在电子机械钣金件加工作业时经常用到。需要注意的是,在对钣金件进行弯曲作业时,最好不要使用较高性能的弹性材料,尽可能的选择使用拥有较高弹性模量、塑性较强以及屈服点较低的材料。与此同时,在加工作业过程中还应对折弯半径以及折弯尺寸进行正确确定。
(1)选择最小弯曲半径
在进行弯曲加工过程中,弯曲半径是非常重要的一项加工参数,如果弯曲半径过大则很容易受回弹影响,不易确保弯曲件半径;如果想对过小时,则很容使得钣金件产生裂纹。因此,折弯机上所指的折弯通常是间隙折弯,而其弯曲内半径则主要由下模开口宽度所决定。如果下模体开口宽度发生改变,那么其内弯曲角半径也会随之发生一定变化。弯曲内半径同模具开口矩公式如下:
R=0.516M
其中,公式里的R代表着下模开口宽度时所能够最终确定的实际弯曲内半径,而M则是指下模体v形槽开口宽度。需要注意的是在进行间隙折弯作业时,对于超过12.7mm厚度的板料,其模具开口宽度大约是板料厚度的7倍左右。
篇3
机床制造业是国民经济的支柱产业。中国机床工业经历几代人的拼搏,在国际上有了举足轻重的产业地位。车床的制造也在这个过程中逐渐成熟。床身加工则是其中重要的一环。现已成熟的床身加工路线有些需要重点注意的事项。通过这些操作可确保床身的的质量及产能。在数控设备普及的今天,通过改善设备及工具,可有效地降低人力,提高生产效率。这也是机床制造业未来的发展趋势。
关键词:
床身;车床床身;加工路线;加工工艺;床身加工趋势
作者所在公司主要以生产万能车床CW6163及数控车床CAK6163为主。在机床所有零件中,床身是车床最为关键的零件。床身承载着车床70-80%的重量,床身上安装着机床的绝大部分组件,并且保证其相互之间的准确配合。总体来说,床身的加工精度直接影响成品设备的切削精度。所以床身的加工过程及加工方法尤为重要。床身加工已有许久的历史,伴随着机加工不断的进步,科技的发展,床身的加工工艺也早已定型。不论是老式的龙门铣、刨,还是新型数控龙门铣、刨的加工,都以走不出这经典的床身加工工艺。而这篇文章主要以CW6163床身为例介绍加工中的一些要点。
一、机加工工艺路线
1.划线;划中心线,以中心线为基准划各刨线铣线2.龙门铣;按线找正,铣床身底面3.龙门刨;以底面为安装基准,按线找正,刨各导轨面及结合面4.时效;人工时效或自然时效5.龙门铣;以平导轨为安装基准,半精铣床身底面6.龙门刨;以底面为安装基准,半精刨导轨面、各结合面及前后加工面7.热处理;以底面为安装基准,导轨表面高频淬火8.导轨磨:以底面为安装基准,粗磨各导轨面9.龙门铣;以导轨面为安装基准,精铣床身底面10.龙门刨:以底面为安装基准,精刨下滑面、压板面11.摇臂钻;以底面为基准,钻床身各孔12.导轨磨:以底面为安装基准,半精磨、精磨各导轨面
二、加工要点分析
划线:本工序作为床身机加工的第一序,要求操作者对床身有一定的了解。但是偶尔也会有按图划好的尺寸,在后续加工中也会出现不少问题。这是因为面对各个面都是毛坯面的第一序来说,需要考虑的因素太多。毛坯的铸造与机加工不同,它的精度是按mm计算。而涨箱与错箱的问题又时有发生。这是我们面对床身毛坯时需要做的工作就更多了。比如床身导轨与床身整体是否平行,床身刀校面加工量是否足够,等等。划线时多考虑加工面与毛坯面的关系可以有效地避免此类型的问题出现。时效:时效是为了释放粗加工中床身产生的内应力,进而保证后续半精加工、精加工时达到要求的精度。在要求产量注重效率的大环境中,时效无非成了床身加工中提高效率和降低成本的绊脚石。但是时效工序的重要作用决定了其在床身加工中是不可缺少的。降低成本可以改人工时效为自然时效。提高效率可以提前库存粗加工后的床身,利用库存时间完成时效工序。铣底面:粗铣底面时由于是毛坯面在下,装卡时需要注意按线找平,导轨面垫平后再卡紧。加工时也可刀校床脚侧面,方便后续加工找正。
刨山形及平面导轨:床身导轨是床身最为重要的部分,导轨的精度决定着整台设备的优良。对山形的刨削加工需要考虑山形之前相对位置尺寸,以及后序加工的留量。后续粗、精磨留量根据刨序可达精度及铸件淬火变形程度确定,不可根据手册一尘不变。若设备老化精度不准,铸件淬火变形大,可根据情况适当增加磨削留量。热处理:床身热处理采用的是中频淬火,导轨表面通过快速加热,快速达到淬火温度,又迅速冷却,只增加导轨表面的硬度与耐磨度,心部组织不变。由于导轨处温度迅速上升下降,导致锐角处容易碎裂,所以热处理前序将导轨面锐角倒钝避免造成损失。粗、精磨导轨:磨削为床身导轨加工最后工序,为床身尺寸、导轨公差最后保障。床身磨削时,装卡的直线度尤为重要。除此之外砂轮宽度以大于所加工导轨面中最宽的为宜。孔加工:床身上的孔分为部件把合、防护把合及安装孔。部件把合孔分别把合床头箱、进给箱、牙条、丝杠座及电机座。部件把合孔相对要求精度高,靠划线钻孔难以达到精度。可做工装保证精度,或数控镗、数控龙门铣进行加工。其余各孔可划线钻孔或装配配作。
三、加工改进及未来加工趋势
床身加工经过这些年的演变,已有很多先进、效率的加工改进来替换原有的加工方法。大批量加工可采用如下方法。即节省时间、提高效率、保证质量又可降低成本,一举多得。专用机床,大批量床身生产加工可采用专用机床,例如组合铣。此设备多铣头驱动,可同时加工多个导轨工面,充分利用床身在设备上进给、装卡次数,完成多面加工。大幅度提高加工效率。
并凭借刀具间的尺寸来确保各导轨间的尺寸。高精度数控设备,例如,高精度床身可采用数控龙门铣加工,此设备也可一次装卡,加工多面,且加工精度高。在提高生产效率的同时也提高了产品质量。以铣带磨,高精度数控龙门铣结合陶瓷涂层刀具,可以铣带磨,即节省时间又可保证质量。
四、结语
篇4
关键词:数控加工工艺;传统机械加工工艺;对比
中图分类号:TH162 文献标识码:A 文章编号:1671-2064(2017)08-0072-01
进入新世纪以来,我国的社会主义市场经济不断发展,对加工行业提出了更高的发展要求。市场竞争日趋激烈,我国的加工企业日趋增多,如何在激烈的市场竞争中保持有利地位,成为各大加工企业关注的重点问题。在此背景下,数控技术被应用在加工行业之中,并取得了较好收益。为了促进加工行业的优化升级,各大加工企业应该扩大数控加工技术的应用范围。
1 数控机床加工工艺与传统机床加工工艺的对比
1.1 结构性能分析
在传统的机床加工中,工作人员要应用悬臂梁和尾座进行支撑。但是在数控机床加工中,工作人员只需采用固定循环技术,就能起到支撑的作用。在传统的机床技工技术中,工作人员需要对孔位进行加工,加工方法包括刻刀方法、填补方法、修改方法等等。但是在数控机床加工中,工作人员只要采用不同形式的圆弧插补方法,就能实现对孔位的科学加工[1]。我国的科学技术不断发展,数控机床加工工艺也处在不断的优化改进之中。就孔位加工这一方面来看,硬切削成为一种新的数控方法,并被广泛应用在机床加工之中。
与传统的机床加工工艺相比,数控机床结构性能的加工工艺具有如下几个优点式:第一,可以最大化地节省成本,提高施工的效率和水平。第二,可以提高加工企业的生产效益,获取更多的利润。第三,可以优化传统的磨削方法,固定磨削的位置。第四,可以提高机床加工的质量,提升滚珠丝杠的精度。
1.2 程序指令分析
在传统的机床加工中,工作人员需要采用人工手段对工作流程进行控制。但是采用数控机床加工工艺之后,可以把指令输入到电子系统之中,通过循环加工的指令,就能实现机床的自动化加工。利用数控机床加工工艺,可以实现粗加工和细加工的有机融合,同时可以自动换刀,满足机床的架构需要。在传统的机床加工中,工作人员需要对各种工序进行细分。但是应用数控机床加工工艺之后,多道工序被整合成一道工序,包括对零件进行细加工、对车螺纹进行处理、制作倒角等等。
与传统的机床加工工艺相比,数控机床程序指令的加工工艺具有如下几个优点:第一,可以简化工序步骤,集中进行机床建设。第二,可以优化工序内容,提高工作效率。第三,可以提高工作的精确度,提升工序的编制效果。
2 数控刀具与传统刀具的对比分析
数控刀具以数控技术作为依托,是一种新型的刀具。数控刀具和传统刀具有很大的差别:从材料上来看,传统刀具一般为钢制或是铁制,而数控刀具是由金刚石、合金等材料制成的。从应用上来看,传统刀具只能进行单线化运作,但是数控刀具却能实现标准化运作,满足自动换刀的需求。从维护上来看,传统刀具需要进行定期维护,但数控刀具不需要进行打磨[2]。
与传统刀具相比,数控刀具具有如下的几个优点:第一,数控刀具的工作效率比传统刀具高。第二,数控刀具的精度较好。第三,数控刀具的安全性能更加良好。第四,数控刀具更加专业。我国的经济社会不断发展,加工行业对刀具的需求日益扩大,传统刀具已经不能满足加工的需要。对刀具行业来说,促进自身的产业结构优化升级非常必要,扩大数控刀具的生产量势在必行。
3 数控夹具与传统夹具的对比分析
传统夹具的加工方法非常简单。具体而言,传统夹具的加工方法可以概括为一人一刀一道工序。在对零件进行加工的过程中,需要把工作划分为各个工序,然后在每个工序中采用专门的加工技术。应用传统夹具的加工方法具有如下的几个弊端:第一,工序量过大,会浪费大量的人力物力资源。第二,加工的效率非常低,准备工作的时间过长。第三生产的周期长,零件的一致性较差。
数控夹具采用了高速切削的方法,实现了全自动化的加工过程。数控夹具和传统夹具相比具有如下的几个优点:第一,数控夹具的力度相对较大,因此稳固性比较好。第二,数控夹具的柔性限度较高,弹性变化相应较大。第三,数控夹具的定位相对准确,可以保障加工质量。在应用数控夹具的过程中,工作人员需要应用数控装置系统,对各种夹具进行检测,然后把夹具的相关信息录入到系统之中。在数控夹具的加工中心,也有一些通用的机床设备。但是与传统夹具的使用策略不同,数控夹具不需要进行前期准备,只需要对装置系统的各项参数进行分析,就能掌握成孔中心,然后采用刀具增加孔深[3]。
4 Y语
综上所述,为了实现加工行业的发展,必须对数控加工工艺和传统加工工艺进行对比分析,发挥数控加工方法的优势。
参考文献
[1]熊尧.面向重型数控机床的服役可靠性评估方法及增长技术研究[D].华中科技大学,2013.
篇5
关键词:细长轴;深孔钻;珩磨
中图分类号:TG51 文献标识码:A
引言
零件S-261907(详见图1)属于细长轴类零件,主要其连接作用,长度为3078mm,其内孔粗糙度要求为Ra1.6μm,同时零件的技术条件要求也极其严格。该零件虽然结构相对简单,但是由于零件过长,加之材料为INCONEL718(高温合金),为难切削材料,而且,零件的毛料为实心棒料,在钻孔后,去除余量较多,容易引起局部变形,因此对零件的变形控制为本零件的加工难点。另外,零件太长,在钻孔时,零件的同轴度也难以保证。
1分析零件图及加工难点
加工技术难点:
根据零件图的特点,在加工过程中主要遇到以下难点:
a细长轴的加工工艺;
b保证零件的尺寸和技术要求。
2确定工艺路线
根据零件图确定细长轴的工艺路线如下:
0 毛料图表J5毛料检查10车一端外圆基准20车加工找正带25车坡口30钻孔35修找正带40扩孔45修找正带50扩孔55粗珩内孔60半精车外圆65精珩内孔70精车外圆J75最终检验
3零件的研制加工
3.1车加工找正带与找正
车加工找正带时一夹一顶,中间不使用任何支撑,这样做的风险就是由于零件过长,中间有可能出现“塌腰”的现象。但是通过实践,并没有出现零件“塌腰”的现象。找正带车加工完成后,在机床上对三处找正带打表检查,其跳动都在0.02mm以内,满足了在深孔钻镗床上加工的要求。
3.2钻孔
在钻孔之前发现零件的直径小于深孔钻镗床的四爪卡盘内孔的直径,因为在钻孔时轴向力很大,若零件的轴向没有约束仅靠卡盘夹紧,加工中零件有可能移动,为此,制作一个夹紧套,来避免此现象的发生。
根据刀具手册的参数,开始钻孔,初步将参数设定为转速112r/min,进给20mm/min。由于工件材料为INCO718,韧性和强度都很大,同时机床的功率也不是高,所以,在加工过程中出现了很大的噪声,而且还出现了闷车的现象。这时对加工参数进行调整,先是提高了转速,将转速调至160r/min,将进给调至14mm/mim。因为转速过高,出现了“磨刀”的现象,刀具后角磨损严重,刀片的寿命急剧缩短。继续调整加工参数,转速调至112r/min,进给调至10mm/min,这时,切削过程基本流畅。
虽然找到了合适的切削参数,但是,刀片磨损仍然很严重,基本上每切削300mm就需要换一次刀片,这样增加了刀具成本。分析原因,个人认为机床性能与刀片的性能没有吻合,即机床达不到刀片规定的切削速度,刀具在使用非额定的切削参数切削时,其磨损远大于额定的参数切削。
3.3钻孔总结
在钻孔的过程中,由于刀片在孔内,无法观察其磨损情况,但可以通过切屑的质量可以判断刀片的磨损情况,加工过程中用手感觉刀杆的震动情况,通常情况下,若刀杆的震动情况加大,切屑也翘起了花边,就应该及时更换刀片,否则有可能损伤刀体。
3.4扩孔
将零件装夹到深孔钻的过程中,零件中间部分跳动达到 0.8mm,分析原因:零件在钻孔时去除余量较大,产生了极大的应力,零件从深孔钻卸下之后,零件开始释放应力,导致了零件的变形。为此,在扩孔之前又重新车加工了找正带,保证在上深孔钻之前3处找正带同心,在车加工找正带过程中上刀量不能过大,否则会顶弯零件。重新将找正带车到跳动不大于0.02mm后,进行扩孔。在扩孔过程中,机床经常出现刺耳的声音,同时,刀体上的导向块磨损很快,严重的时候导向块会磨碎,只能调换方向或安装新的导向块。虽然能进行扩孔工作,但是极大的增加了加工成本。
导向块磨损的原因主要是刀片车出的孔径小于导向块的直径,导向块与零件形成过渡配合。因为在一面刀刃磨损后,刀片的尺寸就已经减小,在将该面刀刃旋转到与刀体接触的时候,虽然在装夹的时候,刀片的位子在正常位子,但是当切削时,切削力会把刀体挤向刀体的圆心方向,由于与刀体接触的刃面已经磨损,所以,刀片发生了让刀现象,钻出来的孔就会较实际设定的直径小,导向块会与零件的内壁发生严重的摩擦,行程工件系统机械的震动和噪声。
在第一次扩孔后,对零件的壁厚差进行了检查,已经下降到了0.3mm,可以说反复扩孔将会减少壁厚差。但是在第二次扩孔之前,同样需要重新车加工找正带,这次修正,同时要修正坡口,因为第二次扩孔时,将从与钻孔方向相同的的一端进行加工。在第二次扩孔时,将内孔加工到了75.9mm,这与零件的内孔的最终尺寸还有0.3mm的余量。
3.5珩磨
珩磨细长轴,在黎明公司是第一次,该设备是进口的设备,此前也没有珩磨的经验,只在安装调试设备时厂家对我们进行了培训,加工零件的时候我们只能根据厂家提供的参数进行,珩磨头转速为230r/min,进给10~15mm/min,负载10%~12%,,由于珩磨机的工作行程为2米,所以,我们从两端对长轴进行了珩磨,在珩磨过程中需要掉头进行二次装夹。珩磨头、珩磨杆和机床之间是由两个万向节进行连接,珩磨头在零件的内孔内会沿着内孔的方向行进,只要将零件夹紧后固定即可,不用进行找正。珩磨去除的余量小,且属于精加工设备,而且精车外圆后零件可能变形,所以第一次珩磨的时候只去掉了0.15mm的余量。
在精车外圆后,再将内孔珩磨到图纸要求的尺寸。当要求去除的余量较大的时候,可以换粗糙的油石进行加工。珩磨后的表面远远的高于图纸表面的质量要求,最终表面质量达到了Ra0.04μm。
此项工作,填补了黎明公司珩磨长轴零件的空白,为今后珩磨加工提供了宝贵的经验。
结论
细长轴的加工是机械加工的难点,细长孔的加工更是难上加难,在加工过程中,如何控制零件变形是需要克服的主要难题。在加工该零件的过程中我们借助了一些专用设备,如数控深孔钻镗床、珩磨机等,尤其是珩磨机,在我公司是第一次珩磨深孔,填补了黎明公司的空白。深孔钻方面,尤其是深孔钻的刀具调整,减少了加工成本,也提高了加工效率,在工装方面,我们自制了一些夹紧套和锥度套,来满足加工需要。总的来说,在细长轴的加工过程中我们积累了一些经验,在今后的工作中还需继续完善和提到,为轴类零件的加工提供有力保障。
参考文献
[1]蔺启恒.金属切削实用刀具技术[M].北京:机械工业出版社,2004.
篇6
关键词:浓缩鸡骨汤:熬煮时间:料液比:原料粒度:蛋白质含量
中图分类号:TS251.94 文献标识码:A 文章编号:0439-8114(2016)09-2330-05
在中国悠长的烹饪文化历史中,汤是餐桌上一道必不可少的菜肴。因鲜骨中含有蛋白质、脂肪、骨胶原、软骨素以及维生素A、B1、B2等营养元素。常被作为煲汤原料:鲜骨中的蛋白质含量可与鲜肉媲美,而且骨蛋白是可溶性蛋白质。生物价高,是优质的蛋白源。
鸡骨架是鸡肉类产品的副产物,因其原料丰富,价格便宜,容易获取,富含营养,在食品加工中有很大的应用前景。鸡骨汤属于白骨汤,用鸡骨熬出的浓缩骨汤,色泽均匀、味道鲜美、黏稠度适合,不仅可以作为菜肴直接食用,也可作为高级调味汤料应用于餐饮业。现在虽然有味精和鸡精等许多增鲜调味剂的出现与使用,但其鲜昧与骨汤存在差异,不能替代骨汤在调味方面的地位。
现在骨汤制作基本以家庭为主,工业化生产的骨汤很少,随着人们生活节奏的加快,很多人没有时间在家制作骨汤,因此工业化生产方便骨汤成为发展的必然。骨汤类产品的潜在市场广阔,目前对其理论的研究鲜见报道。本试验以鸡骨架为原料,分别对熬煮时间、料液比和原料粒度3个因素进行单因素试验。在此基础上,以蛋白质含量为响应值,结合感官评价,采用响应面中的Box-Behnken中心组合设计优化浓缩鸡骨汤加工工艺,以期获得最佳的工艺参数。
1 材料与方法
1.1 材料与试剂
新鲜鸡骨架:购于绵阳市青义青科市场。
考马斯亮蓝G-250、无水乙醇(90%)、磷酸(85%)均为分析纯。
蛋白质标准溶液:用牛血清白蛋白配成含蛋白质1000μg/mL的标准溶液。
1.2 主要仪器
G20-PHOH型电磁炉[上海奔腾企业(集团)有限公司];HH-4型数显恒温水浴锅(常州奥华仪器有限公司):DHG-9202-3A型电热恒温干燥箱(上海三发科学仪器有限公司):UV1000型紫外-可见光分光光度计(上海天美科学仪器有限公司):SZ-1型快速混匀器(常州普天仪器制造有限公司)。
1.3 试验方法
1.3.1 浓缩鸡骨汤熬煮工艺流程 新鲜鸡骨架预处理常压熬煮汤渣分离浓缩产品。
1.3.2 操作要点
1)鸡骨架预处理:将购买的鸡骨架进行去头、去内脏、去皮、去除多余的肉质和油。用流动水浸泡10min,去除血水。经过清洗后。切成所需大小。用沸水煮3~5min,除去肉腥、悬浮物及血水,为防止流失营养物质,捞出鸡骨架并将其迅速置于冷水中,注意沸水煮制时间不宜过长。
2)常压熬煮:取一定大小的鸡骨架0.25kg放入不锈钢锅中。按一定比例加水,沸腾后在100℃熬煮一定时间(原料粒度、熬煮时间及料液比参数根据下面试验确定)。
3)汤渣分离与浓缩:鸡骨架经加水常压熬煮后,滤去鸡骨渣后进行浓缩,达到原体积1/2后即为鸡骨浓缩汤。
1.3.3 浓缩鸡骨汤熬煮工艺条件的单因素试验
1)时间:称取原料粒度4-5cm的鸡骨架0.250kg于不锈钢锅中,以1:4的比例(g:mL,下同)加入冷水。在100℃条件下熬煮3h,并在熬制过程中不断补充水。以保持水分总量不变。自沸腾开始,每隔30min取一次样进行感官评价和汤中蛋白质含量的测定。
2)料液比:取5份原料粒度4-5cm的鸡骨架各0.250kg于5个同样的锅中,分别加入1:1、1:2、1:3、1:4、1:5、1:6的冷水,在100℃条件下,沸腾后熬煮2h,在熬制过程中不断补充水,以保持水分总量不变,结束后取样进行感官评价和汤中蛋白质含量的测定,
3)原料粒度:分别取原料粒度为小于1、2-3、4-5、6~7、大于8cm的鸡骨架各0.25kg于5个同样的锅中。加入1:3的冷水。在100℃条件下,沸腾后熬煮2h,在熬制过程中不断补充水。以保持水分总量不变,结束后取样进行感官评价及汤中蛋白质含量的测定。
1.3.4 响应面优化工艺参数试验 根据Box-Behnken中心组合设计原理在单因素试验的基础上,采用3因素3水平的响应面分析方法,以熬煮时间、料液比、原料粒度为考察因素,以蛋白质含量为响应值进行试验,试验因素和水平见表1。
1.3.5 测定方法
1)蛋白质含量测定:采用考马斯亮蓝法。
2)感官评价方法:采用100分制。感官评定小组由固定的5人组成,按照浓缩骨汤感官评价标准(表2)进行评定。首先将样品置于鼻子正下前方约5cm处。深吸一口气,仔细鉴别样品释放的气味。反复3~5次。再饮一小口样品。仔细咀嚼。使之充满口腔,缓慢吞咽,鉴别样品的滋味、黏稠度、耐嚼性、滑爽度等,反复3-5次。最后将样品置于光线明亮处,仔细观察样品的光泽、颜色及纹理。再根据感官评定标准,对样品的色泽、香味、口感和接受度进行评定打分,最后计算5人的评分平均值,其平均值为样品的感官评价得分。
2 结果与分析
2.1 单因素试验结果
2.1.1 熬煮时间对鸡骨汤中蛋白质含量和感官品质的影响 如图1所示,随着时间的增加,汤中蛋白质含量不断增加。在120min之前增加幅度较大,在120min之后。增加趋势变缓,特别是150min后。说明骨中蛋白质浸出主要在鸡骨汤熬煮前120min,120min后骨中蛋白质向骨汤中转移速率变缓。刘小蕾研究表明在熬制和酶解对猪骨汤品质的影响中,当熬煮时间达到一定值,汤中蛋白质含量增加极为缓慢,与本研究结果相似。
从图2可知,随着时间的增加,感官评分也在增加,熬煮时间越长其色泽越趋于乳白色,口感越香醇,香味越好,相应的接受度也越高。在150、180min时,感官评分相差不大且较高。结合图1和图2,120、150、180min3个水平可作为响应面设计熬煮时间因素的研究水平。
2.1.2 料液比对鸡骨汤中蛋白质含量和感官品质的影响 如图3所示,随着料液比比例增大,蛋白质的溶出量先增加后减小。在料液比为1:2时,蛋白质含量最高。骨汤制作过程的实质是原料中呈味物质通过介质水在适当的加热和浸渍溶出的过程,料液比过大和过小都不利于原料中营养元素和风味物质的浸出。刘小蕾在研究猪骨汤骨水比时,汤中蛋白质随骨水比例的减小先增加后减少,其变化接近抛物线变化趋势,与本试验结果相似。
如图4所示,感官评分也是随着料液比的增加,先增加后减少。在料液比为1:3时,汤的感官评价分值最高。料液比过小,汤色泽灰暗,气味协调性差;料液比过大,汤浓度变稀,整体的风味变淡。结合感官评价和蛋白质含量测定的结果,选择1:2、1:3、1:4这3个水平作为响应面设计料液比因素的研究水平。
2.1.3 原料粒度对鸡骨汤中蛋白质含量和感官品质的影响 结果如图5和图6,随着原料粒度的增大,蛋白质含量和感官评分都是先增大后降低,当原料粒度在4-5cm时蛋白质含量最大,在2-3cm时,感官评分最高。原料粒度较大时。比表面积小。与水接触面积小,不利于鸡骨中可溶性蛋白质的溶出,汤的浓度稀,风味淡,感官品质不好:但原料粒度较小时,有其他杂质溶出,使溶液饱和,也不利于可溶性蛋白质的溶出,且汤体系中有很多悬浮物质,影响鸡骨汤的感官品质。结合感官评价和蛋白质含量测定结果。响应面分析时原料粒度选择2-3、4-5、6-7cm3个水平。
2.2 Box-Behnken试验结果
2.2.1 模型的建立 在单因素试验的基础上,根据确定的熬煮时间、料液比和原料粒度范围进行Box-Behnken试验,结果见表3。利用Design exped8.0.5b统计软件对表3试验数据进行回归拟合,得到熬煮时间、料液比和原料粒度3个因素的二次多项回归模型为Y=0.607+9.05833×10-3X1-0,074437X2-0.094937X3+3.08333×10-4X1X2+8.3333×10-6X1X3-6.625×10-3X2X3-2.83333×10-5X12+7.5×10-4X22-9.375×10-3X32。
对该模型进行方差分析,结果如表4所示,该模型极显著(P0.800O)。R2Adj=0.9950,说明该模型能与实际较好地拟合。因变量与所考察自变量之间的线性关系显著。故可用此模型对浓缩鸡骨汤熬煮工艺结果进行分析和预测。
从表4可知,所有一次项X1(熬煮时间)、X2(料液比)和X3(原料粒度)对蛋白质含量的影响都极显著(P熬煮时间>原料粒度:在所有二次项中只有X22对蛋白质含量的影响不显著,X12、X32对其影响极显著。交互作用中,X1X2与X1X3的影响极显著,X2X3的影响不显著。
2.2.2 因素间交互作用分析 由表4可知,X1X2、X1X3对蛋白质含量的影响极显著,因此熬煮时间与料液比,熬煮时间与原料粒度两组因素存在明显的交互作用,对两组因素做响应面分析,考察因素间的具体交互规律。
图7为固定原料粒度为4~5cm时,熬煮时间和料液比对汤中蛋白质含量影响的交互情况。从图7中可以看出,料液比固定不变时,响应值随着熬煮时间的增加而增加,当响应值达到一定水平时。增加趋势缓慢。当熬煮时间固定不变时,响应值随料液比的增加而减小。料液比对熬煮时间的影响主要在于水量多则会增加骨汤沸腾和达到浸出相对平衡的时间,熬煮时间越长蛋白质溶出量越多。
图8为固定料液比在1:4时熬煮时间和原料粒度对蛋白质含量影响的交互情况,从图8中可以看出,原料粒度固定不变时,响应值随着熬煮时间的增加而增加,当响应值达到一定水平时,增加趋势缓慢。当熬煮时间固定不变时,响应值随原料粒度的增加先增加后减小,因此原料粒度存在临界值。当熬煮时间为120min时,临界原料粒度为3.70cm:当熬煮时间为150min时,临界原料粒度为3.72cm:当熬煮时间为180min时。临界原料粒度为3.73cm。说明在不同的熬煮时间下,原料粒度都存在临界值使蛋白质含量有最值,且随着熬煮时间的增加,蛋白质的最值在增大。不同熬煮时间下原料粒度对蛋白质含量影响的临界值如表5所示。
2.2.3 浓缩鸡骨汤最佳熬煮工艺优化和验证试验对上述回归方程求解,优化后的最佳工艺参数为熬煮时间171.38min,料液比1:2。原料粒度4-5cm。此条件下模型预测浓缩鸡骨汤中蛋白质含量为1.4713mg/mL。为试验操作方便,选择优化后条件为熬煮时间170min。料液比1:2,原料粒度4-5cm。在此条件下进行验证试验并作平行组3个。浓缩鸡骨汤中蛋白质含量分别为1.4706、1.4695、1.4688mg/mL,平均值为1.4696mg/mL,与预测值误差较小。因此,采用响应面法分析优化得到的浓缩鸡骨汤熬煮工艺参数是可靠的。
篇7
1机械加工工艺的内涵
机械加工工艺的定义:将加工工艺的流程作为基本条件,以对生产的主体进行位置、形状等的改变为手段,达到成品制作的目的。对于工艺流程的界定是工艺实际操作的过程,构成这个过程的因素有相关人员的素质和能力、产品数量等。(1)机械加工工艺的流程是非常繁琐、复杂的,其中包括的内容非常多样,包括工艺材料的收取和保养、毛坯的制作、零件的处理等等。机械加工工艺的过程在整个机械加工过程中占有相当重要的地位。(2)在开始机械加工工艺过程之前要做好很多方面的工作:明确零件加工的流程;对相关工序的尺寸进行精确的测量;对各个工序需要做的准备进行确定。(3)机械加工工艺路线制定。机械加工工艺路线制定过程中,应做好以下几项工作:第一,做好路线制定前的准备工作。即相关工作人员要在机械加工前确定正确的零件加工工艺路线;第二,进行机械加工前还需要对各工序进行工序尺寸的测量,以保证机械加工的精确度。第三,相关工作人员需要在机械加工之前确定各工序需要的加工设备。在制定工艺路线过程中还要遵循以下几点原则:第一,优先加工基准面,在加工过程中,为了保证平面和孔的位置精度,则需要先对平面进行加工,然后再对孔进行加工;第二,加工过程中有精粗加工之别,所以需要分开进行加工,同时还应该合理地选择机械加工设备和热处理工序的时间等。
2对机械加工精度产生影响的因素
(1)机械加工工艺是机械加工质量和精度的重要保障,要提高机械加工的质量和加工的精度就必须从机械加工工艺入手展开研究。构成机械加工的内容包括加工工具、机床等,这些因素都关乎着机械加工的实际工作过程,只要一个因素出现问题,那么,机械加工工艺就会受到影响,不能发挥出最大的作用,机械加工的效率也将得不到保证,从而对机械加工的精度造成严重的影响。几何误差在机械加工工艺的实际操作中是极其重要的影响因素,它是影响机械加工精度的最重要的因素。那么,工具的磨损、机床问题等都会造成几何误差的产生,并且随着时间的推移几何误差会逐渐增大,对机械加工精度的影响也将越来越大。(2)工件受力变形在实际的机械加工的过程中也是非常常见的现象,这对机械加工精度的影响也是非常大的。造成工件变形的因素包括了工件自身的重力、加紧机床的力度、传动力等等,这些重力的施加对于工件来说都是非常难以承受的,就在一定程度上改变了工件和机床、工件和刀具之间的位置关系,造成精度降低,进一步导致了机械加工精度的误差,从而对机械加工工艺和加工质量产生影响。(3)传统的机械加工工艺已经不能达到人们对机械加工精度的要求,但是在部分机械加工上,还是运用了传统机械加工工艺,使得机械加工精度得不到保证,从而导致加工质量差、成本投入大等等方面的问题,在更大程度上影响了机械加工的质量和效率,同时,加工的收益也大大减少。(4)机械加工工艺还受到一个重要因素的影响,那就是工艺系统的热变形。在机械加工的过程中,对其进行热处理是非常重要的一个步骤,这是因为由于热力的影响会造成工艺系统的热变形,对工具的几何关系等造成一定的破坏。而且,热变形造成的误差在机械加工工艺的总误差中占有相当大的比例,所以,对热力进行良好的处理和控制能在很大程度上避免机械工艺加工的过程出现误差。热变形会进一步对机械加工精度产生影响,从三个方面表现出来,分别是工件热变形对机械加工精度的影响、机床热变形对加工精度的影响、刀具热变形对加工精度的影响。工件热变形对于长度突出、精度要求高的零件产生的影响最大。要减轻工件热变形对于零件的影响,需要加强切削液的应用,对零件表面的升温状况进行改善,将工件热处理对于零件的影响降到最小。要保证机械加工工艺的质量、提高机械加工的精度,可以通过不同的方法和途径来展开,比如将误差值降到最小、加强对误差补偿的应用等等。
3通过机械加工工艺提高加工精度的手段
机械加工工艺作为机械加工精度的重要影响因素,其中的每一个环节都与机械加工精度形成影响因素的关系,所以提高机械加工精度也离不开机械加工工艺的提高,提高机械加工工艺就意味着机械加工精度得到了提高,两者形成正相关关系,并且提高机械加工精度的关键在于机械加工工艺的提高,所以运用机械加工工艺可以实现机械加工精度的提高,具体的措施如下。(1)在机械加工精度的提升过程中,加工工艺的地位是不容忽视的,机械加工工艺是提高机械加工精度的重要条件和前提,对于机械加工的整个过程来说也是相当重要的。为了提高加工精度,就必须要强化对于机械加工工艺的认知,将其作为进行精度提高的重要基础,对机械加工的水平进行全面的提高和完善,同时,机械加工工艺的发展要和时展的要求相结合,时展一个很重要的要求就是创新,所以,必须要对机械加工工艺进行一定程度的创新。实现对机械加工工艺的创新需要引进先进的工艺技术和加工设备,全方位的对机械加工工艺进行提升,从而实现加工精度的提高。(2)误差的出现对于机械加工工艺来说有着不小的影响,所以,要积极开展实际的机械加工过程中存在误差的研究和分析,造成误差的原因要从三个方面来说,分别是工具、机床和工件,要将这三个方面出现的误差进行全方位的把控,从而更好的解决误差,提高机械加工工艺的质量和加工的精度。要在实际机械加工的过程中采取一定的措施,实现机械加工补偿技术的应用。机械加工过程中用到的机床也分为不同的类型,数控机床可以通过相关的数字化操作来对其进行磨损矫正。一般的机床可以通过相关专业人员来进行设置补偿。同时,还要对加工设备定期养护,保证其工作效率。(3)在实际的机械加工过程中,机床占有很大的地位,实现机床工作效率的提升也是很重要的工作内容。传统的机床已经不能实现人们在生产加工中的要求,所以,要引进先进的数控机床,这与机械加工的发展目标是相一致的,包括数字化、信息化和智能化。数控机床对于加工精度的提升是非常有帮助的。优化加工工艺,可以引进柔性制造系统等。这些手段可以很好地提高机械加工工艺的质量和加工精度,实现利益最大化。
4结语
目前,机械加工还是存在着一定的问题,影响加工工艺和精度的因素也是多种多样的,比如工件的变形、热变形、机床的磨损等等,都会使机械加工工艺的质量和精度得不到保证。所以,要不断研究和探索提高机械加工工艺和精度的手段和方法,比如,对相关的工作人员进行培训,加强对于机械加工工艺和加工精度的认知,提高自身的素质和能力;减少误差的出现,将其控制在合理的范围内;引进先进的数控机床,实现数字化、信息化和智能化的发展。
参考文献:
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[2]张俊纪.浅析机械加工工艺对加工精度的影响[J].科研,2015,25(44):113~113.
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[4]张伟,张瑞江,黄庆林.机械加工工艺对加工精度影响的探究[J].电子制作,2013(6x):70~70.
[5]邓光宇.机械加工工艺与加工精度关系探讨[J].中国科技博览,2013(33):521~522.
篇8
关键词:机械加工;工艺;零件加工精度;影响
在对零件进行加工的过程中,机械加工工艺对零件加工精度产生很重要的影响,这些影响一般都是以直接的方式施加到零件加工环节中。机械加工工艺是一个系统工程,在这个工程中,存在着很多的部件,在这些部件的共同协环节中,构成了对机械进行加工的这一庞大系统。只有深入查找病因,并对其进行深入分析,才能保证零件在加工过程中的精度。
1.有关机械加工工艺的介绍
机械加工工艺是指在加工工艺流程的环节中,通过一定的方式来改变生产对象的尺寸、几何形状、性质和现对位置等,促使生产对象实现向成品或半成品过度的目的。其中实施中的机械加工工艺可具体分为工艺流程和工艺规程这两个方面。工艺规程主要是将工艺流程中的有关内容写成文件,方便查阅和借鉴。而工艺流程实质上就是机械加工工艺的具体实施过程。例如对设备的条件状况、人工素质状况以及产品数量等一些加工环节涉及到的信息进行确定。
2.零件加工工艺分析
对零件加工工艺进行分析内容可以从零件加工的环节着手,按照热处理、车削、插内花键、滚齿、热处理、万能磨、齿轮磨、这七道零件加工的环节来对其进行有关加工工艺方面的分析,以此来提高人们对零件加工工艺这一技术的认识。
2.1.热处理。此处热处理工序也成为初步热处理,主要是通过正火开即那个材质的稳定性进行提高,降低其在后续工作中发生变形的几率。
2.2.车削。车削工序主要是校正加紧左端,光平右端面,钻孔至?25mm;掉头,四爪头上活,校正外圆和端面跳动≤0.02mm并夹牢。
2.3.插内花键。加紧左端,校正右端面和端面跳动≤0.02mm,作标记的方向要与高点位置相一致,然后夹牢,最后在插入内花键直到符合图纸的要求为止。
2.4.滚齿。这道工序主要是校正和装夹工序同上,滚齿留磨量,去毛刺。
2.5.热处理。在加工环节中,将渗碳、淬火工艺达到图纸要求,同时,在该工序中,为保证个零件的表面间的相互位置精度,均匀后序加工余量,家少反映误差,宜采用统一校正基准和校正装夹。
2.6.万能磨。这道工序要求四爪夹头上活,夹住右端,校正左端外圆和端面跳动≤0.02mm;此工序的高点位置与工序2.车削中所作的标记方向一致并且要夹牢。
2.7.齿轮磨。要求在1:4000芯轴上活,装紧,校正齿位,把齿轮磨到和图纸上的要求即可送检入库。
3.机械加工工艺对零件加工精度的影响方面
3.1.机械加工工艺中,热变形对零件加工精度影响
这一环节对零件加工的精度影响相对与其他几个方面,程度更为严重。因为在这一施工环节中,操作人员对零件的操作性较小,仅仅是在加工前,将一些设备、工具和夹具等尽可能地按照要求来摆正,但在加热定型环节中,作出相应的技术调整存在着很大的困难。因为是对零件进行高温定型,所以在此环节中,还存在着工件受热变形、刀具受热变形和机床受热变形等情况,这些情况都会对零件加工的精度产生一定影响。
3.2.机械加工工艺中,几何变形对零件加工精度影响
机床、夹具、工具和工件四个部分共同构成了机械加工工艺这一系统,每一个环节的操作失误都会导致机械加工工艺系统问题的出现。机床轴向的摆动和主轴的径向都会对零部件的加工精度产生影响,因为在加工环节中,不同类型的零件对加工的要求是存在着一定的差异性,若是在加工环节中,机床的位置不对,夹具的角度出现偏差,对工件和工件的操作失误等情况,都会使所加工的零件发生几何变形。因此,在零件加工过程中要特别注意几何变形对零件精度的影响。
3.3.机械加工工艺中,受力变形对零件加工精度影响
零件在加工过程中,要承受着各方面施加过来的作用力,特别是在切削环节中,加工的零件必须要承受重力、切削力和夹紧力的作用。在这些力的作用下,零件发生了一些变化,零件的形状、尺寸、大小好相互之间位置与设计图纸中的标准存在差异,即零件因承受过大作用力而导致加工出的形状与设计要求之间出现一定的差异。为解决零件的受力变形问题,提高零件加工的精确度,操作人员必须对这一方面进行详细的研究并制定相应的解决对策。
结语:
机械加工工艺对零件的加工工作属于一项细致工作,对工作的精度要求极为严格。机械加工工艺的成熟度决定着其零件加工的精度情况,为保证零件精度,必须对机械加工工艺进行完善和提高。可以将一些现代化的先进技术与传统的机械加工工艺相结合,借助现代技术的强大优势,提高机械加工工艺,提高零件加工的精度。
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【关键词】机械加工,工艺,加工精度,影响
我们知道随着社会的发展通信发展越来越受到人们的关注,为了能够让通信信息的传输交换实现基本不受空间甚至距离的条件约束,从容的进行陕速、精准的发展与应用,加强通信系统的机械加工制造,特别是其中影响最大的加工精度问题,就显得尤为重要。
一、机械加工工艺及加工精度相关研究
在机械加工工作中,常常会有很多客观性因素影响加工的成果,为通信高速准确的传输带来一些直接或者间接的影响,从而影响通信的高速度发展,为此,针对通信技术加工方面的机械加工工艺的核心性内容:加工精度的研究尤为重要,不仅因为它能够准确在根本上就将能够实现信息高速交换传输的相关机械零部件使用率进行精准把控,降低低效率,增加整体机械零部件的质量更因为加工精度越高加工成就会相应越低返工率也会越低。所以,为了取得通信工作的飞速发展,排除可能影响加工精度的各种因素,对工件规格、外部形态、安置部位等三大方面的研究成为我们手头机械加工精度至关重要的研究内容。
二、机械加工工艺对加工精度的影响
机械加工工艺对加工精度的影响是多方面的,本文主要介绍一下几点:
2.1 加工前评估影响
我们知道机械加工工艺涉及到的工序繁琐,而且每道工序都可能对加工精度带来或多或少的影响,但是由于工序的繁琐,忽略了细微的因素影响,比如机械加工过程中温度压力偏高或者根本超出所用仪器的承受力的情况没做好预测,致使加工精度受到影响。
2.2 加工过程中误差影响
所有的操作都是会出现或多或少的误差,这是不可避免的,毕竟机械加工存在很多机械直接操作,即便用了再精密的机械,甚至对易磨损等零部件及时更换,人为还是无法进行机械部件误差影响,因为机械加工工艺包含了方方面面,不仅涵盖工艺初始的机械定位,还有实际加工过程中遇到的突然变化的受热、突然加大甚至超出机械相应承受限度的受力而产生的轻微走形,甚至还有实际采用加工方法的基准线实际偏差定位符与预期不符等原理误差,以及由于机械磨损要进行机械加工进行工序调整产生的些许误差,这些都是不可避免的。
2.3 机械工作损耗问题
机械加工使用的切削工具出现的没预料到的磨损,这都会对加工精度造成影响。
2.4 机械加工工艺超出预测产生的形态形体变化影响
机械加工前我们会对机械所用的设备进行质量挑选与认定,但是由于机械加工工艺主要是机械直接操作,人为进行把关控制,对于突发的骤热瞬间受力等晴况引起的机械形变影响基本无法控制与预测。
2.4.1 受力
由于机械加工用到的各部件:工件、导轨等都有一定的受热受力限值,特别是导轨方向上,水平方向是影响最大,垂直方向影响最小而导轨一旦发生扭曲对加工精度的影响是很严重的,虽然为了达到预期的切削等工序其质量要求一般都比较高,但是由于使用的机床在制造上存在偏差,甚至安装失误以及异常磨损这严重影响了加工精度。
2.4.2 受温度变化
我们知道机械在工作时会进行摩擦接触,这就会产生热量,甚至由于环境散热不高或者部件抗热性能低,造成机械加工中的相关工作部件变形,根据研究显示这种受热异常引起的加工精度影响占到了总体影响的40%以上,在机械工件受热后产生的影响主要表现在精加工方面,特别是通信常使用到的长度长,精度需求度高的零件如丝杠,由于其受热变形量大在进行铣刨磨时会出现局部凸起,进行切削处理待温度将下来后就出现凹槽;在机械加工的刀具上也产生严重影响,主要表现在连续进行切削作业的工作频率逐渐变缓慢得现象上;不仅如此对机床也是有在受热后进行形变的影响,这主要是因为机床内部结构复杂,对机床进行授热的各部位热源不同,这就会产生受热不均,使机床不同部位产生相应不同的变化,引起机床的整体形态,从而影响加工精度。
2.5 技术工艺影响
根据研究显示机械加工制造工件的加工精度最主要影响源是机械加工使用的机床的精度。而由于机床在进行机械加工的时候会经过轴回转、热处理等工序,操作人员操控时没有把握好火候甚至没有发现机械加工工件出现的异常摩擦都会对加工精度造成很大不利的影响。还有,由于机械操作人员的疏忽或者技术不到位没有将装置完全按照图纸安装造成对加工精度的影响;甚至在机械加工进行数控工作,或者位置调整等进行的不科学不到位操作,都是机械加工时遇到的技术工艺不善的影响问题。
三、解决机械加工工艺对加工精度的影响方法
3.1 减小误差的技术方法
我们知道机械加工主要进行直接操作的是机器,所以很多误差是避免不了的,但是为了提高加工精度,我们可以采取将误差抵消的技巧,这主要就要进行机械加工的操作人员密切注意机床等摩擦性大的零部件的磨损检查与实时更换,以及主要受压受温度影响零部件的工作环境情况监测,以及分析衡量好刚度适中,且抗温抗压性能较好的材料进行机械加工的配备;甚至在相应减少不了的原始误差基础上人为制造一种可以抵消原有误差的预期新误差或者将原有误差转移到不敏感不重要的地方,从而提高加工精度。
3.2 工具选用技巧
为了提高加工精度可以进行零部件针对性改善,比如机械加工中的刀具,我们可以对其进行外形匹配与耐磨性质量选择后再进行冷却液涂抹等小技巧,减缓摩擦影响并且注意在调整法加工时,要在发现机械加工的刀具陷入急剧磨损前重新进行刀具的磨刀工作;甚至通过实验测量机床相关工作部件韧性刚度,从而减缓变形几率。
3.3 在操作时注意使用的技术手段
(1)切试法:这主要是针对机械加工成品的规格与外部形态进行精度测量的。
(2)调整法:这是进行机械加工的基准线调试与位置精度调整的;主要对定程机构进行误差测量。
(3)误差精度转移:这主要针对轴回转工序,加强轴部件制造精度同时对滚动作业的轴承进行预紧甚至采用死顶尖支撑来转移精度,使误差不影响到工件上面。
(4)误差补偿:这不仅表现在制造新误差替补机械加工中固有不良误差,也表现在缩短传动工序使用链长短,降低转速,并进行频谱分析对传功工序产生的误差进行补偿。
(5)加开口套皮垫:这主要是针对机械加工工艺中夹紧装置的改善,具体可以对于那些薄壁变形套夹进行加开口套的方法,而对于薄壁工件磨削严重的进行加橡皮垫改良。
(6)变形转移补偿:针对重力影响我们可以采取重量转移变形补偿的方法。
(7)热补偿对称结构:对机床的受热不均我们可以进行对称设计和主轴热补偿结构,甚至人工局部加热等处理。
(8)统计分析:对于机械加工的数据控制可以采用统计分析来进行相应抽样测定处理,从而做好加工前各部分零部件情况预测与加工后数据精度分析。
3.4 人为因素排除
在进行计量时选用专用计量器具(如单值量具:量块;多值量具:直卷尺等);做好工具情况分析选择抗温抗压合适的工件材料;严格按照规范的机械加工工艺进行操作。
由于,机械加工工艺复杂,所受影响因素不定,所以,在进行改善机械加工工艺对加工精度影响的时候就要根据实际情况,具体情况具体分析,甚至灵活多变的用多种有效方法相结合进行机械加工工艺对加工精度的改善。
篇10
1.1工艺系统的几何精度对加工精度的影响工艺系统主要包括机床、工件、刀具和夹具等。工艺系统的几何精度会影响到零件的加工精度。首先是机床的影响,由于机床自身制造时会存在误差,加工出来的零件的形状以及位置精度便会不足。然后是刀具的影响,因为刀具加工时直接与工件接触,时间长了,刀具的磨损便会十分严重。还有是夹具的影响,在零件加工过程中,需要将零件进行固定后才能进行加工,这时就需要使用夹具。夹具的误差主要有以下几个方面:一是夹具本身的制造误差,二是使用过程当中产生的定位误差和安装误差,三是长期使用后的磨损误差。刀具出厂时由于制造工艺的问题自身也可能存在一定的误差,但是这种误差可以通过机床的调整而进行调节。因此对于加工零件来说没有直接的影响。在整个系统当中,为了将零件进行有效的固定,使其保持和刀具之间一定的位置,这就需要使用夹具,夹具的误差主要包括出厂时的制造误差以及在使用过程中产生定位误差以及安装位置不准确造成的误差。
1.2工艺系统的热变形对加工精度的影响
1.2.1工件热变形对精度的影响一般来说工件热变形在精加工中影响比较严重,特别是长度长、而精度要求高的零件。为减少这些误差可以采取的措施:在切削时使用充分的切削液减少表面升温。也可采取误差补偿法:在装夹工件时使工件表面产生微量的夹紧变形,以此来减少切削时工件单面受热而拱起的误差,或降低切削用量以减少切削热和摩擦热,也可以采用粗加工后停机以待热量散发后再进行精加工。2.2.2刀具热变形对加工精度的影响主要由切削热引起的。连续切削时,刀具的热变形在切削初始阶段增加很快,随后变得较缓慢,经过不长时间后便趋于平衡状态。为减少热变形应合理选择切削用量和刀具的几何参数,并给予充分的冷却。
1.2.3机床热变形对精度的影响机床在工作过程中,受到内外热源的影响,各部分温度将逐渐升高。由于各部件的热源不同,分布不均匀,以及机床结构的复杂性,因此各部件的温升不同,而且同一部件不同位置发生变化,破坏了机床原有的几何精度而造成加工误差。对机床热变形我们可以从以下几个方面进行解决:一是减少产热,从此角度出发可以隔离热源或者改善热源降低产热;二是增加散热,从此角度出发,可以采取合适的冷却方法,充分吸收加工过程中散发的热量;三是控制环境温度恒定,或者使机床加速达到热平衡的状态,从而减少机床热变形对加工精度的影响。
1.3工艺系统的受力变形对加工精度的影响工艺系统在进行高强度的加工过程中会受到各种力的作用,在长期的受力状态下,工艺系统会发生轻微的变形。工艺系统的刀具等部件的相对位置是在设备静止的情况进行调整的,而随着工艺系统受力变形,这就会导致刀具等部件的相对位置发生变化,使得切削过程当中刀具的运动轨迹也出现相应的改变,从而导致加工精度下降。针对这种原因引起的加工误差,可以通过降低整个系统的受力来完成。早实际的操作过程当中可以采取以下几种方式:第一,增强整个工艺系统的刚度,从而有效地提升对外力作用的抵抗。第二,降低工艺系统的载荷,从而防止出现变形。
2机械加工工艺对加工精度的应用办法
2.1解决加工精度内在因素的办法可采取一定的补偿技术来对,设备出厂本身所带的误差、使用中的因磨损产生的误差进行控制,来确保构件误差在实践中,能达到其可接受的范围之内。正常来看,在高精度的机床设备系统中,其会配置有相应的误差补偿控制构件,使用单位以及工作人员能够根据加工需求对其做一定的矫正。可采用:(1)一些专业的矫正软件,来专门用作机床各构件磨损的技术矫正,一般的普通机床而言,其磨损校正只有通过参考校正尺数据、手动操作设置补偿螺母来实现系统及构件的误差补偿;(2)在实际的生产实践中,可输入相应的补偿数据,再由软件自行运行,便可实现参数的修改;(3)采用软件编程,例如:CAD、CAPP、CAM、DNC、EDM、PDM、MES、MPM等PLM软件产品。选择【加工】―【其它加工】―【铣螺纹加工】命令,一般包括:粗加工第一刀、粗加工第二刀、粗加工第三刀、粗加工第四刀、精加工、程序结束、宏程序名、起始高度、终止深度、螺距、循环等11的步骤,并根据所加工的螺纹填写好加工参数。
2.2解决加工精度外在因素的办法可通过调整工艺加工系统的受力,来对被加工零件精度进行把控,从而使整个系统的受力均衡。具体的做法主要有:(1)改造工艺系统本身相对薄弱的构件及部件进行改造,来提升工艺系统本身的刚度,提高系统对外部受力的抵抗性能,切实防止加工系统因受力而发生形变,导致加工误差。(2)可通过缩短整个工艺系统的载荷量,减少系统外力的大小,从根本上实现设备的变形预防。(3)机械加工工艺系统在运行中会产生导致系统发生形变的热应力、切削应力。因此,为减少热应力,一定要对热加工的零件进行退火处理,严格避免粗加工所产生的额外应力,确保工作零误差。
3结语