淺析鋁合金輪轂機(jī)加工工藝技術(shù)誤差產(chǎn)生機(jī)理及應(yīng)對(duì)措施

白飛

【摘要】隨著社會(huì)的不斷發(fā)展和進(jìn)步，我國(guó)的科技水平也得到了飛速的發(fā)展，我國(guó)在機(jī)械加工制造方面也得到了一定的提高，在機(jī)械加工的過(guò)程當(dāng)中技術(shù)也日趨成熟，主要表現(xiàn)在機(jī)械工具的穩(wěn)定性和持久性方面，這些方面的提高和機(jī)械加工工藝技術(shù)之間有著密不可分的關(guān)系。機(jī)械加工的過(guò)程當(dāng)中常常需要對(duì)誤差進(jìn)行進(jìn)行精準(zhǔn)的把控只有這樣才能夠更好地控制機(jī)械加工出來(lái)的工具質(zhì)量。機(jī)械技術(shù)方面的研究，主要是通過(guò)對(duì)機(jī)械產(chǎn)品進(jìn)行加工工藝方面的研究，在機(jī)械加工的過(guò)程當(dāng)中通過(guò)對(duì)工藝的不斷研究，掌握產(chǎn)品再加工過(guò)程當(dāng)中的規(guī)律，從而實(shí)現(xiàn)技術(shù)的革新，讓產(chǎn)品的質(zhì)量得以提升一個(gè)檔次。因此本文將主要對(duì)機(jī)械加工工藝技術(shù)誤差產(chǎn)生機(jī)理和應(yīng)對(duì)措施展開相應(yīng)論述。

【關(guān)鍵詞】鋁合金輪轂;機(jī)械加工;工藝技術(shù);誤差;分析;

【正文】隨著科技水平的不斷提升，對(duì)機(jī)械加工工件的精度和復(fù)雜程度也有了越來(lái)越高的要求，這一點(diǎn)尤其突出表現(xiàn)在航天航空，高端均屬，精密儀器等等一些方面，如果再加工的過(guò)程當(dāng)中仍然采用傳統(tǒng)的加工工藝來(lái)進(jìn)行加工已經(jīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能夠滿足人們的需求。在加工的過(guò)程當(dāng)中采用普通車床加工圓弧，小批量的工件生產(chǎn)，加工過(guò)程中工件加工的精度等等都困擾著人們對(duì)工藝路線的選擇。在進(jìn)行加工的過(guò)程當(dāng)中，機(jī)床工藝裝備往往需要做出很大的調(diào)整，這樣就難免會(huì)出現(xiàn)生產(chǎn)周期長(zhǎng)，生產(chǎn)成本高的狀況，因此針對(duì)機(jī)械加工工藝技術(shù)的誤差與原因分析就顯尤為重要。

一、鋁合金輪轂鑄旋過(guò)程中的工藝分析

工件在進(jìn)行加工的過(guò)程當(dāng)中的精度往往取決于生產(chǎn)機(jī)床，模具，刀具，生產(chǎn)環(huán)境等等一些系統(tǒng)工藝。鑄造鋁合金輪轂如果在鑄造過(guò)程中，低壓模具溫度、外觀、頂桿頂出力、模具設(shè)計(jì)余量均勻性等不能夠很好的進(jìn)行把控的話，，往往就會(huì)導(dǎo)致工件發(fā)生變形或者外觀缺陷，導(dǎo)致后序機(jī)械加工過(guò)程中工件的尺寸和精度。鑄旋鋁合金輪轂如果在旋壓的過(guò)程當(dāng)中，工件溫度、重力、夾力、旋刀受力點(diǎn)和切削力不能夠很好的進(jìn)行把控的話，往往也會(huì)導(dǎo)致工件發(fā)生變形，增加或者減少粗車余量，從而導(dǎo)致后序機(jī)械加工過(guò)程中工件的粗車余量大或者余量不足。無(wú)論是上述哪種情況發(fā)生變化或者出現(xiàn)，這都會(huì)對(duì)工件加工產(chǎn)生各種各樣的影響，如果在加工的過(guò)程當(dāng)中不能夠進(jìn)行合理的選擇的話，往往就有可能導(dǎo)致工件報(bào)廢。為了能夠?qū)⒄`差出現(xiàn)的概率降到最低，這就需要在加工的過(guò)程當(dāng)中合理的分配加工的余量，將工件進(jìn)行更好的控制，并且將工件產(chǎn)生的變形降到最低。

二、鋁合金輪轂加工工藝

2.1合理的選擇加工基準(zhǔn)

在進(jìn)行加工的過(guò)程當(dāng)中最重要的就是基準(zhǔn)的選擇，首先將設(shè)計(jì)基準(zhǔn)作為整體的工序基準(zhǔn)，這樣就能夠有效地避免基準(zhǔn)不重合而導(dǎo)致誤差的出現(xiàn);同時(shí)在進(jìn)行加工的過(guò)程當(dāng)中一定要選擇一些光滑的，平整的，面積相對(duì)較大的表面作為加工過(guò)程中的基準(zhǔn)面。基準(zhǔn)面上的飛邊，毛刺，澆冒口等一些部分都應(yīng)該在加工之前給去掉，這樣就能夠保證對(duì)其進(jìn)行準(zhǔn)確的定位，確保夾緊可靠。加工鋁合金輪轂的過(guò)程當(dāng)中可以選用最大的外邊緣作為加工的基準(zhǔn)?；鶞?zhǔn)在確定的過(guò)程當(dāng)中要盡量的和設(shè)計(jì)基準(zhǔn)，裝配基準(zhǔn)相一致。除此之外還應(yīng)當(dāng)考慮到的就是再加工過(guò)程當(dāng)中工件的穩(wěn)定性，定位準(zhǔn)確性等等一些部分。因此可以看出在鋁合金輪轂加工的過(guò)程當(dāng)中選用合理的基準(zhǔn)來(lái)進(jìn)行加工，對(duì)工件質(zhì)量的提高來(lái)說(shuō)也是非常重要的一件事情。

2.3工裝夾具設(shè)計(jì)

2.3.1機(jī)床卡具

在機(jī)床進(jìn)行工件加工的過(guò)程當(dāng)中，為了能夠符合正規(guī)的工藝流程，這就需要對(duì)工件在機(jī)床上的位置進(jìn)行精準(zhǔn)的定位。因?yàn)樵阡X合金輪轂加工的過(guò)程當(dāng)中常常會(huì)受到重力，切削力，震動(dòng)等方面的影響，因此在進(jìn)行機(jī)床卡具的過(guò)程當(dāng)中采用適當(dāng)?shù)臋C(jī)構(gòu)，讓工件能夠始終的保持在原本的位置之上，并且時(shí)刻的處于夾緊的狀態(tài)。而在機(jī)床上能夠讓工件保持在原有位置不動(dòng)的定位原件就稱之為機(jī)床夾具。

機(jī)床夾具主要通過(guò)保證工裝精度，如支撐塊端跳、定心塊徑跳在0.1mm以內(nèi)，定心軸徑跳要求在在0.03mm以內(nèi)。

2.3.2機(jī)床夾具工裝刀具的優(yōu)化設(shè)計(jì)

近年，隨著汽車產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展，帶動(dòng)鋁合金輪轂制造技術(shù)的飛躍式發(fā)展，傳統(tǒng)的輪轂結(jié)構(gòu)已不能滿足消費(fèi)者需求。鋁合金輪轂市場(chǎng)呈現(xiàn)各式各樣輪轂，如：鏡面、電鍍、拋光、銑亮、套色等特殊輪轂產(chǎn)品，作為輪轂制造企業(yè)來(lái)說(shuō)產(chǎn)品結(jié)構(gòu)、造型特殊要求給輪轂制造行業(yè)帶來(lái)新的挑戰(zhàn)，同時(shí)也帶來(lái)新的機(jī)遇。

為了提高調(diào)機(jī)效率，機(jī)床夾具工裝的設(shè)計(jì)也逐漸趨向于通用化，通過(guò)工裝的優(yōu)化改進(jìn)，增加滑塊連桿設(shè)計(jì)，同一個(gè)支撐塊、自定心、定心軸等工裝夾具適用于不同規(guī)格型號(hào)的鋁合金輪轂使用，大大提高了調(diào)機(jī)效率和降低了換機(jī)頻次。

通過(guò)優(yōu)化改進(jìn)刀具，增加斷削和內(nèi)冷，提高轉(zhuǎn)速和進(jìn)給率，從而提高生產(chǎn)效率和產(chǎn)品外觀質(zhì)量。

通過(guò)增加工裝氣檢裝置，進(jìn)行防錯(cuò)，保證裝夾安全可靠。通過(guò)影像識(shí)別裝置，提高生產(chǎn)效率，降低勞動(dòng)強(qiáng)度，使生產(chǎn)更加的自動(dòng)化、智能化。通過(guò)增加測(cè)高裝置，檢測(cè)工件定位面變形量，從而提高加工精度。

在各種裝置的的配合中，工件機(jī)械加工精度可以得到質(zhì)的提高。

2.3粗加工

在對(duì)工件進(jìn)行加工的過(guò)程當(dāng)中應(yīng)當(dāng)充分的考慮到上面所說(shuō)到加工對(duì)工件整體質(zhì)量的影響。鋁合金輪轂的粗加工是為了能夠滿足鋁合金輪轂的尺寸精度和表面粗糙程度的需求，這就需要對(duì)加工面余量進(jìn)行充分的考慮，采取粗車分步分級(jí)加工，保證精車余量的均勻，這一點(diǎn)尤其表現(xiàn)在形狀復(fù)雜，精度要求較高并且數(shù)量較多的工件當(dāng)中最為明顯，這有可能是因?yàn)楣ぜa(chǎn)熱變形和加工碎屑堆積而造成的，因?yàn)榇周囉嗔窟^(guò)大或者粗車后剩余余量大，就會(huì)導(dǎo)致工件表面鋁屑打傷、劃傷等缺陷。那么這就需要在對(duì)工件進(jìn)行加工的過(guò)程當(dāng)中不斷地增加走刀路線，同時(shí)對(duì)刀具的參數(shù)進(jìn)行合理的選擇，嚴(yán)格的把控好轉(zhuǎn)速和切削進(jìn)給量。因此可以看出在進(jìn)行加工的過(guò)程當(dāng)中粗加工對(duì)于機(jī)械加工工件的質(zhì)量提高來(lái)說(shuō)也是非常重要的環(huán)節(jié)。

2.4精加工

鋁合金輪轂在粗加工完成后，進(jìn)行精加工，粗加工的走刀路徑和走刀步數(shù)很大程度會(huì)影響精加工的尺寸精度和粗糙度。為了能夠很好的把控鋁合金工件的尺寸和表面粗糙程度，這就需要結(jié)合鋁合金材料自身的特點(diǎn)，在精細(xì)化加工的過(guò)程當(dāng)中留有較小的余量，一般在鋁合金輪轂精加工的過(guò)程當(dāng)中粗加工會(huì)留取0.5mm-1mm的余量。針對(duì)這種情況采用的方式就是提高主軸的轉(zhuǎn)速，降低切削進(jìn)給率來(lái)進(jìn)行操作，同時(shí)鋁合金輪轂加工中每個(gè)部位采用專用的刀具進(jìn)行加工，機(jī)床采用單工位單刀塔、單工位雙刀塔、加工中心相結(jié)合的方式，來(lái)對(duì)鋁合金輪轂進(jìn)行加工，可以很好地避免切削出來(lái)的鋁屑打傷工件表面，也可以獲得良好的表面粗糙度，從而能夠獲得高質(zhì)量的工件。

【結(jié)束語(yǔ)】總而言之，在機(jī)械加工進(jìn)行的過(guò)程當(dāng)中除了應(yīng)對(duì)生產(chǎn)機(jī)床，模具，刀具，生產(chǎn)環(huán)境，工藝路線等問(wèn)題，同時(shí)隨著科技進(jìn)度，機(jī)械制造業(yè)自動(dòng)化、智能化也迅速崛起，還需要對(duì)其加工工藝產(chǎn)生的誤差和原因進(jìn)行實(shí)際的分析，結(jié)合實(shí)際操作過(guò)程當(dāng)中所用到的步驟來(lái)進(jìn)行具體的操作，采取相應(yīng)的解決措施能夠更加有效的解決存在的問(wèn)題，并且更加重要的就是能夠?qū)C(jī)械加工過(guò)程當(dāng)中所產(chǎn)生的誤差降低，提高加工的效率。因此可以看出在對(duì)機(jī)械加工過(guò)程中誤差產(chǎn)生的原因和解決這些存在的誤差辦法進(jìn)行分析和研究，對(duì)于鋁合金輪轂零部件質(zhì)量的提升來(lái)說(shuō)具有非常重要的意義。

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