机械加工范文10篇
时间:2024-02-18 03:18:03
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机械加工虚拟实验技术分析
摘要:在工业改革的大形势下,机械加工获得了普遍地发展,人们非常重视机械加工虚拟实验技术的应用。成功地研制机械加工虚拟实验技术,能够优化机械产品的开发、制造、装配等,从而实现机械加工效率的提升。为此,本文分析了机械加工虚拟实验技术及其应用问题,得出虚拟实验技术是机械加工未来的发展方向和趋势。
关键词:机械加工;虚拟实验技术;应用
在制造业快速发展形势下,企业为了紧跟市场的变化需求,加工制造的机械产品务必具备较高的技术水平与柔性,实现开发和生产新产品周期的缩短、提升开发新产品的质量,从而实现开发和生产费用的减少,最终实现理想的经济效益。当今,随着普遍应用机械加工虚拟实验技术以及应用辅助的虚拟现实技术、仿真技术、信息技术,促进了机械加工技术的进步,能够确保设计的新产品合理化,在机械制造业中体现日益关键的作用。
1机械加工虚拟实验技术概述
机械加工虚拟实验技术通过相关的软件构建多体系统动力学和三维实体的机械系统模型,进而对机械新产品的性能进行评价和分析,最终提供设计以及制作物理样机的根据,这是对设计和制造工艺过程的优化。机械加工虚拟实验技术有着传统方式难以企及的巨大作用与优势。1)CAD软件设计中的三维几何造型技术通过计算机完成复杂的绘图过程,这让设计者在设计机械新产品上具备更多的时间与精力,从而有利于设计者重视优化与正确设计产品的现象[1]。2)通过三维造型技术构建的虚拟化模型能够更加形象和简单地描述机械系统。3)修改技术(虚拟技术中具备的一种技术)能够迅速地修改设计的机械产品。机械加工虚拟实验技术的应用可以对机械零件的可加工性进行合理地评估,以及检验NC程序的准确性,这使传统的开发产品过程直接省去。这是由于机械加工虚拟实验技术对设计、开发产品的全程进行了仿真,可以对刀具的磨损、破损等现象进行预测,以及对改变的材料参数、加工参数等影响到的加工表面问题进行把握,有助于进行智能化加工[2]。4)可以比较各种方案,选用最为理想的方案,从而更为合理、科学地设计新的产品。
2机械加工中虚拟实验技术的应用
机械加工振动分析及控制
在机械加工过程中出现振动问题,将会直接对产品表面质量产生影响,无法达到专业标准。现在机械加工数字化与智能化水平不断提高,设备工艺也在不断更新,可以更大程度上来提高加工效率与产品质量。但是就实际加工现状来看,因为工件与刀具之间为特定周期性运动,加工时会存在不同程度的振动问题,为消除其对产品造成的影响,必须要采取有效措施进行处理,从根源上来避免问题的发生。
1机械加工振动影响分析
机械加工振动主要包括受迫振动、自动振动以及自激振动三种类型,且发生原因不同,对产品质量以及设备性能等造成的影响也各不相同。其中,受迫振动主要是因为受到系统内外因素干扰,维持一定振幅,对产品质量影响严重,并且控制处理难度大,只要内外干扰因素不完全去除,受迫振动强度将不会减小,产生的影响也依然存在。即便是干扰频率保持稳定不变,在干扰力幅度值不断增加情况下,受迫振动幅度值也会随之增加。自由振动发生则是因为切削力变化明显,产品受到的外部冲击力过大,导致机械加工生产平衡状态被打破,系统仅利用弹性恢复力进行维持。但是因为其可以采取措施处理,使其迅速衰减,对产品与设备产生的影响比较小。自激振动与受迫运动特点相反,其整个过程不存在衰减情况,其振动频率与系统固定系统规律相同,为缓解其影响需要掌握各时间段内所获得以及消耗能量比值,此为自激振动产生的关键因素。无论是哪种类型的振动,在发生后如果不及时采取措施处理,均会对机床设备以及产品质量造成影响。受振动影响,加工时工件与刀具移动,造成产品表面粗糙度增加,甚至会产生划痕,同时还会加速刀具的磨损,缩短机床、夹具服务寿命,并且还会伴随产生噪声,必须要基于不同振动类型发生原因,有针对性的采取措施进行预防,消除振动带来的不利影响。
2机械加工振动问题发生原因
2.1受迫振动。受迫振动产生的原因主要是受到加工系统内外因素的干扰,外界存在持续刺激,并且加工时系统内外交替变化而对产品以及设备产生影响。其中,外部因素可能是受附近机床运行影响,设备安装时间距控制不当,机床或机器之间运行存在较大影响,加工时引起振动,并且可以通过地基进行传播,在预防处理上存在较大难度,因为其在实际生产中是无法完全避免的。而内部因素的存在主要为机床自身电动机振动、高速回旋零件不平衡、机床传动机构自身缺陷等产生的振动。另外如果产品在加工切削环节操作失误均匀性不达标,或者是无法连续作业,也会造成机械振动。机械加工过程中受迫振动干扰存在一定干扰性,并且与一般机械振动中的受迫振动相比差异非常小,可以基于以往经验来制定预防控制方案,最大程度上来降低其对产品加工质量的影响。2.2自由振动。自由振动主要是受到外部环境因素的干扰,切削力变化明显产生冲击,机械加工系统平衡被打破。本质上就是将激励或者约束去除后机械系统产生的振动,与其他类型的振动问题相比,在预防和控制上难度较小,可以取得良好的效果。2.3自激振动。自激振动的产生不会受外力周期性干扰,主要是因为系统内部刺激造成的周期性振动。在机械加工过程中,很多情况下加工刀具会与工件处于相对状态,便会在产品表面上产生明显的振纹,影响产品质量。就机械加工自激振动问题的研究现状来看,并没有统一确定其产生原因,相应的在加工阶段中对控制措施的选择具有更大的灵活性,但是想要获得明显的效果,还需要在现有基础上持续研究。
3机械加工振动控制措施
机械加工精度影响分析
1机械加工工艺的特点分析
机械加工工艺主要就是指在机械零件及各构件的制造过程中所应用的一系列技术及加工流程[1]。同时,在机械加工工艺中对原材料进行初期处理到后期深入加工都需要较高的精度。具体而言,机械加工工艺应注重以下几点:①原材料的初期加工与预处理,并对原材料的品质以及大致的基本尺寸进行合理的控制;②零件的精加工,并依据材料的不同特性以及原料毛坯的不同使用特点与环境,对原材料及毛坯的等方面性能参数指标进行精准的计算,切实保障最终成品的精度;③零件加工后的检验,将零件与实际图纸之间的误差性控制在最小的范围之内。
2机械加工工艺对零件加工精度的影响分析
2.1机械加工工艺的安排不合理。虽然科技的不断发展使得机械加工工艺得到了不断的完善,但依然会对零件加工的精度造成一定的不良影响。而造成此种影响的因素是有多方面的,最大因素就是机械加工工艺安排不合理。首先,现有机械加工工艺内部尚未健全相关管理机制,导致零件加工的过程极易产生较大的误差性,使得零件的精度严重受损[2];其次,机械加工工艺作业不严谨,相关工作人员在机械加工设备及其安装的过程中不规范,使得零件的精度无法得到保障。不仅如此,由于现阶段各领域生产期间对设备零件精度要求的逐渐提升,对机械加工工艺及安装阶段的规范化提出了更加严苛的要求。2.2机械加工工艺的受力作用。在机械加工期间,不同设备下的相互作用会产生不同种类的力,并导致机械设备受到力的影响产生变形及位移等问题,严重影响到了机械加工系统的稳定运行。在机械加工系统实际运作中,其内部构件会因相互摩擦及自身重量等原因而发生位置变化,甚至变形。同时,机械加工工艺中的各项设施在日常运行期间需要负担起不同材料及其他机械设备的重力,同时在零件加工的过程中也会形成一定切削力及设备与原材料之间的摩擦力从而使得零件加工过程中受到不同程度的影响。2.3机械加工工艺的安排对加工时产生的热量影响。在机械加工中,由于刀具与工件之间具会发生剧烈的摩擦,因此会产生多余热量,这些热量的堆积对零件加工的精度都会造成一定的影响,而这些影响具体体现在:①机械加工中会进行一系列切割作业,产生巨大的热量,增加了零件的变形机率;②零件在加工中由于切削力与摩擦的共同作用,产生大量的切削热,绝大部分是由切屑带走,少部分传入工件,而掉落的切屑会将热量传递给设备,正在制造的零件也会将热量传递给设备,并造成加工设备与零件自身的温度提升,使得机械加工设备自身的结构由于热量的不均匀升高而产生巨大的影响,主要表现为出现变形不均匀的现象,从而对零件的加工制造的精度造成了严重不利的影响。
3降低机械加工工艺对零件加工精度影响的对策
3.1健全零件加工工艺安排管理机制。为降低机械加工工艺对零件加工精度造成的不良影响,现阶段相关管理部门就应将当前的工作重点放在健全零件加工管理机制上,注重在任职人员群体中强调规范化操作的重要性,对机械加工流程及设备的运行情况进行实时的记录与分析,为后期机械加工设备的运维提供重要的参考资料。同时,为有效降低机械设备运行的风险性,工作人员还应及时维修或更换机械加工设备的故障部位。3.2注重降低受力作用的影响。在机械加工作业过程中,会产生多种不同的力,而为有效控制此些力对零件加工造成的不良影响,相关工作人员应注重以下两个方面:①在机械加工的前期准备工作中,调整设备自身各个零部件之间的间隙,确保设备的正常运转,对于运动的部件,增加足够的润滑,降低设备自身之间的摩擦[3];②明确受力作用对零件精度的影响是不可避免性,并对机械设备的实际运行情况进行记录,保障设备表面的光滑性。3.3强化加工温度系数的控制。由于温度会对零件加工工艺造成一定不良的影响,因此在机械加工系统的实际运行中,相关工作人员应及时测量机械设备及零件自身的温度,并在前期处理或切割时,将能产生大量摩擦力及热量的加工阶段适当增设降温设备,以降低过高的温度,避免机械设备与零件出现受热变形的情况,切实提升零件加工的精度。
机械加工精密测量技术分析
【摘要】精密检测技术在机械加工制造领域的应用,对提高机械加工质量具有重要作用。本文通过对机械加工中常用的一些精密测量技术介绍,目的在于更好地发挥精密测量技术在机械加工中的应用价值,为机械加工提质增效服务。
【关键词】精密测量技术;机械加工;机器视觉检测;三坐标测量
精密检测技术在机械加工制造领域中的运用,可以极大地提高机械加工质量,尤其是微型零部件、异性零部件的生产加工中,精密检测技术给予了很多加工制造指导。机械加工制造生产过程复杂,虽然制定了严格的生产加工工艺标准,在批量生产加工,若生产加工出现问题,未能及时测量发现,就会影响整个加工制造进度和质量,而且产生次品和废品。结合当前对机械加工制造要求,加大对精密测量技术推广应用力度,及时检测机械加工制造中关于精度、质量等方面的问题,便能确保机械加工制造质量。
1精密检测技术介绍
精密测量技术是一门集光学、电子、传感器、图像、制造及计算机技术为一体的综合性交叉学科,涉及广泛的学科领域,它的发展需要众多相关学科的支持。在现代工业制造技术和科学研究中,测量仪器具有精密化、集成化、智能化的发展趋势。三坐标测量机(CMM)是适应上述发展趋势的典型代表,它几乎可以对生产中的所有三维复杂零件尺寸、形状和相互位置进行高准确度测量。发展高速坐标测量机是现代工业生产的要求。同时,作为今后的重点发展目标,各国在微/纳米测量技术领域开展了广泛的应用研究。精密检测技术在机械加工制造中的应用,不管是制造的外形尺寸,还是零部件位置度参数,都必须经过精密测量,验证加工精度是否设计精度要求,在机械加工制造规定范围之内,所以利用精密测量技术实现机械加工制造的精准测量[1]。精密测量技术是科学技术发展的产物,尤其是智能技术的应用,以精密检测为核心,综合计算机技术与智能技术,以计算机软件为载体,合理融入光学、声学、传感技术,打造更加精准的测量技术体系,增强精密测量逻辑性[2]。现代化发展与技术创新,通过先进传感技术与其他技术的混合处理,及时完成检测工作,保证机械加工制造精准性[3]。
2机械加工制造中精密测量技术应用现状分析
机械加工生产线研究
摘要:多类型、多批次生产为当今机械加工的基本特性。针对现阶段市场需求,生产加工要始终依附于市场的基本需求,而满足需求的先决条件即为制造技术柔性化。柔性生产是在一条生产线上不仅能够生产单项产品,同时还能够生产其他种类的产品。柔性自动化生产要依附于自动换刀设备、数控加工装置、计算机控制模块及物资储运系统,也可总结为加工设备、物料流以及信息流。
关键词:简易;柔性;自动化机械;加工;生产线
目前怎样通过企业既有的设备与资金去实现机械加工的柔性自动化生产,经最少的投资,深化工作效率,是我们需要研究的一个问题。在此过程中不仅要分析企业的基本能力,同时还要兼顾未来的发展。下面以浅析简易柔性自动化机械加工生产线作为切入点,在此基础上予以深入的探究。
1系统结构理念
系统结构的基本原则要依附于既有设备与企业资金,在此基础上择取规模适中、分步发展的方案,同时有机会有步骤的进行。侧重于柔性制造系统核心功能:数控加工与计算机控制,能够有效的减少投资,同时可以最大化的确保加工效率。价格较高的自动换刀模块、物资储运模块可通过人工作业。系统构架的择取要依附于差异化的加工形式,在数控加工模式与计算机控制的先决条件下,我们需要进行相应的投入,尽可能提高其加工效率。针对具有一定精度要求的加工亦或繁琐的加工,那么首先要确保数控加工装置与计算机控制系统的建设。这要通过大型的计算机软、硬件系统予以建设,因此需要一定的投入。通过经济型数控机床(Computernumericalcontrolmachinetools)与相应的计算机控制模块,构建既经济又满足多元化加工的简易柔性自动化机械加工生产线,即为企业匹配与当前经济发展的有效举措。
2简易柔性自动化机械加工生产线的实施方案
机械加工实训报告
**年**月16日,我们在老师的带领下去了,XxXx(Xx)制冷设备有限公司精密加工部前加工课进行机械加工实习。期间,我接触了数控车床、加工中心、十二轴铣、等工种的基本操作技能和安全技术教程。每隔十几天,我们组都要过行一次换线操作,并在规定的时间里,完成从对各项工位各个站别的换治具操作。在组长;单担,技术员,耐心细致地讲授和在我们的积极的配合下,我们没有发生一例伤害事故,基本达到了预期的实习要求,圆满地完成了实习。
机械加工实习是培养学生实践能力的有效途径。又是我们中专生,非常重要的也特别有意义的实习课。机床实习又是我们的一次实际掌握知识的机会,离开了课堂严谨的环境,我们会感受到车间的气氛。同时也更加感受到了当一名工人的心情,使我们更加清醒地认识到肩负的责任。
实习期间,通过操作数控十二轴铣,加工中心,数控车床。我了解了产品的加工的工艺品,数控十二轴铣,加工中心,数控车床的操作我都能按照作业指导书的要求加工工件;最辛苦的是操作数控十二轴铣和加工中心,数控十二轴铣的危险性最高,先要掌握开数控十二轴铣床的基本要领,然后按照作业指导书要求操作。期间要对工件的放置进行检查,确保工件完全放到位,一天下来虽然感到浑身酸痛,但是看到自己在工厂中做出的成品,感到很有成就感。这次机械加工实习期实习给我的体会是:
①通过这次实习我了解了现代机械制造工业的生产方式和工艺过程。熟悉工件的编程方法和主要机械加工方法及其所用主要设备的工作原理和典型结构、工夹量具的使用以及安全操作技术。了解机械制造工艺知识和新工艺、新技术、新设备在机械制造中的应用。
②在产品的主要机械加工方法上,具有初步的独立操作技能。
③在了解、熟悉和掌握一定的机械加工基础知识和操作技能过程中,培养、提高和加强了我的机床操作能力,使我的技术更上一层楼。
机械加工精度提升策略
摘要:机械加工重点在加工精度的有效控制,本文重点分析了影响机械加工精度的主要原因,从加工设备精度,误差补偿、分解,操作人员技能提升等角度提出了具体的构建加工精度的有效措施。
关键词:机械加工;精度;误差补偿;误差分解;操作人员
随着国内加工装备精确度的提高,装备零件的加工都出现了普遍的提高,也是实现一个国家标准件制造实力的有效说明,更好的机械加工工艺可以有效规避相关的加工误差,实现表面粗糙度、尺寸公差,形状公差等有效降低,更好提升加工零件的质量和水平。然而影响加工精度的因素还是客观存在的,笔者从事机械加工实训教学工作多年,对影响加工精度的主要因素有着深刻的认识。
1影响加工精度的主要因素
1.1加工热余力因素
在机械加工过程中,车、铣、刨、磨等机械加工都是金属之间的摩擦,产生切削,这种切削一定产生加工热,这种加工热将带来一些问题,零件在车床加工的时候将受到这种加工热的影响,使得整个零件在加工之后,出现一种热变形,造成最后的形状公差出现超差的情况。同时这种加工热也可能造成最终的加工表面粗糙度出现问题,造成加工过程中刀具的磨损加剧,最终影响加工精度[1]。
强化机械加工精度策略
机械加工精度在不同程度上受到各种因素的影响,从而导致加工之后的工件与理论存在一定的偏差,这种偏差在一定范围内是可以接受的。这种实际和理想参数之间存在的偏差就是所谓的误差。
1几种常见的加工误差原因分析
1.1机床主轴误差
机床是加工零件的主要设备,其自身的精度对于零件加工的精度具有直接的影响。机床在长期的运行过程当中主轴的支撑颈往往都会由于磨损而导致主轴在高速转动的过程当中发生跳动,从而导致加工的零件存在一定的误差。例如眇轮如果出现径向跳动,往往会导致加工的零件表面比较粗糙,增大加工误差。
1.2导轨误差
机床上各个主要的部件主要依靠导轨进行运动,导轨随着使用时间的增长往往会出现磨损,从而导致精度降低。导轨主要有垂直和水平两个方向的误差,这些误差将会在加工零件的过程当中表现出来。
绿色机械加工探讨
摘要:机械制造行业是我国重要的经济基础产业。随着现代机械制造行业的发展,人们越来越重视能源节约与环境保护。传统的高污染、高消耗的机械制造已经无法符合时代的要求。机械制造绿色化已成为未来的发展趋势,是可持续发展的必然选择。文章从绿色设计、低物耗的绿色制造技术、低能耗的绿色制造技术、绿色制造的机制体制保障、绿色包装五个方面分析了绿色机械加工的实现建议与措施。
关键词:绿色制造;机械加工;发展
机械制造业的发达程度是国家工业化程度的重要要标志,因为它机械制造业为整个国民经济的运作和发展提供技术装备。机械制造业为社会生产零件、机器产品的同时,也产生了大量的工业废液、废气、固体废气物等污染。随着社会保健意识的增长,企业家和技术人员也都意识到,若再延伸用这种粗放式的机械制造模式,将不利于整个行业和社会的可持续发展,因此急需探索符合环保要求的节能、降耗、少污染的绿色机械制造模式,采取相应的绿色模式,适应社会发展的要求。资源节约型、环境友好型社会,迫切需要绿色制造。
1绿色制造的含义和内涵
绿色制造又称面向环境的制造(MFE)、环境意识制造(ECM)或清洁制造等。绿色制造是庞大的系统工程,是一个综合考虑环境影响和资源消耗的制造技术。它着眼在产品把对环境的影响和资源、效益充分、综合考虑的现代制造模式,旨在使产品的整个生命周期包括设计、制造、包装、运输、使用到最后报废处理各个环节,实现对环境的负效应最小化、资源的利用率最大化和经济效益最大化。绿色制造是一种全新且符合时展潮流制造模式,它的出现是机械制造业的重大改革。
2绿色制造的实现
浅谈机械设计与机械加工的误差
[摘要]机械设计以及机械加工是机械产品生产过程中最重要的两个阶段。而误差的控制与分析将直接影响这两个阶段成败的关键因素。本文将主要从机械设计以及机械加工过程中产生的误差原因进行分析,然后提出具体的误差控制措施。
[关键词]机械设计;机械加工;误差分析;控制
随着经济的发展,制造业尤其是机械制造业发展进入一个新的发展方向。而机械产品的质量和机械设计以及机械加工有关。机械化以及自动化趋势不断地向前推进,如何不断地提高机械产品的性能成为当前企业面临的突出问题,而机械产品的性能又由机械设计与机械加工中误差的控制有关,机械加工中的误差是和产品的质量效率直接相联系。因此本文将主要对误差产生的原因进行分析,重点从影响机械产品加工质量的机械设计以及机械加工两个方面来具体地阐述,然后在不同的阶段如何控制好误差提高整体的加工质量效率,为机械行业其他的产品加工的误差控制提出宝贵经验。
1机械设计阶段误差因素分析以及控制
机械产品整个的加工工艺流程依据零件结构以及特性的影响各不相同,但是主要有三种:机械产品的设计、加工以及质量检查。俗话说万事开头难,因此在这个过程中要尽量地控制机械设计阶段产生的误差,并且要在合理的要求范围内来控制误差,不能过分的减少误差,对于某一些粗糙度要求较高的零件,如果过分的减少误差将会起到反面的效果,因此对于机械设计阶段误差的控制需要根据实际产品的性能以及产品在使用过程中所遵循的要求等来综合的考量误差,因此在这个过程中首先要分析在机械设计阶段产生误差的原因。1.1材料的选择问题。对于材料的选择来说,材料的选择属于机械设计阶段,尤其是在对产品的整体结构进行分析的过程中,对于这个结构需要选择什么样的材料,比如比较常见的材料有45号钢,碳素结构钢以及Q460C等材料,这些对于在机械设计阶段提高产品的整体强度性能十分的有必要,比如在应用到汽车马达上的一个小小的同步器锥环,由于起到了变速控制的作用,因此需要高强度以及受到冲击的过程中可以将冲击力尽量地减少,因此在这个设计初级阶段就需要一个是考虑同步器锥环的结构特点,另一个就是要选择耐受性较强的材料,可以抵抗冲击产生的能量,这样就可以极大地减少设计过程中的误差。1.2加工工艺的选择。加工工艺是机械设计完整流程的综合体现,在这个过程中产品是从毛坯件到成品整个的工艺流程设计阶段。比如对于最常见的工程机械挖掘机的动臂零件。由于挖掘机的动臂并不是单纯的某一个规则的形状而是有一定折弯度以及有一些坡口,在这些地方很容易发生应力集中等多种质量问题,并且在设计过程中这个地方如果不好好地进行设计就会产生一些潜在的误差最终影响产品的加工质量。因此需要在最初的下料阶段就需要完整的注意这些特殊的结构,尽可能地将尖角换成圆角这样可以极大地减少应力集中出现的问题,或者是压型以及焊接工艺确定的过程中是选择阻焊还是选择点焊,是通过机器焊接还是通过人工点焊的方式,焊接的方式选择什么样的,是带有一定的坡口的二氧化碳焊接还是焊丝焊接,这些都是在机械设计阶段对工艺的选择确定,如果不能合理有效地选择就会产生误差问题。1.3零件的可加工性问题。材料的选择问题是影响机械设计的关键因素。而材料的选择和加工工艺的确定是密不可分的,需要考虑零件的可加工性,也就是编写作业指导书,这个也是在机械设计阶段来完成的。而还有在机械设计阶段最不能忽视的问题就是产品的可加工性。这个是机械设计阶段重点要进行研究分析的,如果这个阶段不能有效分析,那么将会在后续的加工制造产生较多的质量问题,产生很多的误差问题,因此在机械设计阶段需要重点进行分析。尤其是在机械设计的过程中要根据所加工零件的形状,受力分析以及易发生质量问题的地方,并且在设计的过程中要依据可加工性中不断更改作业指导书,修改加工过程中的工艺,在这个过程中是十分的复杂的,需要依据实际情况来综合的进行考量。
2机械加工环节的误差分析
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