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        淺談機(jī)械加工工藝的技術(shù)誤差問題與解決措施

        2021-11-22 14:28:13匙江濤李欽慶彭樂云
        裝備維修技術(shù) 2021年40期
        關(guān)鍵詞:解決措施

        匙江濤 李欽慶 彭樂云

        摘 ?要:在機(jī)械工業(yè)技術(shù)發(fā)展的過程中,加工工藝技術(shù)是制造行業(yè)的關(guān)鍵技術(shù)之一。但是機(jī)械加工工藝技術(shù)在操作過程中會出現(xiàn)多種誤差,例如精度誤差,位置誤差,機(jī)床制造誤差以及變形誤差等,嚴(yán)重影響機(jī)械零部件的加工效率。根據(jù)機(jī)械工程相關(guān)技術(shù)理論,從基準(zhǔn)重合以及定位副加工兩個(gè)角度進(jìn)行誤差分析,本文將著重探究機(jī)械加工工藝的技術(shù)誤差問題和解決措施。

        關(guān)鍵詞:機(jī)械加工工藝;技術(shù)誤差;解決措施

        引言:

        在機(jī)械零部件制造和加工車間內(nèi),機(jī)床制造過程出現(xiàn)較大誤差,是影響零部件應(yīng)用能力的關(guān)鍵原因之一,很多機(jī)床都會存在導(dǎo)軌誤差的情況,對機(jī)床的穩(wěn)定運(yùn)行能力造成影響。機(jī)械零部件的加工流程需要充分結(jié)合設(shè)計(jì)圖紙或者可編程數(shù)據(jù)指標(biāo),嚴(yán)格控制加工標(biāo)準(zhǔn)化誤差問題的出現(xiàn)。針對不同類別的機(jī)械加工技術(shù)誤差,需要采取針對性的解決措施和實(shí)施方案。

        1 機(jī)械加工工藝的技術(shù)誤差問題分析

        1.1 加工精度影響因素

        在機(jī)械零部件加工過程中,影響加工精度的主要因素有內(nèi)在因素、受力因素以及熱變因素等。機(jī)械加工車間需要配置大量的加工設(shè)備,還需要符合市場需求的變化趨勢,嚴(yán)格設(shè)計(jì)機(jī)械加工零部件的尺寸和規(guī)格等[1]。影響機(jī)械零部件加工精度的內(nèi)在因素主要是加工車間的設(shè)備容易出現(xiàn)磨損以及老化等問題,企業(yè)并未建立系統(tǒng)化的設(shè)備養(yǎng)護(hù)和維修管理制度,嚴(yán)重影響了零件的加工精度。受力因素是影響零部件加工質(zhì)量的關(guān)鍵因素之一,由于在加工過程中存在外力干擾,加工設(shè)備和零部件會出現(xiàn)變形的情況,在完成加工操作之后,并不能符合標(biāo)準(zhǔn)化規(guī)格要求。熱變因素也會嚴(yán)重影響機(jī)械零部件的加工精度和穩(wěn)定性,有些技術(shù)人員并未執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)化的加工操作,零部件和加工設(shè)備的溫度過高,影響零部件的物理結(jié)構(gòu)和穩(wěn)定性能,最終影響了加工精度,還會影響加工設(shè)備的使用壽命。

        1.2 加工過程位置誤差

        在機(jī)械加工工藝技術(shù)的實(shí)施過程中,需要將待加工的零部件尺寸和目標(biāo)尺寸進(jìn)行嚴(yán)格比對,還需要將機(jī)械加工設(shè)備的校準(zhǔn)參數(shù)進(jìn)行適時(shí)調(diào)整,嚴(yán)格控制加工過程的位置誤差。有些機(jī)床操作人員在完成某類機(jī)械零部件的加工操作之后,會忘記重新歸位操作,在另外一類機(jī)械零部件加工過程中很容易出現(xiàn)加工位置誤差,影響零部件的批量加工質(zhì)量[2]。加工過程位置誤差,是設(shè)計(jì)圖紙基準(zhǔn)位置與數(shù)控機(jī)床初始位置出現(xiàn)參數(shù)不一致的結(jié)果,在機(jī)床振動過程中,很容易出現(xiàn)位置偏移的情況。由于機(jī)械數(shù)控車床需要進(jìn)行批量零部件加工操作,加工設(shè)備不配套的情況比較普遍,但是位置誤差問題會嚴(yán)重浪費(fèi)原材料資源,影響加工精度。很多數(shù)控機(jī)床需要重新設(shè)置初始的位置參數(shù),并與設(shè)計(jì)圖紙進(jìn)行嚴(yán)格比對,才能盡量避免出現(xiàn)校對加工位置誤差問題。

        1.3 機(jī)床制造誤差

        機(jī)床制造誤差,屬于機(jī)械零部件加工過程中非常普遍的累積誤差問題,對車間的數(shù)控機(jī)床設(shè)備要求較高。數(shù)控機(jī)床的主軸運(yùn)轉(zhuǎn)以及傳動鏈存在摩擦或者磨損的情況,會嚴(yán)重影響機(jī)床的轉(zhuǎn)速以及運(yùn)轉(zhuǎn)量等關(guān)鍵性能指標(biāo),也會出現(xiàn)較多設(shè)備錯(cuò)位的問題[3]。機(jī)床制造誤差的內(nèi)部原因在于,對車間數(shù)控機(jī)床加工設(shè)備的內(nèi)部構(gòu)造未進(jìn)行系統(tǒng)化的維護(hù)和檢修,在高頻次的機(jī)械零部件加工作業(yè)過程中,會出現(xiàn)較多內(nèi)部磨損以及摩擦生熱變形的問題,從而影響零部件的制造精度和加工效率。很多加工技術(shù)人員并未完善設(shè)備維護(hù)操作,在完成大批量零部件加工工藝之后,未對加工設(shè)備進(jìn)行冷卻和機(jī)械維護(hù),因此會出現(xiàn)較多機(jī)床制造類誤差問題。當(dāng)傳動鏈和主軸轉(zhuǎn)速出現(xiàn)偏差時(shí),在導(dǎo)軌上的待加工零部件會出現(xiàn)加工位置偏差,也會影響加工進(jìn)度,加工產(chǎn)品的規(guī)格尺寸與設(shè)計(jì)圖紙不一致。

        1.4 變形誤差

        在車間內(nèi),機(jī)械加工工藝技術(shù)存在變形誤差,與待加工的產(chǎn)品原材料質(zhì)量息息相關(guān),也與機(jī)床制造過程中出現(xiàn)大量發(fā)熱散熱情況有關(guān)。由于數(shù)控車床的加工刀具和待加工零部件存在較多需要接觸的位置,在加工過程中會出現(xiàn)摩擦生熱的情況,若待加工零部件的物理性能比較穩(wěn)定,則不會出現(xiàn)較多變形誤差,或者在后續(xù)修正過程中能夠執(zhí)行誤差補(bǔ)償操作。若待加工的零部件出現(xiàn)物理性能變化的情況,出現(xiàn)變形誤差的概率會大大增加,還可能會出現(xiàn)零部件產(chǎn)品斷裂以及裂紋等質(zhì)量問題。若機(jī)械加工產(chǎn)品出現(xiàn)變形誤差,需要及時(shí)停止加工過程,詳細(xì)檢查已完成加工的零部件變形情況是否影響產(chǎn)品功能,若不影響產(chǎn)品使用,則可以選擇直接誤差補(bǔ)償?shù)姆椒?,降低成品缺陷率?/p>

        2 機(jī)械加工工藝技術(shù)誤差的解決措施

        2.1 誤差補(bǔ)償

        誤差補(bǔ)償法,是機(jī)械加工工藝技術(shù)解決誤差問題的關(guān)鍵解決措施,也是避免出現(xiàn)較多產(chǎn)品損耗的主要手段之一。在大批量產(chǎn)品制作過程中,由于加工位置以及機(jī)械制造設(shè)備出現(xiàn)數(shù)據(jù)誤差,可以直接采用誤差補(bǔ)償方法,需要技術(shù)人員嚴(yán)格測定誤差補(bǔ)償范圍,并利用反向偏差補(bǔ)償?shù)姆绞?,減少產(chǎn)品零部件存在的缺陷。若采用數(shù)控機(jī)床進(jìn)行加工操作,則需要將單向位置編程的相關(guān)參數(shù)進(jìn)行調(diào)整,調(diào)整到低速加工模式后,將待加工的零部件產(chǎn)品進(jìn)行有效固定,將反向差值和間隙值進(jìn)行精準(zhǔn)計(jì)算,減少機(jī)械加工技術(shù)誤差。利用誤差補(bǔ)償方法,可以將反向偏差的位置測定、尺寸測定、規(guī)格測定等相關(guān)內(nèi)容,與零部件產(chǎn)品生產(chǎn)過程精準(zhǔn)對接,減少機(jī)械制造過程中出現(xiàn)的位置偏差和摩擦磨損等缺陷問題。利用誤差補(bǔ)償方法,還需要及時(shí)配備輔助固定措施,借助外力影響構(gòu)建系統(tǒng)化的產(chǎn)品加工模式。

        2.2 減小溫度變形

        機(jī)械零部件加工過程產(chǎn)生的溫度變形,是影響加工技術(shù)準(zhǔn)確性和精度的關(guān)鍵問題,減小溫度變形,是保障零部件加工制造成產(chǎn)品的基本措施之一。在數(shù)控機(jī)床加工制造過程中,需要及時(shí)關(guān)注機(jī)床發(fā)熱情況,并及時(shí)采取降溫冷卻措施,配備變速箱等設(shè)施,對電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)性能進(jìn)行及時(shí)評測,避免出現(xiàn)較多溫度變形誤差問題。在執(zhí)行大批量零部件產(chǎn)品加工操作之前,需要嚴(yán)格檢查切削刀具的良好性能,檢查是否存在豁口或者不均勻的情況,避免出現(xiàn)較多切削熱的問題。減小溫度變形,還需要及時(shí)控制熱對流、熱輻射等外部因素對機(jī)械加工操作過程造成的干擾。在機(jī)械車間內(nèi),需要將粗加工和精加工的機(jī)床參數(shù)設(shè)置進(jìn)行適時(shí)調(diào)整,避免出現(xiàn)較多切削熱量,影響零部件產(chǎn)品的正常加工過程。零部件產(chǎn)品在加工過程中需要及時(shí)進(jìn)行冷卻處理,及時(shí)發(fā)現(xiàn)和維護(hù)出現(xiàn)溫度變形的產(chǎn)品性能。

        2.3 落實(shí)機(jī)械加工原則

        落實(shí)機(jī)械加工原則,是保障機(jī)械加工技術(shù)減少誤差的根本措施之一。機(jī)械角公園則主要覆蓋基準(zhǔn)面原則、先平面后鉆孔原則、粗細(xì)加工分離原則、設(shè)備維護(hù)原則以及提升技術(shù)水平原則。嚴(yán)格落實(shí)機(jī)械加工原則,是保障機(jī)械零部件加工制造過程的精度和準(zhǔn)確度要求的基礎(chǔ)措施。落實(shí)機(jī)械加工原則,需要將相關(guān)機(jī)械加工設(shè)備進(jìn)行系統(tǒng)化維護(hù)管理,還需要加強(qiáng)專業(yè)技術(shù)培訓(xùn),減少外界環(huán)境因素干擾,對零部件產(chǎn)品的具體加工過程進(jìn)行規(guī)范化處理等,嚴(yán)格控制加工技術(shù)的實(shí)施質(zhì)量。

        結(jié)束語

        機(jī)械加工工藝技術(shù)在操作過程中會出現(xiàn)多種誤差,例如精度誤差,位置誤差,機(jī)床制造誤差以及變形誤差等,嚴(yán)重影響機(jī)械零部件的加工效率。機(jī)械零部件的加工流程需要充分結(jié)合設(shè)計(jì)圖紙或者可編程數(shù)據(jù)指標(biāo),嚴(yán)格控制加工標(biāo)準(zhǔn)化誤差問題的出現(xiàn)。在大批量產(chǎn)品制作過程中,由于加工位置以及機(jī)械制造設(shè)備出現(xiàn)數(shù)據(jù)誤差,可以直接采用誤差補(bǔ)償方法,需要技術(shù)人員嚴(yán)格測定誤差補(bǔ)償范圍,并利用反向偏差補(bǔ)償?shù)姆绞剑瑴p少產(chǎn)品零部件存在的缺陷。

        參考文獻(xiàn)

        [1] 王世偉.機(jī)械加工工藝技術(shù)誤差分析與改進(jìn)策略[J].科技資訊,2020,18(28):56-57+60.

        [2] 梁艷豐.機(jī)械加工工藝技術(shù)誤差分析及對裝配質(zhì)量的影響[J].湖北農(nóng)機(jī)化,2020(17):122-123.

        [3] 宋壽鵬.機(jī)械加工工藝對零件加工精度的影響[J].南方農(nóng)機(jī),2020,51(14):107-108.

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