影响机械制造中盘类零件高效加工的因素

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  • 更新时间2018-07-23
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  摘要:盘类零件种类多样,应用广泛,在机械设备中具有重要的作用,盘类零件的加工质量对机械设备的性能来说意义重大,因此在加工精度上要求较高。本文对机械制造中盘类零件的加工质量和效率的影响因素进行分析,从对机床的要求、设计方面的因素、工艺方面的因素以及技术方面等因素分别进行讨论,旨在提高盘类零件的加工质量和加工效率。


  关键词:盘类零件;工艺因素;设计因素;科技因素


  盘类零件在机械零件中占有很大的比重,在机械设备中广泛应用,在机械设备的运行中发挥重要的作用,例如:齿轮、轴承等。这些盘类零件的加工属于回转体加工,加工上以车削工艺为主,其种类较多,但是对加工精度上却要求较高,无论在尺寸、形状,还是在表面光滑度上都有较高的质量要求。要对机械制造中的盘类零件实现高质量和高效率的加工,就必须对影响因素进行全方面的研究。


  一、盘类零件加工对机床的要求


  加工盘类零件对机床的基本要求包括以下几个方面:


  (一)满足工艺要求。盘类零件的加工工艺以车削为主,同时包括钻孔、铰孔、刮平面等其它工艺。工件在回转加工的状态下可以完成轴孔的螺纹、挤压、磨削、锥面等工艺。


  (二)工件加工状态。因车削加工的需要,工件加工呈回转状态,有时也需要工件和刀具同时回转,但是为适应多种加工工艺需要,工件加工状态可以呈现为不回转状态。


  (三)车床型式。我国盘类零件加工的机床一般有卡盘车床、单能车床、立式多轴半自动车床和卧式多轴半自动车床等几种,多轴半自动车床造价相对较高,精度上不够理性。现还有液压单能车床和卧式单能车床等。盘类零件加工在车床型式方面的发展趋势是组合机床的基础上多功能机床型式的派生。


  二、设计方面的影响因素


  零件加工首先要进行图纸的设计,根据设计选择一定的加工工艺流程。设计对于盘类零件的加工意义重大,科学合理的设计能够有效的表面时间机械制造中的偏差,必须严格谨慎的对待。在加工前对零件进行科学准确的设计,并选择正确的加工工艺,是零件加工完成后能够符合实际应用需要的前提。在零件加工的设计和工艺选择方面,主要应注意以下几点:


  (一)控制质量。盘类零件在机械设备中具有非常关键作用,要严格的控制盘类零件的加工质量,保证其在设备的运行中充分的发挥作用。在盘类零件加工前要对零件的结构及其技术要求熟知,了解其在设备中的功能和装配关系,这是合理选择加工工艺的前提条件。在具体加工操作时,要根据零件产品设计图所要求的精度細致的安排,按部就班,保证零件加工完成后得到的实物与设计图纸的产品要求保持一致。对于加工精度不容易控制和形状结构复杂的盘类零件,可在设计阶段就考虑辅助夹具的设计和制作。


  (二)可操作性。有些特殊的盘类零件结构复杂,在形状和尺寸上都要求具有很高的精度,一般的工艺方法可能无法满足此种零件的加工要求,因此要选择可操作性很强的加工工艺方法,在实际的加工过程中能够顺利有效的执行加工工序。在实际的操作中,除了选择正确的加工工艺之外,还要配备对设备能力工艺装备能够熟练操作的工作人员。


  (三)安装方便。盘类零件与其它轴类零件相比,在安装工艺上具有较大差别,盘类零件的装卸要求更加方便,便于操作,从而提高工作效率。


  三、工艺方面的影响因素


  不同的零件有不同的加工工艺,但是加工目的都是一样的,就是实现生产成本、生产效率和生产质量的三方共赢。盘类零件也是如此,要实现高效率高质量的加工,必须在加工阶段和具体工艺实施两方面进行控制:


  (一)加工阶段。机械制造中的盘类零件要求具有较高的精度,在加工的每个阶段都有相应的加工要求,必须根据要求循序渐进,按部就班的完成,才能保证其加工的质量。在粗加工阶段主要对坯料的黑皮和余量进行去除和加工,为下一步的加工打下基础,注意要有一定余留的预留。合理的定位基准的选择是保证加工质量的前提条件。在半精加工阶段,主要提供定位基准的准确性,进一步为下一工序做好准备,对余量进行控制为表面的精加工打下良好的基础。在精加工阶段,需要对加工精度进一步提高,对表面粗糙度进行加工改善,保证零件的各项参数符合标准。


  (二)工艺方面。盘类零件的每个加工步骤都有具体的工艺要求。在坯料的选择上根据材料的不同选择合适的加工工艺方法,达到相应的加工要求。对于批量生产的零件,可先采用冷挤压等工艺进行毛坯制造,这样可以有效的提高生产效率,减少加工量。不同的盘类零件有不同的作用,则相应的加工基准也各不相同,如果零件加工以端面为主则以平面为定位基准,如果以孔为主,则以孔位定位基准等。盘类零件的表面加工也很重要,加工表面尽可能的在同一方向上分布,次要表面尽量与主要表面在同一方向上分布,这样可以在对主要表面的加工中连同次要表面一起加工出来。在精加工阶段需要根据生产量及材料加工要求等因素选择加工方法,根据实际需要选择最合理的方法可以有利于节约人力物力财力,争取更大的经济效益。


  四、结语


  我国是一个加工制造业的大国,机械制造中的盘类零件的加工非常重要。盘类零件在工业领域、航空航天领域、汽车制造等多个领域中广泛的应用,发展重要的作用。盘类零件的加工精度要求很高,生产加工过程中的每一步的工艺要求和加工质量都非常重要,要实现盘类两件的高效加工,在设计阶段、加工阶段、和技术应用等方面的因素都要加以重视,按流程进行加工,按要求进行质量控制,提高盘类零件的加工质量。


  参考文献: 

  [1]徐翠英.多孔盘类零件加工工艺分析[J].机械工程师,2010(5). 

  [2]马利永.薄壁盘类零件的加工工艺措施[J].工业技术,2012(1). 

  [3]许雯,张树礼.高精度盘套类零件自动定心夹具设计[J].金属加工(冷加工),2011(16). 

    作者:陈锦程等