徐春偉 遼寧輝山乳業(yè)集團(沈陽)有限公司
在經(jīng)濟全球化的大背景下,提高機械加工零件質(zhì)量極其重要。與此同時,供應(yīng)商對企業(yè)產(chǎn)品質(zhì)量判斷過程中,主要參考依據(jù)就是零件加工精度,但在機械加工工藝影響背景下,很難保障零件加工精度與標準相一致。機械加工工藝能夠?qū)α慵笮〖俺叽邕M行嚴格控制,而一旦有誤差存在于機械加工過程,必然會降低零件加工精度。基于此,就需要不斷提升機械加工工藝水平,以最大限度地減少機械加工零件的失誤,同時科學(xué)控制加工過程,提高零件加工質(zhì)量和效率,為機械加工零件精度提供充足保障。
加工零部件時,必然會使得機械設(shè)備處于長期運行狀態(tài)中,而一旦機械設(shè)備運行,會有熱量產(chǎn)生,如切削及磨削等過程都會有熱量產(chǎn)生,此時在工件缺乏足夠剛度的情況下,工藝系統(tǒng)某部位就會因受熱而有形變問題產(chǎn)生,隨之產(chǎn)生誤差并最終影響零件加工精度。加工大型零件的過程中,因熱變形而產(chǎn)生的誤差,對零件加工精度產(chǎn)生的影響可高達 50%,可見熱變形誤差通常會給零件加工精度帶來較大影響。
加工零部件過程中,必須要使用的工具就是刀具,這一零件加工工具往往會對機械加工精度造成直接影響。刀具種類不同時,往往會產(chǎn)生不同的加工精度,加之長時間使用的刀具,受不斷摩擦影響,自然會使得刀具有損耗產(chǎn)生,此時對于原始標準數(shù)據(jù)來說,通過長時間應(yīng)用后的刀具各種數(shù)據(jù)往往會有偏差存在,所以后續(xù)加工零部件過程中,必然會有誤差產(chǎn)生,最終影響加工精度。
誤差往往存在于任何機械設(shè)備中,而機械加工機床也不例外,在機床安裝或后期使用過程中,因地基不穩(wěn)及磨損等因素都會在一定程度上增加誤差,影響零件加工精度,并且制作誤差也會因此產(chǎn)生,如導(dǎo)軌誤差等,而這些誤差都屬于機床自身誤差范疇,部分誤差影響的零件加工精度可能會在允許范圍內(nèi),但值得注意的是,因大部分誤差都會嚴重影響機械加工精度,所以仍然需要高度重視機械設(shè)備存在的誤差問題。此外,在機床長時間運行過程,就會出現(xiàn)一些不可避免的損耗,此時就會降低機床加工性能,如傳動鏈故障問題和機床老化現(xiàn)象等,同樣會給零件加工精度造成影響。
原始誤差,即工件在加工制造開始之前可能會產(chǎn)生的誤差。我們可以通過在機械加工過程中,采用保證夾具等工具質(zhì)量精度等改善設(shè)備的方法來減小加工時出現(xiàn)誤差問題的可能性,同時我們也可以提高在設(shè)計計算等預(yù)準備階段的精確度,通過這樣的方法減小誤差問題的產(chǎn)生。并且我們也可以通過按時修理維護機械設(shè)備的方式來弱化內(nèi)應(yīng)力的產(chǎn)生,從而減小在生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的熱變形磨損等問題出現(xiàn)的可能性。在操作者方面,可以在開始操作之前對工人進行集中統(tǒng)一學(xué)習(xí)訓(xùn)練,對操作過程中對出現(xiàn)的困難點進行講解防范,這樣既可以提高工件的生產(chǎn)效率,又提高了生產(chǎn)質(zhì)量,是一個標本兼治的好方法。并且如果有條件的話可以采用最新的高科技人工智能生產(chǎn)設(shè)備來代替人工進行加工處理,如數(shù)控機床就是一個很好的例證。隨著高科技發(fā)展,智能制造的趨勢愈發(fā)火熱,我們可以積極引進這種方式,這不僅可以減少生產(chǎn)成本,也可以提高產(chǎn)品質(zhì)量精度,是一個兩全其美的好方法。
溫度會使加工設(shè)備如夾具刀具主軸發(fā)生熱變形,從而導(dǎo)致誤差產(chǎn)生,嚴格把控溫度可減少這些情況的發(fā)生,溫度的控制要視情況而變。若是吸熱多于散熱,會導(dǎo)致溫度過高影響加工過程,我們就可以采用加入冷卻液提高散熱效率等方法來解決問題。若是散熱多于吸熱,會導(dǎo)致溫度低影響加工效率,我們可以采用外加熱源的方法來解決問題。同時由于加工過程中溫度并不是一成不變的,我們要做好溫度檢測系統(tǒng),實時確定溫度以便我們采取相應(yīng)措施。
(1)改善工藝系統(tǒng)主要零件接觸面的配合質(zhì)量,增加實際接觸面積,提高接觸剛度。(2)提高工件的剛度,減小受力變形。例如,車削細長工件時,減小支承間的長度,采用跟刀架或中心架增加工件的剛度,減少變形。(3)合理裝卡工件,減小夾緊變形。例如,車削軸套等薄壁零件時,可以在軸套外側(cè)增設(shè)開口過渡環(huán)以增加接觸面積,減小變形。也可以改變加工方法,先裝卡厚壁鋼管或圓鋼,待軸套加工完成后,再把軸套從厚壁鋼管或圓鋼上切下來。
誤差補償法常見的有多種實現(xiàn)途徑。靜態(tài)補償在機床加工制造誤差中屬于一類基礎(chǔ)舉措,主要是在機床加工程序中增加一部分硬件結(jié)構(gòu),并與外力共同作用控制方向來減小誤差。常見的有:在機床中增加螺絲零件,使用矯正矩尺控制螺絲之間的距離,調(diào)整零部件參數(shù)達到平衡等。靜態(tài)補償是最常見的一種,它既可單獨使用,又可與其他方法聯(lián)合使用共同完成誤差補償。動態(tài)補償,在工業(yè)中常用作實時調(diào)整與靜態(tài)補償共同結(jié)合使用,例如在進行車床切削加工時,溫度會隨著機床位置移動而發(fā)生改變,而此時動態(tài)補償就可以根據(jù)實際情況實時反饋信息,使操縱者可以根據(jù)這些來調(diào)整進給量、溫度參數(shù)等。坐標補償,多用于電子機械化生產(chǎn)制造中,它利用數(shù)控機床建立的坐標系實時對比坐標原點來反饋坐標信息,方便電腦自動進行信息校對,智能開展優(yōu)化操作以此減小誤差。
綜上所述,機械制造的誤差種類繁多且無法完全避免,但是在一定范圍內(nèi)我們可以接受誤差,所以我們要通過一系列的措施對不同的誤差問題產(chǎn)生原因進行徹底的解決改善,從而達到減小的目的,使我們生產(chǎn)制造加工出來的工件成品是符合和滿足我們設(shè)計參考要求的。