陳雷 劉鑫 吳韋地 楊騰達 陳達
摘 要:隨著社會的不斷發(fā)展,機械制造業(yè)得到了人們的廣泛關(guān)注。傳統(tǒng)的加工過程中存在著一些弊端,主要表現(xiàn)為數(shù)據(jù)誤差較大、精度測量方法不得當(dāng)、切割技術(shù)不強等等。針對以上情況,工作人員應(yīng)該專轉(zhuǎn)變陳舊的設(shè)計理念,將加工精度作為質(zhì)量提升的重點,實現(xiàn)機械制造方式的創(chuàng)新。因此,本文以機械加工精度的影響因素分析作為出發(fā)點,提出幾點有效的提高措施。
關(guān)鍵詞:機械加工精度;影響因素;提高措施
從本質(zhì)上來講,機械加工精度就是以“實際加工零件”為參照物,與預(yù)期目標(biāo)進行比對,看產(chǎn)品的形狀、大小、整體比例是否發(fā)生了變化。誤差越小,則說明產(chǎn)品的質(zhì)量越高。工作人員若想要提升整體的加工水平,就要對其中的影響因素進行分析,并加以改進。
1 機械加工精度簡介
機械加工精度是制造業(yè)質(zhì)量保障的必要條件,也是產(chǎn)品誤差的重要衡量標(biāo)準(zhǔn)。對于產(chǎn)品誤差的偏離程度,我們主要從以下幾個方面進行分析:第一,尺寸精度。產(chǎn)品加工后的幾何形狀要保持不變,如果基準(zhǔn)形狀為“直線度”,加工后呈現(xiàn)出的宏觀圖形則不能夠相差甚遠。第二,相互位置精度。相互位置指的是基準(zhǔn)線與加工表面所形成的間距。一般情況下,標(biāo)準(zhǔn)間距要保持在3mm到5mm之間,最好不要超過這個界定。不同加工條件下的加工精度都是不同的,加工精度并不是指絕對標(biāo)準(zhǔn)的制作水平,它允許出現(xiàn)一定的差異,只要不超過基本的參數(shù)值,則可以算作是“精度加工”。因此,工作人員應(yīng)該就生產(chǎn)的實際情況進行分析,掌握加工工藝中的規(guī)律,提升其中的“精度”。
2 機械加工精度的影響因素
2.1 加工原理誤差
加工原理誤差主要是指工作人員對成型的產(chǎn)品進行打磨所引起的誤差。一方面,它改變了產(chǎn)品的大致輪廓,沒有根據(jù)相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)做出適度的修改。另一方面,工作人員混淆了具體的制作原理,使實際加工位置發(fā)生了變化。例如:在齒輪的切割工藝當(dāng)中,工作人員首先會利用蝸桿設(shè)定產(chǎn)品的基本輪廓,并在折線的邊緣進行折疊,以加工后的光滑漸開線為標(biāo)準(zhǔn),擴大產(chǎn)品制作精度。但一些工作人員為了提升整體的協(xié)調(diào)性,節(jié)省加工時間,簡化了機床生產(chǎn)結(jié)構(gòu),并沒有對精度加工原理進行分析,使誤差產(chǎn)生。
2.2 機床誤差
機床誤差是加工精度最主要的影響因素之一。首先,我們可以將其歸納為幾個部分,分別是以機床主軸為基點的回轉(zhuǎn)誤差、以機床導(dǎo)向為主的導(dǎo)軌誤差以及機床傳動鏈誤差等等。第一,主軸回轉(zhuǎn)誤差。產(chǎn)生這種情況的主要原因是產(chǎn)品在高溫加工下的承壓力變小,形狀發(fā)生了變化,導(dǎo)致關(guān)鍵部位彎曲,主軸系統(tǒng)的剛度較大等等。同時,它也有可能因軸承本身的間隙產(chǎn)生。軸承的轉(zhuǎn)動速度一旦加快,相鄰兩構(gòu)件之間就會產(chǎn)生摩擦,并出現(xiàn)位移的情況。第二,機床導(dǎo)軌誤差。在水平移動的過程中,機床的前后元件則會彎曲。一旦發(fā)生了車削震動的情況,導(dǎo)軌的作用就會消失,并出現(xiàn)傳動系統(tǒng)向前突出,導(dǎo)致誤差的形成。第三,機床傳動鏈誤差。它是指傳動元件的路徑?jīng)]有得到有效規(guī)劃,鏈條的起始點與終點不具有連貫性。同時,裝配零件的磨損、傳動齒輪的比例失調(diào)也是產(chǎn)生這種情況的主要原因。
2.3 刀具的幾何誤差
這種情況比較容易理解。它是指刀具的形狀以及大小沒有根據(jù)加工產(chǎn)品而定,在形狀上與元件有著一定的差異。另外,刀具尺寸過大,使元件的切割比例不當(dāng),影響加工精度。從本質(zhì)上來說,工作人員應(yīng)該進行適當(dāng)?shù)恼{(diào)整。但也不能夠使調(diào)整次數(shù)過多,要以主軸的中線為標(biāo)準(zhǔn),進行一次性加工,避免誤差的出現(xiàn)。
3 提高機械加工精度的有效措施
3.1 直接減少誤差法
直接減少誤差法是最為簡單的一種方式。首先,工作人員要了解誤差產(chǎn)生的根本原因,根據(jù)具體情況進行調(diào)整。例如:在細長軸的車削過程中,加工元件會因兩端長度的延伸而出現(xiàn)彎曲變形等情況。另外,如果溫度也持續(xù)上升,軸承的承壓力也會變小,并影響產(chǎn)品的質(zhì)量。根據(jù)這種情況,工作人員可以采用“反向切割法”,在軸承的頂端安裝彈簧,并降低生產(chǎn)溫度,避免因長度過大而出現(xiàn)的變形問題。其次,直接減少誤差法要求工作人員對系統(tǒng)中的誤差比例進行分析,并在原有尺寸中縮減一部分長度,沿著產(chǎn)品的外延進行切割,在保證整體形狀不變的條件下消除熱伸長的危害。
3.2 誤差轉(zhuǎn)移法
誤差轉(zhuǎn)移法也是加工精度提升的有效方式。第一,工作人員要從具體的工藝方式出發(fā),將產(chǎn)品的受力情況、熱效應(yīng)分散情況都考慮進去,做出加工精度規(guī)劃的有效措施。例如:在多分位加工工序的執(zhí)行過程中,工作人員要首先在元件表面進行分析,規(guī)定刀具的尺寸,并以分段的方式使誤差得到轉(zhuǎn)移。第二,如果零件的垂直方向為刀具的位置,則可以針對相應(yīng)構(gòu)件的孔位來決定刀架的轉(zhuǎn)移程度。一般情況下,孔位與刀架應(yīng)該具有一定的對稱性,這樣才能夠通過重復(fù)定位的方式完善表面加工水平,實現(xiàn)精度化加工。
3.3 均分原始誤差法
均分原始誤差法是應(yīng)用性最高的一種方式。工作人員主要通過毛坯的精度測量來實現(xiàn)誤差的消除。首先,應(yīng)該按照零件尺寸的大小將毛坯的加工工序進行排序,以分組的形式體現(xiàn)均分性。同時,按照尺寸誤差大小將元件分為n組,那么發(fā)生誤差的幾率就有所減少。工作人員計算出其中的平均差異,并對刀具的尺寸和位置進行設(shè)定,以提升實際加工能力。其次,均分原始誤差法使得工序增多,工作人員在每一過程中都可以對毛坯進行適當(dāng)?shù)恼{(diào)整,并定位誤差產(chǎn)生的原因,使加工精度得到保障。
4 結(jié)語
綜上所述,本文主要從三個方面來論述。第一,對加工精度進行簡要分析。第二,探討影響加工精度的因素。第三,說明精度加工的提升措施。從而得出:工作人員應(yīng)該盡量縮小加工成品與原有預(yù)期之間的差距,找到影響精度的關(guān)鍵問題,并根據(jù)實際情況選擇一種合理的改進措施,為機械加工產(chǎn)品的質(zhì)量提升創(chuàng)造有利條件。
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