陳杰 向甘露
摘 要:機(jī)械加工的誤差控制簡(jiǎn)單而言就是在機(jī)械加工期間,借助對(duì)機(jī)械加工工藝的優(yōu)化選擇、刀具的優(yōu)化選擇以及加工形狀的準(zhǔn)確控制,實(shí)現(xiàn)對(duì)機(jī)械加工效益的提升,提升加工的精確度與準(zhǔn)確度。對(duì)此,探討機(jī)械加工工藝技術(shù)誤差分析及對(duì)裝配質(zhì)量的影響顯得非常重要。
關(guān)鍵詞:機(jī)械加工;工藝技術(shù);誤差分析;裝配質(zhì)量
1誤差分析對(duì)機(jī)械加工裝配質(zhì)量的影響
為了保證良好的裝備質(zhì)量,在對(duì)機(jī)械設(shè)備的部件進(jìn)行加工時(shí),需要優(yōu)化加工的工藝,以減小工藝技術(shù)的誤差,保證各個(gè)部件之間的緊密配合,是提高裝配質(zhì)量的關(guān)鍵。在進(jìn)行機(jī)械加工時(shí),由于部分零部件的機(jī)械強(qiáng)度比較低,如果加工技術(shù)方面存在缺陷,選擇刀具、程序控制等不夠不合理,就會(huì)導(dǎo)致零部件產(chǎn)生變形的現(xiàn)象,這樣就會(huì)衍生出一系列的問(wèn)題,會(huì)影響著整個(gè)機(jī)械設(shè)備的質(zhì)量,最終導(dǎo)致裝配的效果不能滿足要求。例如,在利用內(nèi)圓磨床來(lái)加工零件時(shí),往往會(huì)產(chǎn)生橫向切入的情況,導(dǎo)致主軸受到壓力,進(jìn)而產(chǎn)生形變,也會(huì)導(dǎo)致加工的部件就會(huì)因?yàn)橹鬏S的形變而產(chǎn)生誤差,進(jìn)而就會(huì)衍生出比較嚴(yán)重裝配質(zhì)量問(wèn)題,進(jìn)而影響著產(chǎn)品的質(zhì)量,不利于產(chǎn)品的后期裝配;再例如,有些機(jī)械產(chǎn)品的材質(zhì)比較脆弱,在生產(chǎn)加工過(guò)程中,如果加工切削尺寸不合理,在應(yīng)壓力的作用下就產(chǎn)生變形而產(chǎn)生誤差,也會(huì)影響機(jī)械設(shè)備的裝配質(zhì)量。在機(jī)械加工的過(guò)程中,加工的零部件容易發(fā)生形變主要有兩種情形:第一種是熱變形,由于加工過(guò)程中的摩擦等造成零部件變形,主要是刀具在生產(chǎn)過(guò)程中產(chǎn)生的熱量而導(dǎo)致的變形,而造成刀刃與刀體發(fā)熱,從而會(huì)形成刀頭伸長(zhǎng)而產(chǎn)生形變,就會(huì)在加工的過(guò)程中,生產(chǎn)的零部件尺寸發(fā)生改變,使得加工過(guò)程產(chǎn)生較大的誤差;第二種是內(nèi)應(yīng)力變形,在加工的過(guò)程中,需要對(duì)加工的零部件夾緊、機(jī)床與零部件、刀具之間的摩擦,產(chǎn)生內(nèi)應(yīng)力,導(dǎo)致機(jī)床的變化,從而造成加工的零部件產(chǎn)生形變,造成加工誤差,進(jìn)而會(huì)影響著機(jī)械裝配的質(zhì)量。
2常見(jiàn)的機(jī)械加工工藝技術(shù)誤差控制策略
2.1幾何誤差控制
第一,在機(jī)械加工中,機(jī)床主軸在加工過(guò)程中主要起著傳動(dòng)的作用,容易對(duì)加工的工件相對(duì)位置產(chǎn)生影響,導(dǎo)致加工時(shí)產(chǎn)生誤差,會(huì)對(duì)加工工件的表面整體平整產(chǎn)生影響,但是,在加工的不同的時(shí)間段內(nèi),機(jī)床的回轉(zhuǎn)軸線由于誤差而偏離標(biāo)準(zhǔn)中心軸線,這種誤差就會(huì)給加工的零件帶來(lái)相應(yīng)地影響,從而影響著機(jī)械產(chǎn)品的加工質(zhì)量。為了減少機(jī)械產(chǎn)品的幾何誤差,防止主軸的回轉(zhuǎn)誤差,在具體加工的過(guò)程中,需要嚴(yán)格按照裝配的標(biāo)準(zhǔn)來(lái)完成主軸的裝配,在最大程度范圍內(nèi)建設(shè)加工的結(jié)合誤差。第二,加工刀具誤差對(duì)零部件加工的影響,如果加工的道具設(shè)置存在誤差時(shí),也會(huì)給產(chǎn)品的加工帶來(lái)誤差,在特殊環(huán)境中加工零件時(shí),刀具的誤差直接影響加工工件的質(zhì)量,如刀具在切削、切削刃、刀面、工件以及在切削加工中形成的摩擦力,不僅能產(chǎn)生應(yīng)變力,還能導(dǎo)致刀具磨損,如果刀具磨損過(guò)大,就會(huì)導(dǎo)致工件的表面粗糙度過(guò)大,進(jìn)而影響著工件的切削顏色與形成,嚴(yán)重時(shí)還會(huì)產(chǎn)生振動(dòng),造成工件加工的誤差。刀具磨損的情況也會(huì)造成加工工件的變形,還會(huì)直接影響著零部件加工的切削效率、產(chǎn)品的加工成本與加工的質(zhì)量等。為了有效的減少零部件加工的幾何尺寸誤差,需要改善刀具安裝的誤差與形成誤差,在安裝的過(guò)程中,在刀具模板安裝或者對(duì)刀安裝時(shí),可以采用顯微鏡對(duì)細(xì)微處放大后進(jìn)行安裝,并正確的使用冷卻潤(rùn)滑劑為道具潤(rùn)滑與并降溫,在降低刀具加工溫度的同時(shí),還能降低刀具的磨損程度,延長(zhǎng)刀具的使用壽命,減少零部件加工的幾何誤差。
2.2零部件加工受熱與受力方面
第一,要合理的使用冷卻潤(rùn)滑劑,及時(shí)對(duì)加工的零部件進(jìn)行降溫,避免零部件因受熱而產(chǎn)生形變;第二,加強(qiáng)對(duì)加工部件的非加工部分進(jìn)行冷卻處理,減少因溫度差異而導(dǎo)致零部件其他部分變形。另外,為了保證加工模具的整體誤差,需要對(duì)加工的材料進(jìn)行整體保護(hù),控制材料變形與受熱不一致的現(xiàn)象,正確地選擇和使用檢測(cè)原材料,可以有效的降低機(jī)械加工工藝誤差,也有利于提升工件的加工質(zhì)量,并降低裝配的成本。在加工的原材料選擇時(shí),要按照工件加工的標(biāo)準(zhǔn)與性能指標(biāo)來(lái)選擇材料,能滿足機(jī)械加工內(nèi)應(yīng)力的要求,還要選擇受熱形變小的原材料,不僅要保證材料的質(zhì)量與價(jià)格,還需綜合考慮材料的性價(jià)比,選擇價(jià)格最優(yōu)的材料。想要有效地提升機(jī)械加工工藝的質(zhì)量,減少材料、刀具等受熱而影響加工部件的誤差,需要嚴(yán)格控制加工部件的原材料,不僅要注重材料的性價(jià)比,同時(shí)還要注意產(chǎn)品的質(zhì)量是否滿足裝配的要求。
2.3加工操作方面
首先,夾具的裝夾與調(diào)整,結(jié)合具體加工的要求,要嚴(yán)格按照加工的工藝流程,因?yàn)閵A具調(diào)整過(guò)程中的手工操作誤差不可避免,夾具的調(diào)整往往需要手動(dòng)調(diào)整,為減少誤差,要盡量減少調(diào)整的次數(shù),導(dǎo)致整個(gè)加工工件的誤差過(guò)大,也就會(huì)影響著機(jī)械加工的裝配質(zhì)量。因此,在工件進(jìn)行加工的過(guò)程中,需要規(guī)范加工的流程與標(biāo)準(zhǔn),減少裝夾的次數(shù)與調(diào)整的頻率控制產(chǎn)品的誤差,對(duì)于大批量產(chǎn)品的機(jī)械加工,要嚴(yán)格按照標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行,可以采用固定夾具或者利用一些輔助工具來(lái)控制夾具,使之不會(huì)發(fā)生形變,從能減少多次裝夾調(diào)整而導(dǎo)致的誤差。在減少人為因素對(duì)機(jī)械加工的影響方向,還可以采用自動(dòng)化控制設(shè)備進(jìn)行加工,可以精準(zhǔn)的對(duì)加工過(guò)程進(jìn)行控制,還能減少加工的誤差。其次,工件加工過(guò)程中的測(cè)量誤差也會(huì)影響著加工工件的質(zhì)量,測(cè)量是工件加工的前提與基礎(chǔ)步驟,良好的測(cè)量數(shù)據(jù),可以有效的保證后期工件加工尺寸的誤差在可控的范圍內(nèi),而且測(cè)量產(chǎn)生的誤差,也會(huì)對(duì)后期的零部件的加工產(chǎn)生誤差,為了有效的減少測(cè)量誤差帶來(lái)的不利后果,必須規(guī)范加工測(cè)量的行為,采用精確的量具測(cè)量,并采用多次測(cè)量的方法,來(lái)減少測(cè)量的誤差,才能提高工件加工的效果與裝配的效果。
2.4人為誤差控制
在機(jī)械加工的過(guò)程中,需要提高加工的自動(dòng)化控制程度與網(wǎng)絡(luò)協(xié)同工作的效率,加大對(duì)零部件加工誤差的控制,不僅能提高機(jī)械加工制造的效率,減少工件加工產(chǎn)生的誤差,從而能更好的適應(yīng)工件加工的控制過(guò)程,自動(dòng)形成加工工藝的具體參數(shù),有利于加工自動(dòng)化控制,利用控制系統(tǒng)對(duì)電機(jī)參數(shù)的前饋控制和調(diào)整,可以自動(dòng)適應(yīng)工件加工的要求,同時(shí)還能自動(dòng)識(shí)別工件加工的模具,簡(jiǎn)化加工過(guò)程的繁瑣操作,應(yīng)用自動(dòng)化的加工設(shè)備,可以利用機(jī)械設(shè)備的自動(dòng)轉(zhuǎn)換和自動(dòng)人機(jī)界面,智能調(diào)整加工的參數(shù),從而也能減少人為的多次操作的誤差。變頻系統(tǒng)當(dāng)中應(yīng)用可編程的控制器和控制系統(tǒng)相結(jié)合的方式,可以根據(jù)零部件加工的需求,利用可編程控制器來(lái)實(shí)現(xiàn)零部件加工的自動(dòng)化控制,減少了人工手動(dòng)調(diào)整加工設(shè)備而差生的誤差。一般情況下,利用PLC控制系統(tǒng)是機(jī)械加工中常見(jiàn)的自動(dòng)控制系統(tǒng),而且PLC的數(shù)據(jù)輸入與輸出、正常啟動(dòng)、高速運(yùn)轉(zhuǎn)、中速運(yùn)轉(zhuǎn)等控制系統(tǒng)都是分開控制的,能夠直接的控制加工系統(tǒng)的啟動(dòng),并能對(duì)操作設(shè)備進(jìn)行初始化的操作,可用有效的對(duì)系統(tǒng)運(yùn)轉(zhuǎn)的高速、低速進(jìn)行控制,實(shí)現(xiàn)工件加工過(guò)程中的不同頻率的自動(dòng)控制。
3結(jié)語(yǔ)
總之,為了更好地控制機(jī)械加工工藝技術(shù)誤差,提高機(jī)械加工的效率,需要不斷的優(yōu)化機(jī)械加工的過(guò)程,提高機(jī)械加工工作人員的專業(yè)技術(shù)水平,采用自動(dòng)化的生產(chǎn)設(shè)備等措施來(lái)控制生產(chǎn)加工的過(guò)程,提升機(jī)械加工技術(shù)的質(zhì)量水平,才能有效地提高產(chǎn)品的加工質(zhì)量,滿足機(jī)械裝配的需求。
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