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。但機械設備在實際加工過程中,面臨著定位誤差、設備出廠誤差、刀具誤差、工藝變形誤差等問題,嚴重制約著機械加工技術的發(fā)展[1]。為此,應對此類問題進行針對性解決,并建構誤差防范機制,以此來提升機械加工工藝技術實施的精準度[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)產生的誤差值設定在某一基準范圍內,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,應依據(jù)圖紙設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生的內應力大于自身彈性系數(shù)時,將加大零部件定位誤差產生的加工事故。
(2)設備出廠誤差。設備出廠誤差主要是指機械加工設備在制造過程中產生的誤差,在現(xiàn)代工業(yè)化生產中,一般以智能化、自動化生產線為主,其設備生產過程中產生誤差的幾率較小,但設備部件的加工也存在一定的誤差范圍。當設備中的某一加工部件產生誤差時,其對設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生誤差時,將嚴重影響機械設備的容錯性,進而降低設備的加工精度。機械加工設備在長時間運轉過程中,設備內部各零部件將產生磨損現(xiàn)象。通過上述現(xiàn)象,可導致設備運行過程中產生誤差,令實際加工基準脫離設計基準的范疇。
(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、應用形式等來進行刀具選取,以完成相應的加工需求。但在實際操作過程中,由于刀具種類、特性、結構、品牌等存在較大的差異性,將令實際加工效果產生一定的差異性,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,將令零部件加工產生相應的誤差。
(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)產生的加工特性、使用特性等,來對相關工藝進行選取,當缺乏相應的保護措施時,將加大零部件生產過程中變形風險,進而影響加工質量。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,將令產品發(fā)生形變。此外,設備運轉中產生的熱量也是工藝變形誤差產生的主要原因,當零部件的熱性能較小時,其無法承擔設備加工過程中產生的熱量,當熱量基準值大于零部件的熱能效應時,零部件將發(fā)生熱性形變。
機械加工領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生所帶來的影響,應遵循相應的技術基準,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),以此來提升機械設備的運行質量。在細節(jié)基準方面,其主要是針對加工過程中產生的各項數(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,為保證機械設備加工完整性,企業(yè)應及時對機械設備進行定期化巡檢,并將加工過程中產生的數(shù)據(jù)參數(shù)進行記錄與分析,并加大推廣新技術與新設備的使用,以此來提升機械設備的加工效率與加工質量。
在進行前期準備工作時,為提升整體加工品質,應先進行圖紙文件的技術交底,當企業(yè)方面拿到相應的技術材料時,相關技術人員應對每一項加工環(huán)節(jié)進行分析,并對實際加工過程中可能產生的結果進行預期分析,以保證加工誤差維系在可控范圍內。
為提升機械設備的操控精度、加工質量等,工作人員應對機械設備建立相應的防控體系。通過周期檢查的形式來對設備運行的各個環(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。并應對生產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),以此來對機械設備存在的問題進行針對性解決。技術人員應對刀具磨損情況、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特性相符合,當?shù)毒咂片F(xiàn)象較為嚴重時,應及時更換刀具,為機械設備的加工質量提供基礎保障。
崗位工作人員作為機械設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)應對崗位工作人員進行定期培訓,并及時對新技術、新設備、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基準化監(jiān)管體系,進而提升整體加工質量。
綜上所述,文章對機械加工工藝技術特性進行論述,對機械設備加工中誤差產生原因進行分析,對機械加工工藝技術基準進行闡述,并對減少技術加工誤差的方式進行研究。通過做好前期準備工作、加強機械設備的養(yǎng)護、加大崗位工作人員的培訓力度等,可建構立體化防控環(huán)境,以此來提升整體加工質量。