在當前我國機械工藝制造的發展下,不僅僅對于機械設備的加工效率有所要求,對于產品的質量精度要求更大,為了提高機械加工設備對零件生產精度符合國家生產產品標準,首先要了解對于機械設備加工產生過程中哪些因素會對零件的精度產生影響,并提出相應的改良措施,提高機械加工設備的運作效率與質量保障。
一、機械加工設備中會對加工零件的精度產生影響的構造
機械加工設備中對加工產生零件時主要由機床的構造、機床以及機械加工設備的刀具和夾具會對零件加工零件的精度產生影響。
1.機械加工設備的機床對零件精度的影響
在機械加工設備運作的過程中,機床在這過程中起到對加工中的刀具操控的作用,對于零件的精度往往是取決于機床運作的精度,而機床的精度主要受到:主軸回轉的誤差、導軌的誤差以及傳動鏈的誤差影響。
(1)主軸回轉的誤差
主軸回轉的角度直接會影響到加工零件的形狀以及位置擺放的精度,其轉動的動作可分解為徑向跳動、軸向跳動以及角度的擺動,由于誤差的敏感方向產生變動,主軸在加工零件表面的時候,徑向跳動的角度也有所變化,使得零件的精度受到影響,徑向跳動的誤差會對加工零件的圓度產生誤差,軸向跳動的誤差會對加工零件的平面度和端面相對于內核外圓的垂直角度產生誤差,而當加工零件是車螺紋的時候,會對螺距產生誤差,而角度的擺動誤差不僅僅會對加工零件的表面圓度產生誤差,而且對于加工零件的表面圓柱度產生誤差。
(2)導軌的誤差
導軌在機床中起到的作用是導向以及承載,其不僅是機床主要部件的相對位置的基準,也是機床運動的基準,因此導軌所產生的誤差都會對加工零件的精度產生影響。導軌在水平面的直線角度產生的誤差會對加工零件表面法線的方向上造成影響,對加工零件的精度影響最大,而導軌在垂直平面內的直線角度差生的誤差對加工零件的精度產生的影響不大,通常可以忽略不計。另外前后導軌的平行角度產生的誤差會讓工作臺在運作的過程中產生擺動,而刀尖運作的軌跡是一條空間的曲線,造成加工零件的形狀誤差。
(3)傳動鏈的誤差
在機械加工設備運作切削的過程中,加工零件的表面所成行的運動主要是通過一系列傳動鏈進行實現的,而傳動鏈主要由許多傳動元件所構成,傳動元件在加工、裝配以及運作的過程中會出現磨損的情況,致使機械傳動鏈產生誤差,其中傳動鏈的多少決定著加工零件的精度誤差大小。
2.機械加工設備的刀具和夾具對零件精度的影響
機械加工設備的刀具和夾具對零件精度的影響,一方面是刀具的種類、尺寸以及磨損程度決定著誤差的產生和對加工零件的精度影響,例如定尺寸的刀具由于尺寸過大或者過小,而在切割過程中使得加工零件的尺寸直接受到影響而導致精度的誤差。另外一個方面是夾具對加工零件精度的影響。夾具主要是固定加工零件與刀具的相對位置,而夾具的加緊力度以及安裝角度都會對加工零件的精度造成直接的影響。
二、機械加工設備作用力與熱能對零件精度的影響
1.機械加工設備切削力度的影響
機械加工設備切削力度的變化主要有兩個方面因素決定,一是由于不同材料的加工零件,由于硬度不同或者是材質分配不均的情況,往往會使得機械加工設備在切削的時候因為相同的力度而不同的材質使得加工零件的切削表面層的光滑度有所不同而產生的精度誤差;二是由于機械加工設備供能程度的變化而造成切削力度的變化誤差,最終導致加工零件的精度誤差產生。
2.機械加工工藝系統熱能變形的影響
機械加工過程中,必然會有熱能的產生和變化過程,而使得機械加工設備上的元件或者是材料結構產生變化,另外在熱能加大而緊密加工的情況下,對于加工零件的材質也是有所影響的,往往會造成加工零件的變形或者損壞,而使得加工零件精度誤差的產生。
三、優化機械加工設備運作過程的建議措施
1.加強對機械加工設備的維護管理工作
加強對機械加工設備的維護管理工作主要是對機械加工設備的主要構建進行定期的檢查、維護以及更換工作,特別是對機床上的組成構建以及刀具和夾具的維護管理工作,保證在加工運作的時候,機床的精準位置固定與運行角度做到及時擺正與調整動作,而對于刀具和夾具則要按照生產加工元件的標準進行安裝以及定時對磨損的器件進行更換。
2.保障供能系統的穩定性
保障供能系統的穩定性,主要是為了在機械加工過程中,對力作用的穩定保障,使得在機械加工的時候,削切的力度和整體的設備擺動程度保持一致,而不會使得加工零件受到外力的影響,而造成精度的誤差。
3.有規劃的進行機械加工設備的運作時間
對機械加工設備的運作時間有規劃的進行,一個方面是維護設備的使用壽命,使得加工運作的質量和效率不受到損耗的影響,另一個方面是減少由于長時間的機械運作而產生的熱能影響設備元件以及加工零件的材質和形狀。
總而言之,機械加工設備對零件精度的影響是不可避免的,但是能夠通過改良機械加工設備的元件以及運作規律,是能夠在一定程度提高加工零件的精度的。
(作者單位:江蘇省鹽城機械中專)