摘 要:隨著現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的飛躍發(fā)展以及經(jīng)濟建設(shè)的不斷深入,工業(yè)生產(chǎn)方式不再單一、枯燥,現(xiàn)在已經(jīng)是包含了多種生產(chǎn)加工模態(tài)的復(fù)雜形態(tài)。車削加工作為機械加工中的常見工種,其加工方式也變得多種多樣。然而,在進行車削加工的過程中,會由于一些客觀因素的存在,導(dǎo)致加工出的零件精度不符合相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)需求。因此,相關(guān)加工人員在加工零件的過程中,要注意車削加工的相關(guān)事項,為有效提高加工精度奠定堅實的基礎(chǔ)。文章主要基于車削加工中常見的誤差進行了詳細的分析,并提出了相應(yīng)的改善措施,希望可以為車削加工者提供一些幫助和啟示,僅供參考。
關(guān)鍵詞:車削加工;零件;精度;誤差
前言
自工業(yè)革命以來,我國的工業(yè)技術(shù)格局有了明顯的改變,同時工業(yè)技術(shù)也有了很大的發(fā)展,機械加工在很大程度上有了質(zhì)的飛躍,有效地促進了工業(yè)的發(fā)展。車削加工是機械加工中的重要組成部分,主要是利用切削工具對原始材料的多余部分進行切除,從而使加工產(chǎn)品無論從尺寸上還是形狀上都符合加工要求。但是在進行車削加工時,會由于外在因素的影響,而使加工精度出現(xiàn)一些誤差,基于此,加工者就要采取相關(guān)措施改善加工精度,保障加工產(chǎn)品質(zhì)量。零件的制造與質(zhì)量是進行車削加工的前提基礎(chǔ),對產(chǎn)品的質(zhì)量、加工效率,以及穩(wěn)定性有著至關(guān)重要的影響,只有確保制造及裝配質(zhì)量合格,才能降低加工失誤,提高產(chǎn)品加工的精度。在產(chǎn)品實際進行車削加工時,加工精度會受到很多因素的制約,要想改善車削精度,就要從多方面進行著手,以綜合發(fā)展的眼光解決問題。
1 工件加工的誤差及改善措施
1.1 工藝系統(tǒng)的幾何誤差
就一般情況而言,在產(chǎn)品加工的過程中,導(dǎo)致產(chǎn)品出現(xiàn)加工誤差的原因有很多,其中工藝系統(tǒng)的幾何誤差是較為常見的,主要包括加工原理誤差、刀具誤差、夾具誤差、測量誤差,另外,如果工藝系統(tǒng)出現(xiàn)磨損現(xiàn)象,也可以導(dǎo)致工件加工精度產(chǎn)生誤差,且屬于幾何誤差范圍內(nèi)。
1.1.1 加工原理誤差。所謂加工原理誤差,主要是指在加工過程中,由于加工運動或者刀具輪廓而產(chǎn)生的誤差。在實際生產(chǎn)時,如果一味地按照理論上的加工原理進行加工,會使得機床或者刀具結(jié)構(gòu)更加復(fù)雜化,大大地提高了加工難度。同時,傳動環(huán)節(jié)的增加也在一定程度上產(chǎn)生誤差,從而降低工件加工的精度。
1.1.2 刀具誤差。刀具是產(chǎn)品加工的基礎(chǔ)條件,所以一旦刀具出現(xiàn)質(zhì)量問題,就會影響產(chǎn)品的加工精度。此外,如果刀具在安裝的過程中出現(xiàn)錯誤,也會影響到產(chǎn)品的加工形狀,從而使得刀具尺寸的精度出現(xiàn)誤差。因此,在進行加工的過程中,要注重對刀具的養(yǎng)護和更新,確保將加工誤差縮小到一定范圍內(nèi),保障加工精度。
1.1.3 夾具誤差。夾具的組成原件有很多,只要其中一個原件發(fā)生變化或者出現(xiàn)磨損現(xiàn)象,就會使得工件的位置發(fā)生變化,從而給零件的加工過程帶來負面影響,產(chǎn)生位置誤差。基于此,要組織專業(yè)人員定期檢查夾具的精度和磨損情況,對磨損現(xiàn)象嚴(yán)重的夾具及時給予維修和更換。
1.1.4 測量誤差。產(chǎn)生測量誤差的因素包括很多方面,其中較為主要的原因就是測量工具本身或者測量方法不正確。針對測量誤差問題,可以通過選取合適有效的測量工具以及測量方法進行解決,并保障讀數(shù)的精準(zhǔn)性,以此減少測量誤差。
1.2 工藝系統(tǒng)由于受力變形導(dǎo)致的誤差
由于工藝系統(tǒng)是由很多部分組成的,在進行加工的過程中,工藝系統(tǒng)的組成原件會由于外力的原因產(chǎn)生變形,從而給零件的生產(chǎn)加工帶來誤差,而原件的變形程度又嚴(yán)重影響著工藝系統(tǒng)的穩(wěn)定性以及剛性。因此,改善誤差的措施可以從工藝系統(tǒng)的穩(wěn)定性及剛性的角度來進行,通過適當(dāng)調(diào)整工藝系統(tǒng)組件的方法提高其剛性。對于工藝系統(tǒng)的穩(wěn)定性而言,相關(guān)加工人員可以在允許的范圍內(nèi)改變刀具的角度,以及科學(xué)合理的熱處理方法等,以此減小變形程度,最終減少誤差的產(chǎn)生。
1.3 工藝系統(tǒng)由于熱變形導(dǎo)致的誤差
眾所周知,切削加工過程中會產(chǎn)生熱量,并會在一定時間內(nèi)傳遞給工件及其周圍介質(zhì),進而導(dǎo)致工件受熱變形。與此同時,加工時必然會產(chǎn)生摩擦力,而摩擦生熱也會形成大量的熱量而產(chǎn)生熱變形。要想改善這一問題,就要在切削加工時,充分加入潤滑液,旨在降溫;保持局部加熱或者空運轉(zhuǎn),以此保證工藝系統(tǒng)的熱量平衡;需要注意的是,最好在恒溫的條件下進行精密加工或者測量等操作,進而在極大程度上減少環(huán)境溫度對加工精度的影響。
1.4 工件殘余應(yīng)力引起的誤差
就一般情況而言,如果沒有外力的作用,工件的殘余應(yīng)力主要來源于其內(nèi)部的應(yīng)力。殘余應(yīng)力是在不穩(wěn)定狀態(tài)下的一種相對平衡的趨勢,且可以恢復(fù)到無應(yīng)力狀態(tài),當(dāng)應(yīng)力消失之后,工件就會發(fā)生形變,從而給加工精度帶來不利影響。減少殘余應(yīng)力的方式有很多,比如在設(shè)計工件結(jié)構(gòu)時,首先要提出合理的設(shè)計方案,對于精度要求較高的工件在加工過程中要進行時效回火或者退火;合理安排工藝流程,對于粗、細加工工序要分開進行。
2 改善加工精度的方法
2.1 直接減少誤差法
致使工件加工產(chǎn)生誤差的原因有很多,相關(guān)人員要熟練掌握加工全過程,保障在出現(xiàn)誤差時可以及時找出產(chǎn)生誤差的原因,直接采用相應(yīng)的解決措施給予改善和消除。
2.2 誤差補償法
在加工過程中,如果發(fā)現(xiàn)誤差,可以采用誤差補償法進行解決,即人為地制造另一誤差,用以抵消原有的誤差,進而提高加工精度,這種方法被稱之為誤差補償法。
2.3 誤差分組法
在工件加工的實踐過程中,產(chǎn)生誤差的因素千差萬別,其中由于加工流程的原因而導(dǎo)致定位及復(fù)映發(fā)生問題,進而使得產(chǎn)品的加工精度存在誤差,此時,提高加工工序精度的方法會極大地增加成本,不符合加工成本的經(jīng)濟性?;诖?,可以采用誤差分組法,將誤差按照大小進行分組,并對各個組的誤差進行運算,最后進行調(diào)整加工,從而有效解決誤差精度的問題。
2.4 誤差轉(zhuǎn)移法
加工精度誤差可以分為多種,其中誤差精度大小也不相同。一般而言,由于工藝系統(tǒng)而產(chǎn)生誤差精度比較大,這時就可以使用誤差轉(zhuǎn)移法,在不影響加工精度的前提下將工藝系統(tǒng)的誤差轉(zhuǎn)移到其他方向上,從而改善加工精度。
2.5 就地加工法
在產(chǎn)品加工時由于客觀因素的存在而產(chǎn)生加工誤差是不可避免的,就地加工法主要是針對于需要進行精加工的零件而設(shè)置的,這些零件需要的加工精度很高,只有使用就地加工法,才能很好地解決加工誤差的問題,從而保障零件的車削加工精度。
3 結(jié)束語
在經(jīng)濟全球化、社會全面進步、科學(xué)技術(shù)日新月異的背景下,人們對我國工業(yè)加工水平的要求也越來越高。就我國現(xiàn)階段而言,在車削加工方面由于某些客觀因素的存在還會產(chǎn)生一些加工誤差,且產(chǎn)生加工誤差的種類有很多,這就要求相關(guān)加工人員要不斷完善加工水平,并以嚴(yán)肅認(rèn)真的工作態(tài)度加以工作,針對不同的加工誤差提出相應(yīng)的解決措施,并在日常的加工過程中,積極探索改善車削加工精度的方法,在為進一步推進車削加工的發(fā)展奠定堅實基礎(chǔ)的同時,不斷提高車削加工精度。
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作者簡介:劉宇(1982-),男,黑龍江省大慶市人,工作單位:大慶油田裝備制造集團力神泵業(yè)有限公司,職務(wù):質(zhì)管員,研究方向:機械制造,車工加工工藝,鉗工加工工藝。