機(jī)加工是通過(guò)機(jī)械加工方法改變工件的形狀、尺寸和表面質(zhì)量,使其達(dá)到設(shè)計(jì)要求的過(guò)程。然而在實(shí)際生產(chǎn)中,零部件精度問(wèn)題時(shí)有出現(xiàn),這主要由設(shè)備、工藝、人員、環(huán)境等多方面因素導(dǎo)致。
設(shè)備因素
機(jī)床作為機(jī)加工的核心設(shè)備,其自身精度對(duì)零部件加工精度有著決定性影響。若機(jī)床使用時(shí)間較長(zhǎng),內(nèi)部零部件會(huì)出現(xiàn)磨損,如主軸軸承磨損會(huì)使主軸的回轉(zhuǎn)精度下降,導(dǎo)致加工出的孔徑尺寸偏差、圓柱度超差;導(dǎo)軌磨損則會(huì)使工作臺(tái)在移動(dòng)過(guò)程中產(chǎn)生晃動(dòng),影響工件的直線度和表面粗糙度。此外,機(jī)床的安裝調(diào)試不當(dāng)也會(huì)引發(fā)精度問(wèn)題。例如,機(jī)床安裝不水平,會(huì)使加工過(guò)程中刀具與工件的相對(duì)位置發(fā)生偏移,造成加工尺寸不準(zhǔn)確;機(jī)床的傳動(dòng)系統(tǒng)存在間隙,在正反轉(zhuǎn)切換時(shí),傳動(dòng)部件不能及時(shí)響應(yīng),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(duì)加工精度重要。刀具磨損是常見(jiàn)問(wèn)題,隨著加工時(shí)間的增加,刀具的切削刃會(huì)逐漸變鈍,切削力增大,導(dǎo)致工件表面出現(xiàn)振紋,尺寸精度也難以確定。同時(shí),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(huì)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(dǎo)致工件變形,進(jìn)而影響精度。例如,對(duì)于一些形狀復(fù)雜的薄壁零件,如果先加工內(nèi)腔再加工外形,可能會(huì)因?yàn)閮?nèi)腔加工后的應(yīng)力釋放而導(dǎo)致外形尺寸發(fā)生變化。切削用量的選擇也關(guān)鍵,切削速度、進(jìn)給量和背吃刀量過(guò)大或過(guò)小都會(huì)對(duì)加工精度產(chǎn)生不利影響。切削速度過(guò)高會(huì)使切削溫度升高,工件產(chǎn)生熱變形;進(jìn)給量過(guò)大則會(huì)導(dǎo)致表面粗糙度變差;背吃刀量選擇不當(dāng)可能引起刀具振動(dòng),使加工表面出現(xiàn)波紋。
此外,加工方法的選擇也需謹(jǐn)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(duì)于精度不錯(cuò)、硬度不錯(cuò)的零件,采用磨削加工比車削加工愈能確定精度;而對(duì)于一些形狀復(fù)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(dāng)。
人員因素
操作人員的技能水平和責(zé)任心對(duì)機(jī)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(wú)法正確操作機(jī)床,對(duì)加工工藝的理解和執(zhí)行存在偏差,導(dǎo)致加工出的零件不符合精度要求。例如,在手動(dòng)換刀時(shí),如果操作不熟練,可能會(huì)使刀具安裝位置不準(zhǔn)確,影響加工精度;在調(diào)整機(jī)床參數(shù)時(shí),若設(shè)置錯(cuò)誤,也會(huì)造成加工誤差。
責(zé)任心不強(qiáng)的操作人員可能會(huì)忽視加工過(guò)程中的一些細(xì)節(jié)問(wèn)題,如不及時(shí)清理機(jī)床上的切屑和雜質(zhì),導(dǎo)致刀具磨損加快或工件表面劃傷;不按照規(guī)定對(duì)機(jī)床進(jìn)行日常維護(hù)和保養(yǎng),使機(jī)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(duì)機(jī)加工零部件精度也有確定影響。溫度變化會(huì)引起機(jī)床和工件的熱脹冷縮,導(dǎo)致加工尺寸發(fā)生變化。例如,在夏季高溫環(huán)境下,機(jī)床和工件都會(huì)受熱膨脹,如果加工過(guò)程中沒(méi)有采取相應(yīng)的溫度控制措施,加工出的零件尺寸可能會(huì)偏大;而在冬季低溫環(huán)境下,情況則相反。濕度過(guò)高會(huì)使機(jī)床和工件生銹,影響機(jī)床的精度和工件的表面質(zhì)量,同時(shí)也會(huì)加速刀具的磨損,降低加工精度。