楊昆飛
(蘇州大學工程訓練中心,江蘇 蘇州 215131)
在現(xiàn)代智能化、精度化的發(fā)展下,為機械加工行業(yè)提供較高的運行基準。但機械設(shè)備在實際加工過程中,面臨著定位誤差、設(shè)備出廠誤差、刀具誤差、工藝變形誤差等問題,嚴重制約著機械加工技術(shù)的發(fā)展[1]。為此,應(yīng)對此類問題進行針對性解決,并建構(gòu)誤差防范機制,以此來提升機械加工工藝技術(shù)實施的精準度[2]。
機械加工工藝是指圖紙文件實現(xiàn)的一個過程,在實際機械加工過程中,其包含著多道復雜工序,例如,零部件加工、零部件之間的嵌套模式等。在涉及到精密化加工時,機械加工工藝的難度也將逐漸增加,其將每一項加工環(huán)節(jié)產(chǎn)生的誤差值設(shè)定在某一基準范圍內(nèi),以此來保證成品可滿足實際使用需求[3]。機械加工工藝在實際開展過程中,要求作指導書、工藝卡、操作流程等具備可實施性[4]。
(1)定位誤差。在機械加工前期,應(yīng)依據(jù)圖紙設(shè)計文件來對待加工物品進行定位裝夾,由于受到成品模型、待加工物體形狀的限制,易另零部件加工基準線與定位基準線產(chǎn)生誤差,如裝夾位置選取不當時,將嚴重增加零部件的加工誤差,令實際成型尺寸與圖紙文件參數(shù)存在偏差,進而造成一定的經(jīng)濟損失。定位誤差還體現(xiàn)在實際加工過程中,當工作人員未能按照零部件的參數(shù)來施加外力進行裝夾時,當零部件加工過程中產(chǎn)生的內(nèi)應(yīng)力大于自身彈性系數(shù)時,將加大零部件定位誤差產(chǎn)生的加工事故。
(2)設(shè)備出廠誤差。設(shè)備出廠誤差主要是指機械加工設(shè)備在制造過程中產(chǎn)生的誤差,在現(xiàn)代工業(yè)化生產(chǎn)中,一般以智能化、自動化生產(chǎn)線為主,其設(shè)備生產(chǎn)過程中產(chǎn)生誤差的幾率較小,但設(shè)備部件的加工也存在一定的誤差范圍。當設(shè)備中的某一加工部件產(chǎn)生誤差時,其對設(shè)備整體加工精度影響較小,但當兩個或兩個以上的加工部件產(chǎn)生誤差時,將嚴重影響機械設(shè)備的容錯性,進而降低設(shè)備的加工精度。機械加工設(shè)備在長時間運轉(zhuǎn)過程中,設(shè)備內(nèi)部各零部件將產(chǎn)生磨損現(xiàn)象。通過上述現(xiàn)象,可導致設(shè)備運行過程中產(chǎn)生誤差,令實際加工基準脫離設(shè)計基準的范疇。
(3)刀具誤差。機械加工過程中,是以刀具的實際參數(shù)為主,通過對零部件的形狀、尺寸、應(yīng)用形式等來進行刀具選取,以完成相應(yīng)的加工需求。但在實際操作過程中,由于刀具種類、特性、結(jié)構(gòu)、品牌等存在較大的差異性,將令實際加工效果產(chǎn)生一定的差異性,例如,數(shù)控加工車床中刀具包含K類硬質(zhì)合金鋼、YW類合金、高錳鋼合金、鑄鐵合金等,其中每一項刀具的工作性能都具有差異,且在實際加工中產(chǎn)生的效果也不同,如加工過程中對刀具的工作特性認知度不足時,將令零部件加工產(chǎn)生相應(yīng)的誤差。
(4)工藝變形誤差。工藝變形誤差是指在實際加工過程中,未能依據(jù)產(chǎn)生的加工特性、使用特性等,來對相關(guān)工藝進行選取,當缺乏相應(yīng)的保護措施時,將加大零部件生產(chǎn)過程中變形風險,進而影響加工質(zhì)量。例如,在對零部件進行小弧度加工時,如工作人員錯誤的選取直角加工工藝,將令產(chǎn)品發(fā)生形變。此外,設(shè)備運轉(zhuǎn)中產(chǎn)生的熱量也是工藝變形誤差產(chǎn)生的主要原因,當零部件的熱性能較小時,其無法承擔設(shè)備加工過程中產(chǎn)生的熱量,當熱量基準值大于零部件的熱能效應(yīng)時,零部件將發(fā)生熱性形變。
機械加工領(lǐng)域中誤差作為常見的一種作業(yè)事故,為最大限度的避免誤差產(chǎn)生所帶來的影響,應(yīng)遵循相應(yīng)的技術(shù)基準,以此來提升誤差規(guī)避效率。為此,在實際機械加工過程中,應(yīng)遵循規(guī)劃基準、細節(jié)基準、精度基準等。首先,在規(guī)劃基準方面,由于機械加工體系涉及到材質(zhì)特性、加工工序、熱傳導機理等多種復雜形式,當其中某一項環(huán)節(jié)出現(xiàn)誤差時,將造成此加工階段的工作難度,并為企業(yè)帶來一定的經(jīng)濟損失。為此,在進行實際加工時,應(yīng)依據(jù)機械加工體系進行工藝型規(guī)劃,并嚴格審查零件加工過程中的每一項操控環(huán)節(jié),以此來提升機械設(shè)備的運行質(zhì)量。在細節(jié)基準方面,其主要是針對加工過程中產(chǎn)生的各項數(shù)據(jù)參數(shù)來進行分析,通過嚴格把控來對每一項環(huán)節(jié)進行質(zhì)量控制,并通過環(huán)節(jié)精度的提升來縮減整體加工誤差。在精度基準方面,為保證機械設(shè)備加工完整性,企業(yè)應(yīng)及時對機械設(shè)備進行定期化巡檢,并將加工過程中產(chǎn)生的數(shù)據(jù)參數(shù)進行記錄與分析,并加大推廣新技術(shù)與新設(shè)備的使用,以此來提升機械設(shè)備的加工效率與加工質(zhì)量。
在進行前期準備工作時,為提升整體加工品質(zhì),應(yīng)先進行圖紙文件的技術(shù)交底,當企業(yè)方面拿到相應(yīng)的技術(shù)材料時,相關(guān)技術(shù)人員應(yīng)對每一項加工環(huán)節(jié)進行分析,并對實際加工過程中可能產(chǎn)生的結(jié)果進行預期分析,以保證加工誤差維系在可控范圍內(nèi)。
為提升機械設(shè)備的操控精度、加工質(zhì)量等,工作人員應(yīng)對機械設(shè)備建立相應(yīng)的防控體系。通過周期檢查的形式來對設(shè)備運行的各個環(huán)節(jié)進行分析,例如,主傳動軸、導軌、傳動鏈等部件的磨損情況監(jiān)測。并應(yīng)對生產(chǎn)批次的零部件進行抽檢,以查驗零部件的誤差參數(shù)值,當抽檢的零部件數(shù)據(jù)參數(shù)相差較大時,則應(yīng)依據(jù)參數(shù)變化范圍來找尋誤差環(huán)節(jié),以此來對機械設(shè)備存在的問題進行針對性解決。技術(shù)人員應(yīng)對刀具磨損情況、加工特性等進行分析,確保在刀具完整的情況下,刀具特性可與零部件的生產(chǎn)特性相符合,當?shù)毒咂片F(xiàn)象較為嚴重時,應(yīng)及時更換刀具,為機械設(shè)備的加工質(zhì)量提供基礎(chǔ)保障。
崗位工作人員作為機械設(shè)備加工的主要操作者,盡管現(xiàn)階段大部分機械加工形式已經(jīng)實現(xiàn)智能化,但技術(shù)操作人員在整體加工體系中仍占據(jù)著重要地位。為此,企業(yè)應(yīng)對崗位工作人員進行定期培訓,并及時對新技術(shù)、新設(shè)備、新理論傳輸?shù)揭痪€工作人員手中,以此為實際加工模式建構(gòu)基準化監(jiān)管體系,進而提升整體加工質(zhì)量。
綜上所述,文章對機械加工工藝技術(shù)特性進行論述,對機械設(shè)備加工中誤差產(chǎn)生原因進行分析,對機械加工工藝技術(shù)基準進行闡述,并對減少技術(shù)加工誤差的方式進行研究。通過做好前期準備工作、加強機械設(shè)備的養(yǎng)護、加大崗位工作人員的培訓力度等,可建構(gòu)立體化防控環(huán)境,以此來提升整體加工質(zhì)量。