蔡英杰
山東美陵化工設備股份有限公司 山東淄博 255430
機械的加工過程對工藝有著嚴格的要求,工藝存在缺陷則會導致最終產品難以達到交付標準。在企業(yè)的生產管理中,會通過設置工藝規(guī)程來對成品質量進行控制。這種工藝規(guī)程能夠對加工流程進行詳細指導,有效協(xié)調加工的位置、規(guī)格、尺寸、順序等問題。然而,由于零件生產的精密性,在實際機械加工生產中,往往存在著一些加工工藝的技術誤差。
機械加工企業(yè)常常為了降低企業(yè)的成本支出,而減緩設備更新?lián)Q代的速度。較為緩慢的設備更新速度容易使企業(yè)的機械加工設備落后于市場需求,以至于被市場淘汰。其次,長時間、高強度的使用也會使加工設備出現由于老化、壓力、損耗等原因帶來的精度損失。因此,應注重對設備的日常維護保養(yǎng),定時對設備進行精度校準,通過對設備的維修、養(yǎng)護、零部件更換等方法來延長設備壽命,提高設備的零件加工精度[1]。
受力因素也會導致機械加工設備在工作中出現零件精度異常的問題。一些外力可能會導致機械加工設備出現微小的變形或者是工作狀態(tài)不佳的情況。這些設備的微小變化會使加工系統(tǒng)的部分工件發(fā)生位置變化,從而使待加工零件的位置出現變化,從而影響零件的加工精度??赡馨l(fā)生位移的工件主要有刀具、夾具等,在長時間持續(xù)加工中,加工系統(tǒng)過強的承載力容易使刀具、夾具發(fā)生位移,以至于加工系統(tǒng)出現微小形變,從而降低零件加工精度。
此外,熱變因素也是影響機械加工工藝零件加工精度的一個重要原因。在刀具切削工序中,可能出現由于操作人員不嚴格執(zhí)行操作規(guī)范而采用不專業(yè)的工具進行加工的情況,使得加工精度出現降低。為對降低的精度進行彌補,操作工可能使用不專業(yè)工具進行反復切削,大量增加零件與加工設備間的摩擦力,使得零件與刀具間產生大量熱量,降低了零件精度。長時間的加工運行也會導致零件與加工設備的溫度升高,不僅降低了零件的精度,還可能導致設備的損壞或異常[2]。
從當前的機械加工技術工藝來看,機械加工中的誤差原因雖然比較多樣,但基本都是可以預防的,因此要想有效降低機械加工誤差,就必須要針對各種常見誤差原因來展開原始誤差控制,提前消除可能存在的誤差隱患。例如在引入各種機械加工工具、機床時,應按照相關設計要求來對其尺寸、相對位置關系、剛度等進行檢查,以保證其各方面質量性能均符合要求,避免因刀具剛度不足、機床部件制造誤差等情況而導致零件加工誤差。而在機床、加工工具投入使用后,也同樣要定期對其磨損情況、變形情況、相對位置情況等進行檢查,并在發(fā)現問題后及時更換嚴重磨損、變形的部件,對相對位置發(fā)生變化的部件進行調整,加工前還要檢查待加工零件材料的剛度情況。
受機械加工技術工藝水平的限制,當前機械加工中的各種誤差很難完全避免,為保證加工零件的質量,還需在控制機械加工原始誤差的同時,通過誤差補償的方式來降低機械加工誤差。例如在進行零件加工之前,如發(fā)現機床部件存在比較明顯的原始誤差,就可以人為制造出與之相對的新原始誤差,對系統(tǒng)中固有的原始誤差進行補償或抵消,從而降低或消除加工誤差、提高加工精度的目的[3]。
分化原始誤差簡單來說就是根據誤差反映規(guī)律以及上道工序、毛坯工件的尺寸大小,對待加工零件進行科學分組,使每一組零件的尺寸范圍都能夠縮減到一定范圍內,這時再按照各組工件的誤差范圍來調整刀具,就可以確定工件的準確位置,將整批零件的加工誤差縮小至允許誤差范圍內。
機械加工誤差的原因雖然比較多樣,但其中很大一部分都是因零件或加工工具、機床變形而導致誤差,因此在機械加工過程中,對加工零件、機床、加工工具的變形進行有效預防與改良,因變形所導致的機械誤差問題就能夠得到有效解決。針對待加工零件的熱變形問題,可通過對零件熱處理的操作細節(jié)規(guī)范來降低熱變形的發(fā)生概率,如零件已經出現變形,則可以選擇對變形零件進行淬火,并在淬火之后立即停止回火,這樣淬火后零件中的剩余奧氏體就會逐漸轉化為馬氏體,并導致零件脹大,最終恢復到變形前的狀態(tài)。針對裝夾變形問題,則可以針對零件的特點來對工裝進行合理選用,或是為零件設計專用工裝,以提高工裝的固定效果,在正式加工之前,還需要停止相關準備工作查看零件的固定情況,對固定不牢固的零件進行加固。這樣一來,零件在加工過程中不易出現位移問題,零件出現裝夾變形的概率自然也會隨之大大降低[4]。
在減少機械加工工藝技術中的誤差發(fā)生概率時,需要積極減少溫度的變形,通過冷卻液控制機械溫度的方式,防止由于溫度過高而出現的各種誤差問題發(fā)生,進而促進機械加工工藝過程中,相關質量和效率的提升。在應用冷卻液減少溫度變形誤差的過程中,可以有效對切削中產生摩擦熱量進行降低,加強對相關溫度的控制,從而有效防止溫度變形而帶來的誤差問題。除此之外,在機械加工工藝技術進行過程中,也可以采用潤滑劑減少溫度的變形,合理對熱源問題進行分析,從而從熱源的角度減少溫度,以此來達到解決和降低機械加工工藝中技術誤差的問題和發(fā)生概率。
綜上所述,機械加工工藝技術的更新發(fā)展雖然提高了各種零件產品的機械加工精度,但卻無法真正消除加工誤差,要想降低誤差對加工精度的影響,保證零件加工質量,還需全面認識到機械加工誤差的主要原因,同時通過原始誤差控制、分化原始誤差、誤差補償等方法來對誤差進行有效控制。