孫國(guó)坤
摘 要:經(jīng)濟(jì)社會(huì)的高速運(yùn)轉(zhuǎn),帶動(dòng)了各個(gè)行業(yè)的快速發(fā)展,在較大程度上也促進(jìn)了機(jī)械加工行業(yè)的發(fā)展。在進(jìn)行機(jī)械加工制作時(shí),往往會(huì)涉及較多環(huán)節(jié),這就牽扯到各個(gè)環(huán)節(jié)的質(zhì)量保障問(wèn)題。在進(jìn)行機(jī)械加工前期,為了保證施工操作的質(zhì)量,避免制造出來(lái)的產(chǎn)品精細(xì)度達(dá)不到客戶的要求以及圖紙方案的要求,這就需要在施工時(shí)充分考慮影響機(jī)械加工精度的不利因素,避免企業(yè)遭受經(jīng)濟(jì)損失。本文主要闡述了影響機(jī)械制造的不利因素,并且設(shè)法通過(guò)減少機(jī)械制造施工中產(chǎn)生的誤差,轉(zhuǎn)移誤差以及利用電子計(jì)算機(jī)的高科技提升產(chǎn)品加工精度。
關(guān)鍵詞:機(jī)械加工精度 影響因素 策略研究
中圖分類號(hào):TH161 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1674-098X(2017)09(b)-0187-02
在機(jī)械加工生產(chǎn)制造行業(yè),衡量產(chǎn)品的質(zhì)量主要是通過(guò)監(jiān)測(cè)產(chǎn)品的加工精度,這會(huì)直接影響企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。機(jī)械加工的過(guò)程繁多復(fù)雜,對(duì)于理論知識(shí)的要求也是極高的,在進(jìn)行加工制作時(shí),產(chǎn)品加工精度體現(xiàn)在加工步驟的每一個(gè)環(huán)節(jié)。因此,要提升機(jī)械加工精度就必須具體問(wèn)題具體分析,結(jié)合實(shí)際操作的制造需求采用適宜的技術(shù)工藝,最大限度地降低產(chǎn)品生產(chǎn)加工誤差,這樣可以有效提升產(chǎn)品精度,保證產(chǎn)品質(zhì)量。現(xiàn)階段,對(duì)于機(jī)械加工精度的研究主要分為統(tǒng)計(jì)分析法和單因素分析法。統(tǒng)計(jì)分析法主要應(yīng)用于大批量的機(jī)械生產(chǎn),是采取統(tǒng)計(jì)學(xué)上的抽樣調(diào)查,在同一批產(chǎn)品加工零件中隨機(jī)抽取部分機(jī)械零件,分析這些零件所存在的誤差,進(jìn)行對(duì)應(yīng)解決。關(guān)于單因素分析法,主要是忽略某些細(xì)小的零件誤差,主要針對(duì)可能會(huì)影響產(chǎn)品精度的最大誤差。
1 影響機(jī)械加工精度的因素
1.1 機(jī)械加工設(shè)備存在誤差
設(shè)備誤差是影響機(jī)械加工精度最大因素,由于機(jī)械加工零件都是在加工機(jī)床上完成的,一旦機(jī)床產(chǎn)生較大誤差,會(huì)增加其生產(chǎn)機(jī)械零件的誤差,從而影響產(chǎn)品精度。
1.2 主軸承回轉(zhuǎn)誤差
在正常情況下,機(jī)床主軸應(yīng)該處于每一瞬間的回轉(zhuǎn)中心線的空間位置,就相當(dāng)于一個(gè)固定的參考系統(tǒng)。但是在實(shí)際操作中,軸承支撐主軸承的軸徑,安裝在主軸箱的孔內(nèi),齒輪和傳動(dòng)件也安裝在主軸承上,主軸承的工作機(jī)結(jié)構(gòu)的振動(dòng),軸承的支承端面和缺陷沒(méi)有垂直于中心線等原因,導(dǎo)致主軸承回轉(zhuǎn)中心線的空間位置處于移動(dòng)狀態(tài),這對(duì)機(jī)械加工產(chǎn)品的精度造成很大的誤差。
1.3 導(dǎo)軌誤差
機(jī)床導(dǎo)軌決定著機(jī)床各個(gè)部件的所處位置,是機(jī)床運(yùn)行的基準(zhǔn)。導(dǎo)致導(dǎo)軌誤差主要是:(1)軌道在制造過(guò)程中沒(méi)有進(jìn)行嚴(yán)格的精準(zhǔn)要求,產(chǎn)生誤差。(2)導(dǎo)軌在運(yùn)行過(guò)程中產(chǎn)生的自身零件的磨損。
1.4 夾具定位誤差
作為機(jī)床加工精度的衡量標(biāo)準(zhǔn),在部件生產(chǎn)過(guò)程中,夾具定位誤差會(huì)造成理想狀態(tài)下定位基準(zhǔn)與實(shí)際情況下的定位基準(zhǔn)產(chǎn)生偏差,這是在進(jìn)行夾具加工時(shí),會(huì)有一個(gè)較大的變動(dòng)量,它會(huì)延長(zhǎng)切削的進(jìn)度,導(dǎo)致零件精準(zhǔn)產(chǎn)生誤差。
1.5 傳動(dòng)鏈誤差
機(jī)床運(yùn)行的精度主要表現(xiàn)在傳動(dòng)鏈誤差,造成傳動(dòng)鏈產(chǎn)生誤差的原因是:(1)在裝配過(guò)程中,傳動(dòng)鏈的各組成元件產(chǎn)生的誤差;(2)機(jī)器在運(yùn)行操作時(shí)昌盛的機(jī)器磨損,導(dǎo)致誤差產(chǎn)生。
1.6 機(jī)械加工誤差
機(jī)械加工的誤差是在機(jī)械加工過(guò)程中產(chǎn)生,主要是因?yàn)橐韵聨讉€(gè)方面:
(1)在進(jìn)行機(jī)械加工時(shí),由于切削力切點(diǎn)位置的不確定,導(dǎo)致整體加工系統(tǒng)發(fā)生軌道偏差,造成機(jī)械表面誤差。
(2)在進(jìn)行零件加工時(shí),由于零件具有不同的毛坯形狀和材料硬度,會(huì)使切削力發(fā)生改變,造成工藝變形。
(3)在機(jī)床運(yùn)行時(shí)會(huì)產(chǎn)生大量的熱量,熱量的釋放會(huì)造成機(jī)床發(fā)生形變,會(huì)加大其加工零件的誤差,影響機(jī)械加工的精度。
(4)在進(jìn)行部件生產(chǎn)時(shí),會(huì)進(jìn)行產(chǎn)品切削,長(zhǎng)時(shí)間的運(yùn)作會(huì)導(dǎo)致切削刀產(chǎn)生熱量發(fā)生形變,在這時(shí)進(jìn)行的部件切削就會(huì)造成部件的形狀與預(yù)期產(chǎn)生誤差,影響產(chǎn)品精度。
1.7 人為造成的誤差
操作人員在機(jī)械加工環(huán)節(jié)主要是對(duì)部件進(jìn)行固點(diǎn)定位,假使人工定位偏離設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)定位,會(huì)造成機(jī)械誤差?,F(xiàn)階段的加工技術(shù)還不能完全脫離人工操作,因此,在每一個(gè)加工環(huán)節(jié)都需要配備技術(shù)人員進(jìn)行加工參與,而人工操作難免會(huì)導(dǎo)致加工誤差。在完成產(chǎn)品加工后,還需要保證產(chǎn)品的尺寸符合生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn),這一環(huán)節(jié)的質(zhì)檢工作也是有人工完成,這就造成檢驗(yàn)階段的誤差。
2 提高機(jī)械加工精度的策略研究
2.1 降低機(jī)械生產(chǎn)誤差
由于機(jī)械設(shè)備自身存在的質(zhì)量與精度問(wèn)題,這就導(dǎo)致在生產(chǎn)過(guò)程中零件的精度與質(zhì)量達(dá)不到標(biāo)準(zhǔn),促使企業(yè)加大對(duì)機(jī)械設(shè)備的檢驗(yàn)與精度調(diào)整。機(jī)械設(shè)備的量具和機(jī)床的誤差會(huì)影響產(chǎn)品精度,所以,應(yīng)當(dāng)通過(guò)降低機(jī)械設(shè)備在生產(chǎn)過(guò)程中自身磨損和熱量釋放,這樣才可以有效降低生產(chǎn)設(shè)備對(duì)加工產(chǎn)品的影響。這提示操作人員利用反向車削法進(jìn)行細(xì)長(zhǎng)軸的加工,這樣可以大幅度降低切削刀產(chǎn)生熱變形情況。在確保加工設(shè)備的精度前提下進(jìn)行高精度部件的加工,可以從提高加工設(shè)備的幾何精度、整體硬度、表面剛度等方面入手,有效避免加工設(shè)備熱變形情況發(fā)生。
2.2 結(jié)合高科技手段提升機(jī)械加工精度
現(xiàn)階段,智能化高科技已經(jīng)被廣泛應(yīng)用在社會(huì)的各個(gè)領(lǐng)域,機(jī)械加工行業(yè)的智能化應(yīng)用技術(shù)已經(jīng)進(jìn)入成熟階段,就比如目前的數(shù)控機(jī)床技術(shù),已經(jīng)普遍應(yīng)用到生產(chǎn)加工的各個(gè)環(huán)節(jié)。技術(shù)人員可以利用高科技手段對(duì)機(jī)械生產(chǎn)的每一個(gè)環(huán)節(jié)進(jìn)行嚴(yán)格監(jiān)控,一旦發(fā)現(xiàn)存在的較大誤差,能夠及時(shí)進(jìn)行措施應(yīng)對(duì),這樣可以將部件的精度提升到最高位置。
2.3 補(bǔ)償誤差
加工工藝在原始階段都會(huì)存在一定范圍內(nèi)的誤差,這可以使用誤差補(bǔ)償?shù)姆绞絹?lái)管理和控制加工部件的精度。誤差補(bǔ)償是指通過(guò)補(bǔ)償方式、人為誤差對(duì)原始誤差的抵消和工藝系統(tǒng)原始誤差的抵消等方式降低產(chǎn)品加工誤差,提高機(jī)械加工精度。如果,那么人為誤差就要選擇正值;相反,如果原始誤差呈現(xiàn)正值狀態(tài),人為誤差就要選擇負(fù)值,這要求在進(jìn)行誤差補(bǔ)償時(shí),盡量平衡雙方的誤差值范圍,這樣才能降低產(chǎn)品加工誤差,達(dá)到提升機(jī)械加工精度的目的。endprint
2.4 誤差轉(zhuǎn)移法
這種誤差轉(zhuǎn)移法主要是將原始誤差的敏感方向移轉(zhuǎn)到不敏感方向,主要體現(xiàn)在機(jī)床專業(yè)的力變形,幾何精度與熱變形。誤差敏感方向與反映到零部件加工上的原始誤差有很大關(guān)系,在加工時(shí),如果可以將誤差的敏感方向轉(zhuǎn)移到非敏感方向上,就能夠提升產(chǎn)品的加工密度。
如果機(jī)床自身的精度達(dá)不到要求,在進(jìn)行機(jī)床加工時(shí)為使機(jī)床精度符合部件加工標(biāo)準(zhǔn),就要提升加工技術(shù)的工藝標(biāo)準(zhǔn),夾具定位技術(shù)以及部件性能,可以采用誤差轉(zhuǎn)移,將機(jī)床自身誤差轉(zhuǎn)移到零件自身精度高的地方。
2.5 誤差分組法
在部件加工時(shí),如果上道工序存在部件誤差,就會(huì)影響下道工序的誤差允許值,導(dǎo)致下道工序的誤差增大,出現(xiàn)加工產(chǎn)品無(wú)法進(jìn)入另一道工序,造成誤差復(fù)映情況。為規(guī)避以上情況,在進(jìn)行數(shù)量較大的部件生產(chǎn)加工時(shí),可以采用誤差分組法,分組法就是指將每一道工序的零件誤差按照大小分成若干組,這樣就會(huì)縮小每一組的誤差范圍,在降低這些誤差時(shí)進(jìn)行分組調(diào)節(jié),這就能在一定程度上減小誤差,提升加工精度。
2.6 就地施工法
這種方法普遍運(yùn)用機(jī)械生產(chǎn)加工。加工期間,如果生產(chǎn)的部件沒(méi)有達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)精度,技術(shù)人員需要就地對(duì)產(chǎn)品部件進(jìn)行二次加工,降低部件的誤差值,使部件的精度達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)。在進(jìn)行產(chǎn)品就地加工時(shí),對(duì)技術(shù)人員的專業(yè)水平有著較高要求,通常加工部件的構(gòu)造復(fù)雜,需要技術(shù)人員反復(fù)加工和修改,這樣才能使部件成為合格的產(chǎn)品。
3 結(jié)語(yǔ)
機(jī)械產(chǎn)品的質(zhì)量與加工環(huán)節(jié)的零部件生產(chǎn)質(zhì)量是緊密相連的,機(jī)械加工的精度又影響著機(jī)械產(chǎn)品的質(zhì)量。誤差存在于機(jī)械加工的各個(gè)環(huán)節(jié),但是通過(guò)分析研究誤差產(chǎn)生的原因,進(jìn)行相應(yīng)的解決措施來(lái)減小誤差,提升機(jī)械加工精度,也就保證了機(jī)械產(chǎn)品的質(zhì)量,這對(duì)我國(guó)工業(yè)生產(chǎn)制造的穩(wěn)固發(fā)展有著積極的促進(jìn)作用。
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