王皓 王世興
【摘 要】在不同產(chǎn)品的機(jī)械加工過程中,對加工工藝技術(shù)的要求各不相同,加工人員必須根據(jù)產(chǎn)品的規(guī)格和用途確定機(jī)械加工工藝的要求和機(jī)械加工設(shè)備的性能。在當(dāng)前機(jī)械加工的過程中,流水線生產(chǎn)是主要的加工模式。由于產(chǎn)品的加工和制造比較復(fù)雜,要想提高產(chǎn)品質(zhì)量,就需要運(yùn)用很多加工工藝。要實(shí)現(xiàn)加工工藝與相應(yīng)機(jī)床的有效結(jié)合,就要根據(jù)機(jī)械加工規(guī)律和設(shè)備性能要求完成機(jī)械加工。此外,還要嚴(yán)格按照相關(guān)工藝指標(biāo)完成機(jī)械加工。但在當(dāng)前的機(jī)械加工過程中,工藝技術(shù)誤差普遍存在,要想減小機(jī)械加工工藝技術(shù)誤差,就必須明確機(jī)械加工的主要流程,了解機(jī)械產(chǎn)品的加工規(guī)律,不斷創(chuàng)新工藝技術(shù),從而提高機(jī)械加工產(chǎn)品的質(zhì)量。
【關(guān)鍵詞】機(jī)械技術(shù);加工工藝;誤差;原因分
引言
隨著生活水平的增長,人們對技術(shù)產(chǎn)品也提出更高的要求,對機(jī)械方面而言,其加工工藝的誤差是決定著產(chǎn)品性能和質(zhì)量的關(guān)鍵因素。由于在具體的生產(chǎn)中,它的工作流程是由多個(gè)機(jī)床共同完成的,每個(gè)機(jī)床生產(chǎn)部件的尺寸、樣式、類型及技術(shù)規(guī)格要求都不盡相同,所以,必須根據(jù)零部件的要求,選擇最佳的生產(chǎn)方法,優(yōu)化加工結(jié)構(gòu),它的加工誤差和原因就更加值得考究了。
一、機(jī)械加工工藝的重要性
機(jī)械加工工藝是產(chǎn)品生產(chǎn)的重要組成部分,其直接影響到整個(gè)生產(chǎn)過程能否順利進(jìn)行。首先,機(jī)械加工工藝必須遵循機(jī)械加工制造技術(shù),同時(shí)結(jié)合實(shí)際情況確定的生產(chǎn)過程。所謂的機(jī)械加工過程指的是機(jī)械產(chǎn)品的生產(chǎn)經(jīng)營以及生產(chǎn)工藝實(shí)現(xiàn)的過程,加工工藝規(guī)劃指的是對現(xiàn)場加工情況進(jìn)行指揮生產(chǎn)的過程,主要是為了推出新產(chǎn)品,變更技術(shù)以及設(shè)備,通常情況下加工工藝規(guī)劃包括每個(gè)程序和工藝路線。大量的生產(chǎn)實(shí)踐表明,機(jī)械加工工藝對機(jī)械制造的意義十分重大,這也說明了生產(chǎn)人員應(yīng)該對機(jī)械加工工藝加以重視。其次,機(jī)械設(shè)備多以大型設(shè)備為主,而大型設(shè)備是由很多零件組成的,為了能夠保證機(jī)械生產(chǎn)順利進(jìn)行,在機(jī)械設(shè)備組裝完成之前考慮到實(shí)際生產(chǎn)的需要。在機(jī)械加工過程中,如果每一個(gè)環(huán)節(jié)的工藝流程管理不合理科學(xué),就將會(huì)引起機(jī)械設(shè)備使用的安全生產(chǎn)問題。機(jī)械加工工藝的使用可以有效地對機(jī)械操作的安全系數(shù)進(jìn)行全方位監(jiān)控,發(fā)現(xiàn)機(jī)械故障,便于設(shè)備管理技術(shù)人員可以及時(shí)檢查和修復(fù),迅速消除安全隱患。尤其機(jī)械制造技術(shù)中的現(xiàn)代化生產(chǎn)設(shè)備的使用,已成為機(jī)械能有效工作安全性的重要保證,又是保證企業(yè)安全生產(chǎn)的前提。最后,科學(xué)合理的機(jī)械加工工藝可以有效提高機(jī)械生產(chǎn)效率,逐步提高機(jī)械加工工藝,從而不斷提高目標(biāo)設(shè)備的要求,進(jìn)而可以滿足加工要求。這也是所有機(jī)械設(shè)備生產(chǎn)和質(zhì)量的保證,通過使用機(jī)械加工工藝科學(xué)合理的實(shí)現(xiàn),不斷總結(jié)傳統(tǒng)工藝、研究方法和技術(shù),和其制造業(yè)的實(shí)際相結(jié)合,實(shí)現(xiàn)制造機(jī)械的現(xiàn)代化,以及有效機(jī)械制造的準(zhǔn)確度和精密度。
二、機(jī)械加工工藝技術(shù)誤差
1、定位誤差
在機(jī)械加工的過程中,定位誤差是最基本的誤差,主要包括產(chǎn)品定位不準(zhǔn)確和基準(zhǔn)誤差等。因此,必須選擇準(zhǔn)確的加工要素,并將這些要素當(dāng)作加工的基準(zhǔn)定位條件,否則,會(huì)出現(xiàn)加工基準(zhǔn)誤差和定位誤差,甚至?xí)霈F(xiàn)基準(zhǔn)不重合的問題。在基準(zhǔn)定位過程中,定位副是比較重要的,只有具備定位原件和定位工件,才能準(zhǔn)確定位。如果定位副出現(xiàn)問題,則機(jī)械加工零件的規(guī)格會(huì)產(chǎn)生變化。如果在機(jī)械加工過程中采取了定位調(diào)整法,則很可能出現(xiàn)定位副問題,進(jìn)而出現(xiàn)基準(zhǔn)定位問題。
2、定位誤差。
機(jī)械加工中的定位誤差主要的表現(xiàn)形式是,基準(zhǔn)點(diǎn)分離和定位不精準(zhǔn),在機(jī)床加工過程中,首先對工件上幾何點(diǎn)進(jìn)行精確的選擇,再為零件進(jìn)行定位基準(zhǔn),假如出現(xiàn)選擇的基準(zhǔn)點(diǎn)和設(shè)計(jì)要求中的出現(xiàn)差異,就會(huì)出現(xiàn)基準(zhǔn)分離的誤差。定位副的組成包括夾具定位元件和定位面兩個(gè)因素,一旦發(fā)生定位副不達(dá)標(biāo)或配合間縫出現(xiàn)差異的情況,會(huì)對工件變動(dòng)量帶來差別。
3、加工工藝
不同的加工工藝,對材料的物理性能會(huì)產(chǎn)生不同的影響,進(jìn)而影響到零件的誤差。因此,在選擇加工工藝時(shí),要對材料的性能有充分的了解和認(rèn)識,并結(jié)合產(chǎn)品成型需要,分析在加工過程中材料可能發(fā)生的應(yīng)力變化,從而提高零件精度、降低誤差。
三、減少機(jī)械加工工藝技術(shù)誤差的方法
1、減少直接誤差
要想減少機(jī)械加工工藝技術(shù)誤差,就必須減少直接誤差。在機(jī)械加工的過程中,軸車會(huì)受到熱度的影響,也會(huì)受到相關(guān)力度的影響,進(jìn)而產(chǎn)生變形。此時(shí),應(yīng)進(jìn)行軸車對切,對切方向?yàn)樽叩兜姆捶较颍@樣軸車就可以依靠彈簧的性能避免軸車變形。對于比較薄的工件而言,可在它們處于自由狀態(tài)時(shí),實(shí)現(xiàn)環(huán)氧脂與平整板的有效結(jié)合,并將工件放到吸盤上磨平,這樣不僅可以增大工件的剛度,還可以減弱工件兩端的磨削。
2、使用誤差分組法。
使用誤差分組法的加工精度是比較精準(zhǔn)的,它的工藝技術(shù)和其他技術(shù)相比也較完整,但是因?yàn)榘氤善坊蛟蠁栴},它的誤差過大,無法對競爭難度進(jìn)行保證,因此,減少誤差和補(bǔ)償誤差都不夠經(jīng)濟(jì),這時(shí)誤差分組法應(yīng)運(yùn)而生。誤差分組法將原料毛坯分為若干部分,使得整體的誤差分成眾多小的誤差,再對尺寸進(jìn)行調(diào)整,或者整頓定位器具,就能夠有效的縮小誤差,這種方法的經(jīng)濟(jì)實(shí)惠簡單易行就體現(xiàn)在這個(gè)方面。
3、填補(bǔ)誤差
在機(jī)械加工的過程中,有些誤差是無法避免的,當(dāng)產(chǎn)生這些誤差時(shí),我們只能采取有效的填補(bǔ)方法。具體而言,可通過研究和分析原始誤差,并增加機(jī)械加工材料的方法填補(bǔ)誤差。通過誤差填補(bǔ)抵消原始誤差,降低機(jī)械加工過程中出現(xiàn)的誤差,可大大提高機(jī)械加工工藝的精確度。要想填補(bǔ)機(jī)床誤差,就必須縮短機(jī)床絲桿的螺旋距離。采用機(jī)床絲桿螺旋拉伸的方法,可使螺旋間距與原始間距相同,從而達(dá)到誤差填補(bǔ)的目的。此外,還可采用定時(shí)產(chǎn)生壓力的方法,避免機(jī)械工件受熱,從而提高絲桿螺距的準(zhǔn)確度,但這樣不僅會(huì)導(dǎo)致絲桿變形,還會(huì)出現(xiàn)原始誤差。因此,在機(jī)械加工過程中,產(chǎn)生誤差時(shí)可通過增加材料填補(bǔ),這種誤差填補(bǔ)的方法非??茖W(xué)。
4、降低誤差的措施
為降低零件的誤差,可以采取相應(yīng)的措施。首先,盡量減少加工中的直接誤差的產(chǎn)生,分析可能出現(xiàn)的誤差,在設(shè)計(jì)之初就對這部分誤差進(jìn)行充分的考慮,并采取合理措施加以降低或消除,還要針對誤差選擇適當(dāng)?shù)臋C(jī)床和夾具。其次,有些誤差是不能消除也無法避免的,只能進(jìn)行補(bǔ)償,這就需要對已知的誤差量進(jìn)行分析,采取添加原料或加工尺寸留下余量等方式進(jìn)行誤差的彌補(bǔ)。最后,對于已經(jīng)加工完成的存在誤差的零件進(jìn)行分組使用,將加工好的半成品或成品根據(jù)其誤差的大小和范圍進(jìn)行分組匹配或進(jìn)一步加工,這種方法不僅相對簡單,還具有很強(qiáng)的經(jīng)濟(jì)性。
5、加工工藝造成的誤差
加工工藝造成的誤差主要體現(xiàn)在加工過程中,主要指在整個(gè)工藝系統(tǒng)中,各個(gè)部位因機(jī)床運(yùn)轉(zhuǎn)產(chǎn)生的熱量而出現(xiàn)了熱變形。熱變形在機(jī)床加工中是一種較為常見的現(xiàn)象,熱變形對精度要求較低的加工工件的影響并不大,但在精密加工中,熱變形會(huì)引起較大的誤差,進(jìn)而對工件產(chǎn)生巨大的影響。熱變形主要包括機(jī)床熱變形、刀具熱變形和工件熱變形。在機(jī)床加工中,刀具受熱后會(huì)伸長,導(dǎo)致加工所得尺寸變小;工件熱變形是指工件熱膨脹導(dǎo)致加工時(shí)尺寸相比于變形前較大,進(jìn)而導(dǎo)致加工所得尺寸變小。熱變形的情況一般是因工藝方案不合理、主軸轉(zhuǎn)速不合理或沒有選擇合適的冷卻方案而引起的。
結(jié)束語
綜上所述,隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展,機(jī)械化生產(chǎn)的進(jìn)程不斷加快,社會(huì)對機(jī)械加工工藝技術(shù)的要求越來越高。在機(jī)械加工的過程中,工藝技術(shù)誤差較為常見,會(huì)大大降低機(jī)械加工工藝的精確度。因此,相關(guān)人員必須對機(jī)械加工工藝技術(shù)誤差產(chǎn)生的原因進(jìn)行深入分析,找出減少誤差的方法,提高機(jī)械加工工藝的精確度,不斷革新機(jī)械加工工藝技術(shù),提高機(jī)械產(chǎn)品的質(zhì)量,從而促進(jìn)機(jī)械加工產(chǎn)業(yè)的長期、穩(wěn)定發(fā)展。
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