機械加工工藝技術的誤差原因及策略
時間:2022-04-01 10:47:15
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摘要:我國機械加工工藝技術水平逐漸提高,尤其在改革開放以后,我國機械加工工藝技術在向西方發達國家學習的過程中,進一步提高了生產水平,讓機械加工的效率得到了大幅提升。然而,不可否認的是,機械加工工藝技術的誤差仍然是影響加工效果的一項重要因素。本文針對這些誤差的原因進行分析,并給出相應的控制策略,希望對相關人員有所幫助。
關鍵詞:機械加工;工藝技術;誤差;原因;控制
1引言
機械加工作為我國機械工程中非常重要的環節,歷來受到相關技術人員的高度重視。隨著機械加工技術的發展,它對各行各業的影響越來越深入。比如,汽車工程、材料工程、航天工程等,幾乎在每個和機械設備的使用相關的行業中,都會發現機械加工環節的身影。而且,隨著市場對機械加工產品質量要求的逐漸提高,機械加工工藝技術的誤差對加工效果的影響也越發顯著。技術人員應當對這些誤差的原因有充分的認識,并選擇科學的方法來縮小誤差,這樣才能讓機械加工工藝技術的誤差越來越小,讓加工產品的品質越來越高,在整體上提升機械加工技術的應用水平。
2機械加工工藝分析
機械加工是一個相對復雜的過程,它需要技術人員具有一定的專業知識,能夠正確使用機械設備,同時,熟知產品的各項要求,在加工的過程中,還要對重點部位進行嚴格把控。機械加工工藝技術的種類也較多,而且,不同技術的使用規范和流程各異,要想在機械加工中,準確應用這些技術,盡可能降低誤差,對技術人員來說是一項挑戰。加上不同工廠在技術應用方面的要求不同,加工流程也存在區別,這更是在一定程度上為控制誤差制造了障礙。眾所周知,機械加工對零部件的尺寸、形狀、質量等都有非常嚴格的要求,在整個家加工流程中,任何一個環節出現了問題,都有可能影響機械加工的效果。所以,技術人員一定要對機械加工工藝的規范有明確的認識,在加工操作的過程中,嚴格落實不同環節的要求,提高加工的準去性,避免加工完成之后因為尺寸、形狀等方面的問題造成零部件的報廢,增加生產成本。
3機械加工誤差產生的原因
在機械加工的過程中,誤差是不可避免的,再精確的加工設備和加工工藝,都不能消除誤差。但是,如果能夠對機械加工工藝技術進行良好的應用,嚴格按照規范進行操作,可以在很大程度上把誤差控制在可以接受的范圍內。技術人員需要從長期的機械加工工作中總結經驗,對不同種類的誤差有清晰的認識,對其產生原因有所了解,這樣才能在未來的工作中對某一類誤差的產生有所預警,采取科學的方法控制誤差。企業也是如此,在加工過程中通過長期的總結,可以逐漸完善誤差應對體系,從整體上提高機械加工產品的質量。具體來說,機械加工的過程中,技術人員的操作、外部環境因素、加工設備等是影響誤差的主要因素,輕則造成零部件達不到標準,重則產生安全事故,所以,技術人員應當對不同種類的誤差都有所了解。3.1定位誤差。在進行機械加工的過程中,需要對零部件進行定位,這樣不僅能夠保證加工過程的穩定,還能更加方面對零部件的尺寸進行測量。但是,定位也是出現誤差的主要環節之一,這種誤差主要體現在兩個方面:第一,定位副加工時,由于定位不夠精確而產生的誤差;第二,定位過程中因為基準不重合而產生的誤差。所以,在實際進行定位的過程中,應當對定位基準進行檢查,確保基準的準確性,這樣才能讓定位的誤差更小。定位通常會使用到夾具定位構件和工件定位面兩部分,這兩者相輔相成,任何一個部位出現問題,都有可能影響定位的精確度。比如,夾具定位構件和工件定位面之間的間隙過大,會增加零部件位置變動的風險,影響定位的準確性。這種誤差的出現比較普遍,技術人員應當著重對這種誤差進行把控,將其控制在合理的范圍內,確保機械加工的準確性。3.2機床制造誤差。機械零部件的加工大都是利用車床完成的,因為車床的精確度能夠得到保障,然而,這是相對而言的,機床制造同樣不能避免誤差的產生。縱觀各種誤差產生的原因,機床誤差相對來說更加普遍。因為機床的結構比較復雜,包括內部的傳統裝置、車刀等眾多構件,任何一個出現問題,都有可能造成加工的精確度受到影響。比如,當傳統鏈松動的時候,傳統效果會受到影響,進而影響加工的精度;當車刀的角度控不夠精確時,加工出來的零部件勢必也不可能達到標準。總的來說,機床制造誤差種類較多,如果不能進行控制,非常有可能降低加工的精度,尤其當這些誤差在沒有糾正的情況下越來越嚴重時,甚至會給機床的安全使用帶來風險。所以,技術人員一定要提高重視。3.3測量工具的幾何誤差。零部件的加工需要對尺寸進行嚴格的把控,有些一些精密零部件,對尺寸的要求更高,甚至零點幾毫米的誤差都會導致零部件不能使用。這些誤差需要在實際測量的過程中通過測量工具來發現,并根據測量結果對誤差進行控制。然而,在實際進行零部件加工的過程中,一些測量工具由于精度達不到要求,使得其自身的幾何誤差影響了對技術人員對零部件尺寸的判斷,造成零部件尺寸失準,導致其加工完成后達不到要求。如果這些零部件投入使用,會造成難以預料的后果。造成測量工具幾何誤差的原因較多,但是,最常見的是測量工具自身材料和質量的問題。一些測量工具由于長時間的使用,產生了磨損,導致測量精度下降,這是比較常見的原因。再比如,夾具主要承擔著固定加工模板的責任,但是,如果夾具經過長時間的使用,自身產生了一定程度的損耗,這樣其固定加工模板的效果就會下降,在加工過程中出現位移,造成誤差增大。還有,當夾具的位置設置得不合理時,刀具有可能在加工的過程中加速損耗,不僅降低了加工的效率,還有可能發生崩壞,造成更嚴重的后果。
4機械加工工藝誤差的控制方法
4.1減少零件加工過程中的直接誤差。在零件加工的過程中,直接誤差對加工精度的影響是非常顯著的。所以,技術人員應當采取科學的方法控制直接誤差。比如,在進行零部件的加工時,受到外部應力的影響,軸車容易發生形變,這種形變雖然較小,但是,反應在零部件上,就會造成較大的誤差。所以,技術人員應當采取正確的方法對軸車進行處理,如設置走刀的反方向為對切方向,這樣,軸車就可以在彈簧的作用下,降低形變,減少直接誤差,進而實現零部件加工精度的提高。當對較薄的零部件進行加工時,應當在零部件處于相對自由的狀態下對其進行加工,讓機床的加工面和待加工零件充分貼合,用吸盤對工件的表面進行處理,這樣不僅能夠增加零部件的剛度,還會大幅減少摩擦力,避免溫度過分升高,影響加工精度。4.2對溫度進行控制,減少溫度引發的形變。在機械加工的過程中,高溫的產生通常是不可避免的,為了避免高溫環境中零部件產生膨脹,影響加工尺寸,通常需要在加工過程中對其進行冷卻。通常使用的冷卻方法是冷卻液,它能夠借助自身強大的比熱容,快速吸收零部件表面的熱量,降低零部件表面的溫差,進而實現控制誤差的效果。技術人員應當認識到,在加工不同的零部件時,冷卻液的使用量會有所差異。而且,根據加工材料的不同,產生的熱量也有所不同,要想更好地控制溫度,技術人員應對不同材料,不同零部件的加工需求有所了解,然后,科學地使用冷卻液。而且,刀具在高負荷運轉的過程中,也會因為自身溫度的升高而產生性能下降。還要利用冷卻液及時對刀具進行降溫,保持刀具較好的性能。4.3對誤差進行有效的補充。機械加工過程中產生的誤差有些是不可避免的,在應對這種誤差的時候,通常可以采用誤差補充的方法。這種方法能夠通過對誤差進行補正,將零部件的誤差控制在最小的范圍內。具體來說,可以通過增加材料來完成補償,將誤差控制在可以接受的范圍內。再比如,針對機床的誤差問題,也可以適當降低機床絲桿間的距離,來達到一定的誤差補償目的。誤差補償是一種非常有效的應對誤差的方法,但是,根據零部件加工需求的不同,誤差補償也應當使用不同的方法,技術人員不光要學會使用增加進料的方法,還要使用一些其他方法,這樣在面對不同的局面時,才會有更多的選擇,達到更好的誤差補償效果。
5結語
機械加工行業快速發展,時至今日,生產效率已經大幅提升。但是,技術人員還是應當提高對誤差的重視,對誤差產生的原因進行研究,加強學習,通過科學的方法來控制誤差。本文簡單分析了不同類型的機械加工誤差,總結了產生的原因,并提出了幾種控制誤差的方法,希望對相關人員有所幫助。
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作者:劉毅 單位:廣東省技師學院
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