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谈机械加工工艺技术误差及控制策略

谈机械加工工艺技术误差及控制策略

摘要:我国机械加工工艺技术水平逐渐提高,尤其在改革开放以后,我国机械加工工艺技术在向西方发达国家学习的过程中,进一步提高了生产水平,让机械加工的效率得到了大幅提升。然而,不可否认的是,机械加工工艺技术的误差仍然是影响加工效果的一项重要因素。本文针对这些误差的原因进行分析,并给出相应的控制策略,希望对相关人员有所帮助。

关键词:机械加工;工艺技术;误差;原因;控制

1引言

机械加工作为我国机械工程中非常重要的环节,历来受到相关技术人员的高度重视。随着机械加工技术的发展,它对各行各业的影响越来越深入。比如,汽车工程、材料工程、航天工程等,几乎在每个和机械设备的使用相关的行业中,都会发现机械加工环节的身影。而且,随着市场对机械加工产品质量要求的逐渐提高,机械加工工艺技术的误差对加工效果的影响也越发显著。技术人员应当对这些误差的原因有充分的认识,并选择科学的方法来缩小误差,这样才能让机械加工工艺技术的误差越来越小,让加工产品的品质越来越高,在整体上提升机械加工技术的应用水平。

2机械加工工艺分析

机械加工是一个相对复杂的过程,它需要技术人员具有一定的专业知识,能够正确使用机械设备,同时,熟知产品的各项要求,在加工的过程中,还要对重点部位进行严格把控。机械加工工艺技术的种类也较多,而且,不同技术的使用规范和流程各异,要想在机械加工中,准确应用这些技术,尽可能降低误差,对技术人员来说是一项挑战。加上不同工厂在技术应用方面的要求不同,加工流程也存在区别,这更是在一定程度上为控制误差制造了障碍。众所周知,机械加工对零部件的尺寸、形状、质量等都有非常严格的要求,在整个家加工流程中,任何一个环节出现了问题,都有可能影响机械加工的效果。所以,技术人员一定要对机械加工工艺的规范有明确的认识,在加工操作的过程中,严格落实不同环节的要求,提高加工的准去性,避免加工完成之后因为尺寸、形状等方面的问题造成零部件的报废,增加生产成本。

3机械加工误差产生的原因

在机械加工的过程中,误差是不可避免的,再精确的加工设备和加工工艺,都不能消除误差。但是,如果能够对机械加工工艺技术进行良好的应用,严格按照规范进行操作,可以在很大程度上把误差控制在可以接受的范围内。技术人员需要从长期的机械加工工作中总结经验,对不同种类的误差有清晰的认识,对其产生原因有所了解,这样才能在未来的工作中对某一类误差的产生有所预警,采取科学的方法控制误差。企业也是如此,在加工过程中通过长期的总结,可以逐渐完善误差应对体系,从整体上提高机械加工产品的质量。具体来说,机械加工的过程中,技术人员的操作、外部环境因素、加工设备等是影响误差的主要因素,轻则造成零部件达不到标准,重则产生安全事故,所以,技术人员应当对不同种类的误差都有所了解。

3.1定位误差

在进行机械加工的过程中,需要对零部件进行定位,这样不仅能够保证加工过程的稳定,还能更加方面对零部件的尺寸进行测量。但是,定位也是出现误差的主要环节之一,这种误差主要体现在两个方面:第一,定位副加工时,由于定位不够精确而产生的误差;第二,定位过程中因为基准不重合而产生的误差。所以,在实际进行定位的过程中,应当对定位基准进行检查,确保基准的准确性,这样才能让定位的误差更小。定位通常会使用到夹具定位构件和工件定位面两部分,这两者相辅相成,任何一个部位出现问题,都有可能影响定位的精确度。比如,夹具定位构件和工件定位面之间的间隙过大,会增加零部件位置变动的风险,影响定位的准确性。这种误差的出现比较普遍,技术人员应当着重对这种误差进行把控,将其控制在合理的范围内,确保机械加工的准确性。

3.2机床制造误差

机械零部件的加工大都是利用车床完成的,因为车床的精确度能够得到保障,然而,这是相对而言的,机床制造同样不能避免误差的产生。纵观各种误差产生的原因,机床误差相对来说更加普遍。因为机床的结构比较复杂,包括内部的传统装置、车刀等众多构件,任何一个出现问题,都有可能造成加工的精确度受到影响。比如,当传统链松动的时候,传统效果会受到影响,进而影响加工的精度;当车刀的角度控不够精确时,加工出来的零部件势必也不可能达到标准。总的来说,机床制造误差种类较多,如果不能进行控制,非常有可能降低加工的精度,尤其当这些误差在没有纠正的情况下越来越严重时,甚至会给机床的安全使用带来风险。所以,技术人员一定要提高重视。

3.3测量工具的几何误差

零部件的加工需要对尺寸进行严格的把控,有些一些精密零部件,对尺寸的要求更高,甚至零点几毫米的误差都会导致零部件不能使用。这些误差需要在实际测量的过程中通过测量工具来发现,并根据测量结果对误差进行控制。然而,在实际进行零部件加工的过程中,一些测量工具由于精度达不到要求,使得其自身的几何误差影响了对技术人员对零部件尺寸的判断,造成零部件尺寸失准,导致其加工完成后达不到要求。如果这些零部件投入使用,会造成难以预料的后果。造成测量工具几何误差的原因较多,但是,最常见的是测量工具自身材料和质量的问题。一些测量工具由于长时间的使用,产生了磨损,导致测量精度下降,这是比较常见的原因。再比如,夹具主要承担着固定加工模板的责任,但是,如果夹具经过长时间的使用,自身产生了一定程度的损耗,这样其固定加工模板的效果就会下降,在加工过程中出现位移,造成误差增大。还有,当夹具的位置设置得不合理时,刀具有可能在加工的过程中加速损耗,不仅降低了加工的效率,还有可能发生崩坏,造成更严重的后果。

4机械加工工艺误差的控制方法

4.1减少零件加工过程中的直接误差

在零件加工的过程中,直接误差对加工精度的影响是非常显著的。所以,技术人员应当采取科学的方法控制直接误差。比如,在进行零部件的加工时,受到外部应力的影响,轴车容易发生形变,这种形变虽然较小,但是,反应在零部件上,就会造成较大的误差。所以,技术人员应当采取正确的方法对轴车进行处理,如设置走刀的反方向为对切方向,这样,轴车就可以在弹簧的作用下,降低形变,减少直接误差,进而实现零部件加工精度的提高。当对较薄的零部件进行加工时,应当在零部件处于相对自由的状态下对其进行加工,让机床的加工面和待加工零件充分贴合,用吸盘对工件的表面进行处理,这样不仅能够增加零部件的刚度,还会大幅减少摩擦力,避免温度过分升高,影响加工精度。

4.2对温度进行控制,减少温度引发的形变

在机械加工的过程中,高温的产生通常是不可避免的,为了避免高温环境中零部件产生膨胀,影响加工尺寸,通常需要在加工过程中对其进行冷却。通常使用的冷却方法是冷却液,它能够借助自身强大的比热容,快速吸收零部件表面的热量,降低零部件表面的温差,进而实现控制误差的效果。技术人员应当认识到,在加工不同的零部件时,冷却液的使用量会有所差异。而且,根据加工材料的不同,产生的热量也有所不同,要想更好地控制温度,技术人员应对不同材料,不同零部件的加工需求有所了解,然后,科学地使用冷却液。而且,刀具在高负荷运转的过程中,也会因为自身温度的升高而产生性能下降。还要利用冷却液及时对刀具进行降温,保持刀具较好的性能。

4.3对误差进行有效的补充

机械加工过程中产生的误差有些是不可避免的,在应对这种误差的时候,通常可以采用误差补充的方法。这种方法能够通过对误差进行补正,将零部件的误差控制在最小的范围内。具体来说,可以通过增加材料来完成补偿,将误差控制在可以接受的范围内。再比如,针对机床的误差问题,也可以适当降低机床丝杆间的距离,来达到一定的误差补偿目的。误差补偿是一种非常有效的应对误差的方法,但是,根据零部件加工需求的不同,误差补偿也应当使用不同的方法,技术人员不光要学会使用增加进料的方法,还要使用一些其他方法,这样在面对不同的局面时,才会有更多的选择,达到更好的误差补偿效果。

5结语

机械加工行业快速发展,时至今日,生产效率已经大幅提升。但是,技术人员还是应当提高对误差的重视,对误差产生的原因进行研究,加强学习,通过科学的方法来控制误差。本文简单分析了不同类型的机械加工误差,总结了产生的原因,并提出了几种控制误差的方法,希望对相关人员有所帮助。

参考文献:

[1]董权.机械加工工艺技术的误差及改善对策[J].时代农机,2018,45(10):225.

[2]张超群.浅议机械加工工艺技术的误差原因及对策[J].山东工业技术,2019(08):69.

[3]管西强.论机械加工工艺技术产生的误差及优化控制策略[J].世界有色金属,2019(22):239+241.

作者:刘毅 单位:广东省技师学院