機(jī)械加工工藝的技術(shù)誤差問題及應(yīng)對(duì)措施探討

仇曼麗

江蘇煤炭地質(zhì)研制中心 江蘇 常州 213000

引言

實(shí)際上,機(jī)械加工工藝技術(shù)對(duì)機(jī)械設(shè)備和機(jī)械生產(chǎn)有至關(guān)重要的作用。機(jī)械加工工藝直接影響著機(jī)械設(shè)備的質(zhì)量和其是否可以被正常投入使用。因此,加工工藝技術(shù)誤差越小,越是按照科學(xué)合理的方式進(jìn)行加工,那么就會(huì)制造出更為精準(zhǔn)、精確、質(zhì)量也更加上乘的機(jī)械設(shè)備。當(dāng)然,加工工藝精密度越高也就對(duì)加工人員的技術(shù)要求更高,稍有不慎可能就會(huì)導(dǎo)致返工情況,從而造成極大的經(jīng)濟(jì)損失,因此探究機(jī)械加工工藝的技術(shù)誤差對(duì)太高機(jī)械加工工藝有現(xiàn)實(shí)的意義。

1 機(jī)械加工工藝的具體含義

為了探究機(jī)械加工工藝的技術(shù)誤差,首先就得明確機(jī)械加工的含義,在此基礎(chǔ)上了解機(jī)械加工工藝。從廣義上講,機(jī)械加工是指在開展機(jī)械生產(chǎn)活動(dòng)的過程中將機(jī)械零部件加工成為能夠滿足生產(chǎn)需求的合格構(gòu)件,而加工的目標(biāo)并非簡(jiǎn)單的為了確保構(gòu)件可以投入使用,同時(shí)也包括其形狀上的改變,形狀的改變實(shí)則就是加工工藝。加工工藝對(duì)機(jī)械構(gòu)件的形成有至關(guān)重要的作用,直接決定了其是否可以被投入使用。

2 機(jī)械加工工藝技術(shù)誤差出現(xiàn)的原因

2.1 定位誤差 定位誤差是加工工藝技術(shù)中常見的工藝技術(shù)誤差,當(dāng)然定位誤差也是極易避免的技術(shù)誤差,只要操作人員能夠仔細(xì)處理就可以避免定位誤差的問題。定位實(shí)際是指在加工之前應(yīng)固定工件位置定位誤差通常包括兩方面的原因,首先是定位子誤差,其次是參考不一致導(dǎo)致的誤差。而定位子誤差主要指工件位置定位不準(zhǔn)從而造成初始加工就產(chǎn)生極大誤差的情況。

2.2 機(jī)床的制造誤差 機(jī)床制造偏差的測(cè)重點(diǎn)是在機(jī)床設(shè)備上,主要包括主軸旋轉(zhuǎn)偏差,機(jī)床上導(dǎo)軌偏差以及傳動(dòng)鏈的偏差。顧名思義,主軸旋轉(zhuǎn)偏差是指主軸的位置與計(jì)算而來的精確值有所偏差,實(shí)際上,主軸旋轉(zhuǎn)偏差主要作用于機(jī)械產(chǎn)品的細(xì)度。引起主軸旋轉(zhuǎn)偏差的主要原因是主軸的同軸度和軸向性。其次是機(jī)床上導(dǎo)軌的偏差,導(dǎo)軌偏差直接影響機(jī)床的運(yùn)行,因此其對(duì)機(jī)械加工有直接的影響,其直接作用于機(jī)床所有部件。機(jī)床導(dǎo)軌的偏差是由兩方面原因引起的,一方面可能是其出廠檢驗(yàn)不規(guī)范導(dǎo)致機(jī)床本身導(dǎo)軌的偏差,另一方面可能是由于操作人員在安裝的時(shí)候不按照規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)來導(dǎo)致的安裝問題所導(dǎo)致的,因此這對(duì)操作人員有較高的要求,要求操作人員應(yīng)具備豐富的經(jīng)驗(yàn);最后,驅(qū)動(dòng)鏈?zhǔn)菫榱舜_保機(jī)床在加工的同時(shí)能夠有足夠的能量傳遞,因此若去驅(qū)動(dòng)較產(chǎn)生誤差則容易加大機(jī)床操作的誤差性,驅(qū)動(dòng)較之所以會(huì)產(chǎn)生如此的誤差,通常是由于是裝配、運(yùn)轉(zhuǎn)以及其與傳動(dòng)機(jī)摩擦所引起的。

2.3 夾具和刀具的誤差 夾具和刀具是機(jī)械加工中最常用到的加工工具,夾具和刀具是為了保證零部件的加工位置,一旦夾具位置不準(zhǔn)確,則直接影響到零部件的加工。用具之所以可能產(chǎn)生偏差是由多方原因造成的,首先可能是安裝本身的問題,操作人員在安裝時(shí)可能未按照安裝規(guī)范導(dǎo)致的,其次可能是用具本身在出廠時(shí)就不合規(guī)范,導(dǎo)致其產(chǎn)生的誤差;最后,刀具還有一個(gè)產(chǎn)生誤差的重要原因即是隨著零部件長(zhǎng)久的加工、使用、磨損等導(dǎo)致的,長(zhǎng)時(shí)間的摩擦必然導(dǎo)致用具的偏差、松動(dòng)以及變形的現(xiàn)象。

3 機(jī)械行業(yè)加工工藝流程與加工精度的影響因素關(guān)聯(lián)

3.1 熱變形 實(shí)際機(jī)械產(chǎn)品加工中發(fā)現(xiàn),對(duì)加工工藝影響最大的可能是熱變形。機(jī)械加工過程中隨著能量的轉(zhuǎn)換和摩擦?xí)a(chǎn)生一定的熱量,長(zhǎng)久的高溫必然導(dǎo)致機(jī)械加工中所有的部件產(chǎn)生一定變形,即熱變形。當(dāng)然,在實(shí)際加工中,為了防止不斷摩擦導(dǎo)致的機(jī)械產(chǎn)品熱變形現(xiàn)象,操作人員會(huì)不斷的向其中加入冷卻液,以防止其在高溫情況下產(chǎn)生變形。但實(shí)際上,熱變形也是很難真正控制加工過程的熱變形。熱變形對(duì)機(jī)床加工主要的影響是契合度,機(jī)械加工中熱變形會(huì)導(dǎo)致機(jī)械產(chǎn)品會(huì)與零部件的契合度不在精準(zhǔn)。此外,熱變形影響是具有連續(xù)性的,熱變形會(huì)影響夾具和刀具的硬度,一旦硬度出現(xiàn)問題,也會(huì)導(dǎo)致其對(duì)機(jī)械產(chǎn)品的固定問題,從而影響產(chǎn)品加工的精度。

3.2 受力變形 受力變形也是對(duì)機(jī)械加工影響較大的因素,當(dāng)然受力變形也是在長(zhǎng)期不合理的加工下產(chǎn)生的。受力變形主要是零部件的加工有極大關(guān)系。刀具和夾具由于長(zhǎng)期受到較大的力度,導(dǎo)致其在硬度和形體上出現(xiàn)一定的變形,即為受力變形。受力變形主要是由于位置的變化和形狀的變化引起的,位置變化會(huì)直接影響機(jī)械加工的精度,而形狀變化則導(dǎo)致機(jī)械產(chǎn)品實(shí)際上是不合格的,導(dǎo)致其被直接報(bào)廢。

4 零件加工精度的提升策略

4.1 完善機(jī)械加工系統(tǒng)設(shè)備 “巧婦難為無米之炊”,機(jī)械加工系統(tǒng)設(shè)備對(duì)于零件加工尤為重要,尤其為了保證較高的加工精度,更要求機(jī)械加工設(shè)備不但要完善,而且要足夠的先進(jìn)。因此一整套完善的、先進(jìn)的機(jī)械加工系統(tǒng)設(shè)備能夠有效的提升零件的加工精度。面對(duì)現(xiàn)實(shí)問題,一方面要積極對(duì)現(xiàn)有的加工設(shè)備進(jìn)行排查和診斷,找出有問題的現(xiàn)有設(shè)備,對(duì)其中能夠修理的設(shè)備要及時(shí)的去修理,對(duì)其中落后的設(shè)備能夠升級(jí)的設(shè)備要及時(shí)的去升級(jí),而對(duì)于不能修理和升級(jí)的設(shè)備要及時(shí)的更換,從而使得整套設(shè)備更加完善和先進(jìn),進(jìn)而使得加工精度得到有效的提升。與此同時(shí),要對(duì)工人進(jìn)行有效的新設(shè)備加工工藝和新設(shè)備使用技術(shù)的培訓(xùn),使得工人能夠熟練高效的使用新設(shè)備,從而使得零件加工精度得到有效的提升?？梢?完善機(jī)械加工設(shè)備對(duì)于提升零件加工精度的重要性。

4.2 避免外力對(duì)零件加工精度的影響 零件加工精度的有效提升是高度綜合各方面情況而取得的良好效果,這其中既有設(shè)備、人力方面的影響,也有操作技術(shù)的影響,比如在加工過程中的外力因素導(dǎo)致的設(shè)備加工精度不高,外力中主要的擠壓力和摩擦力是影響零件加工精度的重要原因,對(duì)此,要有效的去避免或者極大的降低外力對(duì)零件加工精度的影響,才能使得加工精度得到有效的提升。落實(shí)到具體的行動(dòng)中,首先要在設(shè)備運(yùn)行之前,認(rèn)真仔細(xì)的去檢查設(shè)備,保證設(shè)備的正常運(yùn)轉(zhuǎn),例如可以對(duì)設(shè)備中的零件材料固定的位置進(jìn)行檢查,看是否有松動(dòng)或者偏差,從而使得加工過程中,零件材料和設(shè)備之前的擠壓力得到有效的控制,從而能夠有效的提升零件加工精度。其次,對(duì)于摩擦力的控制主要表現(xiàn)在對(duì)加工材料和設(shè)備之間的接觸面的控制,使得它們之間的接觸面能夠保持在合理的范圍之內(nèi),從而能夠保證加工精度的有效提升。最后,要對(duì)加工過程的先后順序進(jìn)行有效的控制,比如可以先進(jìn)行有擠壓力的工序,再進(jìn)行摩擦力有關(guān)的工序,從而能夠有效的提升零件的加工精度。

4.3 合理控制加工溫度 如上文所述,熱變形是影響機(jī)械加工工藝的主要因素,因此相關(guān)操作人員應(yīng)合理控制熱變形因素,使其被控制在合理的熱度范圍內(nèi),以延緩或控制熱零部件用具的熱變形。然而,在實(shí)際上加工中,熱變形是難以控制的,需要在不同環(huán)節(jié)采用不同的加工方式和控制方式。首先,是零部件打磨過程,零部件打磨過程中產(chǎn)生的熱量是在不斷的摩擦中產(chǎn)生的,不斷的摩擦?xí)?dǎo)致溫度不斷上升,但由于摩擦力度并不大,因此此環(huán)節(jié)可以使用冷水進(jìn)行降溫,操作人員可以在加工過程中注入適量的冰水從而控制摩擦產(chǎn)生的溫度,在初始環(huán)節(jié)就控制溫度;其次,是在機(jī)械加工工藝的貨過程中產(chǎn)生的熱量,該環(huán)節(jié)僅采用冰水降溫是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的,還需要使用冷卻液來控制加工溫度。

4.4 引用激光技術(shù) 零件的加工精度,應(yīng)該充分的結(jié)合當(dāng)前的新技術(shù),比如現(xiàn)今普遍應(yīng)用于工業(yè)制造過程中的激光技術(shù),其高精度的測(cè)量性能夠有效的提升零件加工精度。激光技術(shù)目前普遍應(yīng)用于工業(yè)制造領(lǐng)域的技術(shù)主要包括激光切割和激光焊接,其激光光束高集束性將會(huì)使的在零件材料的切割和焊接中加工精度能夠得到有效的保證。另外,當(dāng)前制造業(yè)朝著自動(dòng)化的發(fā)展方向進(jìn)行,這就會(huì)使得激光技術(shù)在配合計(jì)算機(jī)自動(dòng)控制技術(shù)后,使得加工效率得到有效提升的同時(shí),也能夠使得零件加工精度得到有效的提升。

6 結(jié)束語(yǔ)

隨著我國(guó)機(jī)械零件加工精度的不斷有效提升,將會(huì)極大的促進(jìn)我國(guó)制造業(yè)工業(yè)加工能力的提高,也將會(huì)有效的促進(jìn)我國(guó)進(jìn)入世界先進(jìn)制造業(yè)強(qiáng)國(guó)行列。對(duì)此,要高度重視加工工藝和加工精度的提升,要極大的降低次品率,從而才能取得較高的工業(yè)利益,才能取得較高的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力。另外,要保持企業(yè)運(yùn)行和管理的制度創(chuàng)新,使得人盡其才,最大限度的發(fā)揮人力資源。最后,要加大資金投入的力度,從而保證設(shè)備的完整和先進(jìn),從而能夠有效的提高生產(chǎn)力,也能夠有效的推動(dòng)我國(guó)制造業(yè)的有效發(fā)展。