張文廷
摘要:機械加工工藝指的是對工件外形尺寸或性能通過機械設備進行調整,然而現有的個別加工技術仍有一定缺陷存在,以致于加工中時常會有浮動出現在個別技術指標上,而此類存在不穩定性的技術會使機械加工工程進度受到影響。就整個機械加工行業來說,此類問題頻頻出現。也正是因為技術問題會對機械加工行業的發展造成影響的緣故,因此必須高度重視這一問題。
關鍵詞:機械加工;加工工藝;技術誤差;裝配質量
機械加工技術實現了社會生產的機械化與產業化發展。然而依據我國現有機械加工技術水平來說,仍有些許機械加工工藝誤差存在,會對整體生產水平造成影響,最終導致機械產品原有性能受到影響。而要想實現技術化水平的進一步提升,就必須將機械加工工藝技術的誤差問題妥善解決。鑒于此,本文就機械加工工藝技術誤差、影響及解決措施進行了分析。
1機械加工工藝技術流程
機械加工工藝技術流程表示的是在將一系列加工工藝實施在普通的原材料上,將其朝著零件轉換的過程。具體加工實踐中,機械加工人員會在將零件加工的方法、加工工藝流程及所需人工數量等明確之后,再進行加工方案的制定。就加工方案而言,加工時間、工藝、數量及人員等內容都十分關鍵。機械加工期間,加工方案是重要的組織生產技術文件,是工程或車間改造、擴建的基本技術依據,同時對于工程計劃調度與生產準備來說,也是必不可少的重要依據。
機械加工工藝技術具有較強的適用性、針對性,每一類零件都具備與之對應的機械加工工藝技術,倘若兩者之間存在無法匹配的問題,就無法生產出能夠投入使用的可用零件[1]。零件加工期間,在機械加工工藝技術的運用下,能以具體需求為根據將零件的質量、形狀及尺寸等性能改變。運用機械加工工藝技術期間,應以一定參數標準為根據,倘若與參數支撐不相匹配,零件機械加工也就不存在科學性。
2機械加工工藝技術誤差產生原因
2.1機床因素導致的誤差
就機床誤差來說,主要由運轉鏈誤差、導軌誤差和主軸回轉誤差組成。運轉鏈誤差表示生產制造中由于設備磨損的緣故,運轉鏈兩端運轉會有差距產生,同時生產制造期間也會因為運轉鏈誤差而產生相應的損害;導軌誤差表示在安裝、制造及使用導軌期間,由于不均勻而引發的磨損。導軌的作用是為機床各個部位零件相對準確的位置提供可靠保障,因此在機床生產制造期間導軌所發揮的作用極為關鍵;主軸回轉誤差表示有一定誤差存在于主軸平均回轉線、實際回轉線上,軸承運轉及同軸度誤差都會使主軸回轉出現一定的誤差,這也就對工人提出了必須高度重視零件加工精細程度的要求。
2.2加工器具的誤差
加工器具主要由刀具、夾具組成。刀具加工期間,難免會有磨損出現,加工人員倘若沒對刀具磨損程度予以關注,刀具更換不及時,那么在零件加工中極易出現不準確的尺寸、形狀。同時,各類型或種類的刀具都能在一定程度上影響零件加工精度;夾具則是負責對加工工件進行固定,確保其位置的準確性,故而在夾具使用中需將幾何誤差避免,否則會有極為嚴重的后果產生。這也充分表明了要想加工、制作出精美的零件,就必須合理選擇加工器具。
2.3加工中的定位誤差
定位誤差通常表示不準確的機械原件定位而導致完成加工后的產品有誤差存在于質量或尺寸上,且多在調整法進行工件加工的過程中出現,倘若借助試切法進行工件加工,此類情況一般不會出現;另一方面,也有基準不重合的誤差存在[2]。如設計基準不符合選擇的定位基準時,就會有基準不吻合的誤差形成。因此,在工件加工期間,必須正確選擇幾何要素并將其當作基準定位。
2.4受力變形引起的誤差
機械加工期間,加工件強度如果低于機床、刀具和夾具,那么就會有一定的形變產生,進而出現誤差。此類由于形變而引發的誤差也是組成機械加工技術誤差的重要成分。如鏜直徑偏小的內孔,倘若刀桿硬度偏低,那么加工中就會有較大幾率出現變形,嚴重影響機械加工精度。外圓車刀在法線、加工面上具有較高的硬度,因此可忽略此類誤差。此外,由于加工切削力改變或不均勻的材質都會使變形后工藝系統誤差造成的影響加大。
3機械加工過程中避免誤差措施
3.1提升機床加工整體精確度
要想對機械加工工藝誤差干擾進行有效控制,可對機械加工工藝技術進行優化,將機床加工期間的外界干擾減少。如在產品打磨期間,要想將打磨加工精度因打磨碎屑而受到的影響降低,可通過高能磁石吸附打磨碎屑,以此實現精度提升的目的。同時,也可在計算機精準控制下,編程零件加工軌跡并優化,實現切削精確度的提升。在機床加工工藝技術的綜合改進下,能夠有效提升整體精確度,并將零件合格率因誤差的影響而減小的情況避免。
3.2減少生產加工的直接誤差
通過有效的預防措施,可降低部分直接誤差,此過程中需對加工工藝各個環節予以重視,一旦有誤差出現需盡快處理。如在機械加工中,因熱度、相關力度的影響,會導致軸車變形,針對此類情況通過軸車對切,并選取走刀反方向作為對切方向,可在彈簧性能的充分利用下對軸車變形進行預防[3]。倘若加工較薄的零件時,可加固處于自由狀態時的工件,充分結合平整板、環氧值,借助吸盤磨平工件,不但能實現更高的工件剛度,還能將工件兩端磨削作用減少,最終實現生產加工直接誤差的有效控制。
3.3反相抵消或補償誤差
機械加工期間,存在部分無法避免的誤差,而通過加工前對原始誤差產生原因進行研究、分析,在人為誤差的新增下,利用反相抵消、補償等方式,可將系統原始誤差降低,實現加工精度的提高。如機床誤差填補時,需將機床絲桿間螺旋距離適當降低(略低于標準值),如此可在裝配期間對欲加拉神力影響進行補償,借助正應力對誤差進行補償。此外,也可在個別特定設備的運用下進行壓力的定期產生,如此也可將機械工件受熱減少,為絲桿螺距的穩定性提供保障,值得一提的是,采用該方式時會有一定的原始誤差產生。
3.4分組法降低誤差
在機械加工工件精度提升方法中,分化原始誤差這一方法十分有效,通過對原始誤差的逐步加工層層分化,以工件加工記錄為根據,以若干組來劃分工件毛坯等半成品,并以各族尺寸大小為根據對刀具、夾具進行調整,以工件標準為依據逐一加工相應的部位,確保加工出來的各組工件與標準相符合,如此即可將工件原石誤差有效減少,實現工件精度的增加。此外,可采用不同工序反復加工工件,對誤差、標準值進行對比,通過相互修正調整,將與標準的差距縮小。
3.5控制溫度變形
現下,為了實現工件局部溫度和工件變形的降低,通常采用冷卻液對溫度變形進行控制。道具溫度變形在冷卻液的使用下,能快速散去刀具的熱量,并將切割引發的摩擦熱減少。控制機床熱變形的方法十分多,立足于熱源角度來說,可將機床與熱源聯系減少,或是借助潤滑劑。立足于散熱角度而言,可將散熱裝置安裝在出現較大熱量的部件,或是采用冷卻液將溫度形變而引發的工件制造誤差減少。
4結語
總之,隨著我國科技技術的不斷提升下,機械加工行業也必然能夠得到進一步發展,并有效推動市場經濟的發展。機械加工工藝技術誤差的存在,使得我國機械加工工藝的發展受到了較大程度的限制,對此必須在合理有效措施的實施下,對機械加工工藝技術誤差問題進行預防、控制,以便實現機械加工工業健康、持續的發展。
參考文獻
[1]楊建生.機械加工工藝技術誤差分析及對裝配質量的影響[J].中國設備工程,2017(15):222-223.
[2]王翠.機械加工工藝技術與誤差分析[J].設備管理與維修,2017(9):70-71.
[3]李友生.機械加工工藝技術的誤差分析及對裝配質量的影響探討[J].中國新通信,2018,v.20(11):223.
(作者單位:航宇救生裝備有限公司)