機加工是通過機械加工方法改變工件的形狀、尺寸和表面質(zhì)量,使其達到設計要求的過程。然而在實際生產(chǎn)中,零部件精度問題時有出現(xiàn),這主要由設備、工藝、人員、環(huán)境等多方面因素導致。
設備因素
機床作為機加工的核心設備,其自身精度對零部件加工精度有著決定性影響。若機床使用時間較長,內(nèi)部零部件會出現(xiàn)磨損,如主軸軸承磨損會使主軸的回轉(zhuǎn)精度下降,導致加工出的孔徑尺寸偏差、圓柱度超差;導軌磨損則會使工作臺在移動過程中產(chǎn)生晃動,影響工件的直線度和表面粗糙度。此外,機床的安裝調(diào)試不當也會引發(fā)精度問題。例如,機床安裝不水平,會使加工過程中刀具與工件的相對位置發(fā)生偏移,造成加工尺寸不準確;機床的傳動系統(tǒng)存在間隙,在正反轉(zhuǎn)切換時,傳動部件不能及時響應,從而產(chǎn)生加工誤差。
刀具是直接參與切削的部件,其狀態(tài)對加工精度重要。刀具磨損是常見問題,隨著加工時間的增加,刀具的切削刃會逐漸變鈍,切削力增大,導致工件表面出現(xiàn)振紋,尺寸精度也難以確定。同時,刀具的安裝誤差也不容忽視。如果刀具安裝不垂直于工件軸線,或者刀尖高度與工件中心不一致,都會使加工出的零件尺寸和形狀出現(xiàn)偏差。
工藝因素
加工工藝的制定直接影響零部件的加工精度。加工順序安排不正確可能導致工件變形,進而影響精度。例如,對于一些形狀復雜的薄壁零件,如果先加工內(nèi)腔再加工外形,可能會因為內(nèi)腔加工后的應力釋放而導致外形尺寸發(fā)生變化。切削用量的選擇也關鍵,切削速度、進給量和背吃刀量過大或過小都會對加工精度產(chǎn)生不利影響。切削速度過高會使切削溫度升高,工件產(chǎn)生熱變形;進給量過大則會導致表面粗糙度變差;背吃刀量選擇不當可能引起刀具振動,使加工表面出現(xiàn)波紋。
此外,加工方法的選擇也需謹慎。不同的加工方法適用于不同的工件材料和精度要求。例如,對于精度不錯、硬度不錯的零件,采用磨削加工比車削加工愈能確定精度;而對于一些形狀復雜的曲面零件,數(shù)控銑削或加工中心加工可能比普通銑削愈適當。
人員因素
操作人員的技能水平和責任心對機加工零部件精度有著重要影響。技能水平不足的操作人員可能無法正確操作機床,對加工工藝的理解和執(zhí)行存在偏差,導致加工出的零件不符合精度要求。例如,在手動換刀時,如果操作不熟練,可能會使刀具安裝位置不準確,影響加工精度;在調(diào)整機床參數(shù)時,若設置錯誤,也會造成加工誤差。
責任心不強的操作人員可能會忽視加工過程中的一些細節(jié)問題,如不及時清理機床上的切屑和雜質(zhì),導致刀具磨損加快或工件表面劃傷;不按照規(guī)定對機床進行日常維護和保養(yǎng),使機床處于不良工作狀態(tài),從而影響加工精度。
環(huán)境因素
環(huán)境溫度和濕度對機加工零部件精度也有確定影響。溫度變化會引起機床和工件的熱脹冷縮,導致加工尺寸發(fā)生變化。例如,在夏季高溫環(huán)境下,機床和工件都會受熱膨脹,如果加工過程中沒有采取相應的溫度控制措施,加工出的零件尺寸可能會偏大;而在冬季低溫環(huán)境下,情況則相反。濕度過高會使機床和工件生銹,影響機床的精度和工件的表面質(zhì)量,同時也會加速刀具的磨損,降低加工精度。