李洋 劉達(dá)
摘要:機(jī)器性能的好壞主要取決于零件的精度及裝配的合理性,零在實(shí)際的機(jī)械零件與設(shè)備生產(chǎn)過(guò)程中,決定最終加工精度的影響因素比較繁雜,但不同的加工工藝對(duì)零件的影響不同。因此,我們還應(yīng)保證整體加工的精度,從而在保證加工精度的同時(shí)提高機(jī)械加工水平。加工精度主要是指在生產(chǎn)機(jī)械器件與設(shè)備時(shí)所獲得零件實(shí)際尺寸、規(guī)格和位置的詳細(xì)參數(shù)。為了提高機(jī)械零件的可操作性,應(yīng)明確加工過(guò)程中的相關(guān)精度要求,加強(qiáng)精度控制。避免影響因素對(duì)加工的不利影響。在實(shí)踐中,為了全面加強(qiáng)問(wèn)題的處理和解決水平,有必要分析幾何精度、變形和應(yīng)力對(duì)加工精度的影響。
關(guān)鍵詞:機(jī)械零件;加工精度;方法
引言
近年來(lái),在機(jī)械加工工藝發(fā)展并逐漸普及的背景下,人們對(duì)零件的加工精度提出了更高的要求,要求的零件誤差值較小,為了應(yīng)對(duì)這一現(xiàn)象,加工企業(yè)應(yīng)致力于加強(qiáng)對(duì)加工過(guò)程的監(jiān)管,考慮可能影響加工精度的因素,并采取相應(yīng)的措施。
1影響零件加工精度的原因
1.1機(jī)械加工車(chē)運(yùn)行程序?qū)α慵庸ぞ鹊挠绊?/p>
現(xiàn)階段車(chē)床是機(jī)械加工主要用工具,而車(chē)床主要受數(shù)控編程控制。這種情況下,車(chē)床數(shù)控編程就對(duì)車(chē)床工作性能、效率及質(zhì)量具有直接的影響。其最終數(shù)控工藝質(zhì)量也會(huì)影響零件加工精度。
1.2機(jī)械加工工藝幾何參數(shù)對(duì)零件加工精度的影響
在機(jī)械加工階段,若因人為因素、機(jī)械自身磨損等因素影響,導(dǎo)致零件生產(chǎn)沒(méi)有有效的幾何參數(shù)。進(jìn)而導(dǎo)致切割工具處于不規(guī)則變化狀態(tài),對(duì)零件加工精度具有嚴(yán)重的影響。
1.3機(jī)械加工受力變形對(duì)零件加工精度的影響
在機(jī)械加工階段,由于固定夾具、道具摩擦力、重力作用,導(dǎo)致機(jī)械加工系統(tǒng)極易出現(xiàn)疲勞變形情況。進(jìn)而影響零件原材料初次成型及后續(xù)加工精度。
1.4機(jī)械加工熱變形對(duì)零件加工精度的影響
由于機(jī)械切割階段零件與加工工具間會(huì)出現(xiàn)高速摩擦運(yùn)動(dòng),而高速摩擦運(yùn)動(dòng)中會(huì)產(chǎn)生較大的熱量。大熱量的存在會(huì)導(dǎo)致零件、機(jī)械加工車(chē)床元件受熱膨脹。在這一過(guò)程中,若不及時(shí)調(diào)整機(jī)械加工參數(shù),就會(huì)導(dǎo)致熱量散失后零件出現(xiàn)形變情況,進(jìn)而促使零件加工成品與預(yù)期要求精度不符。
2提高機(jī)械加工精度的有效策略
2.1應(yīng)用精度補(bǔ)償技術(shù)
精度補(bǔ)償技術(shù)的應(yīng)用一般適用于數(shù)控機(jī)床,相比以往機(jī)械加工中的繁雜人工檢測(cè)流程,引入精度補(bǔ)償技術(shù),利用其中的補(bǔ)償糾偏方式能提高檢測(cè)效果。對(duì)數(shù)控機(jī)床來(lái)說(shuō),在精度補(bǔ)償中,補(bǔ)償系統(tǒng)包括的構(gòu)件有光柵尺、位置傳感器以及測(cè)頭等。例如,在測(cè)頭補(bǔ)償技術(shù)應(yīng)用下,其實(shí)施的流程表現(xiàn)為借助精銑刀去除加工余量,然后對(duì)切后工件面以測(cè)頭進(jìn)給測(cè)試,該測(cè)試技術(shù)下可滿(mǎn)足工件半精加工表面的檢測(cè),根據(jù)檢測(cè)結(jié)果做修正補(bǔ),使成品尺寸更加合理。綜合來(lái)看,精度補(bǔ)償技術(shù)的應(yīng)用對(duì)提高數(shù)控機(jī)床精度發(fā)揮著重要作用。需要注意的是,整個(gè)操作維護(hù)中,需輔以相關(guān)的工藝措施如編程控制方法,在實(shí)際補(bǔ)償糾偏過(guò)程中,應(yīng)進(jìn)一步做好相關(guān)的研究工作。
2.2控制原發(fā)性誤差
幾何性誤差是目前機(jī)械加工中影響精度的主要問(wèn)題,需采取有效的原發(fā)性誤差控制策略。該策略的應(yīng)用主要表現(xiàn)如下:1)原發(fā)性誤差控制。需明確機(jī)械加工中誤差產(chǎn)生的原因,提出相關(guān)的誤差控制措施。以細(xì)長(zhǎng)軸車(chē)削程序?yàn)槔?,在誤差控制中可考慮借助大走刀反向車(chē)削發(fā)方式,使軸向切削力所帶來(lái)的彎曲變形得到控制,或取彈簧頂尖方式加入其中,以使熱伸長(zhǎng)問(wèn)題得到控制。2)補(bǔ)償原發(fā)性誤差方法應(yīng)用。該方法側(cè)重于利用誤差抵消方法使原誤差被抵消,如人為誤差為負(fù)值、原發(fā)誤差為正值,盡可能保持兩個(gè)數(shù)值相等,則能達(dá)到控制誤差的目的?;虿扇≈泻蛢煞N誤差的方法,使加工誤差率降低。此外,在控制原發(fā)性誤差中,也可采取原發(fā)性誤差轉(zhuǎn)移策略,這種誤差轉(zhuǎn)移方法的應(yīng)用主要立足于熱變形、受力變形以及幾何誤差情況,采取誤差轉(zhuǎn)移方式。這些誤差控制策略的應(yīng)用,可以有效減少機(jī)械加工中的誤差,應(yīng)結(jié)合實(shí)際情況選擇相應(yīng)的方法。
2.3提高加工人員素質(zhì)
在培訓(xùn)過(guò)后,企業(yè)應(yīng)對(duì)加工人員進(jìn)行考核,檢查其培訓(xùn)知識(shí)掌握情況,對(duì)連續(xù)兩次考核不合格的人員應(yīng)予以開(kāi)除處分,能夠促使加工人員全身心的投入到培訓(xùn)知識(shí)的學(xué)習(xí)中,有利于加工人員掌握更多的機(jī)械加工工藝知識(shí),為企業(yè)建立一支高素質(zhì)的加工人員隊(duì)伍,提升企業(yè)的核心競(jìng)爭(zhēng)力。
2.4機(jī)械精度計(jì)算研討
機(jī)械加工少不了研究人員的參與,在加工之前對(duì)加工系統(tǒng)可能遇到的問(wèn)題要進(jìn)行預(yù)測(cè)分析,并且提出解決方案,精度問(wèn)題也如此,實(shí)際考察機(jī)械精度曾經(jīng)出現(xiàn)過(guò)的相關(guān)問(wèn)題,找到機(jī)械加工的核心問(wèn)題,這樣才能確保機(jī)械加工的精度。減小因?yàn)闄C(jī)械加工精度誤差對(duì)機(jī)械加工成品質(zhì)量的影響,盡量消滅一切人為因素,把客觀因素也降到最低是加工人員檢查的主要責(zé)任。加工精度是有一定的經(jīng)濟(jì)因素的,在檢測(cè)之后,符合質(zhì)量檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)的機(jī)械設(shè)備能夠進(jìn)行進(jìn)一步組裝,經(jīng)驗(yàn)豐富的工作人員進(jìn)行檢查的時(shí)候也會(huì)發(fā)現(xiàn)二度不合格的產(chǎn)品,這個(gè)時(shí)候就需要一個(gè)精度值來(lái)進(jìn)行衡量,二次加工需要的經(jīng)濟(jì)成本,這是零部件的經(jīng)濟(jì)精度,經(jīng)濟(jì)精度也不是一個(gè)確定的數(shù)值,但是需要把精度范圍維持在一個(gè)合理的范圍,這樣才能保證加工成本沒(méi)有大幅度的上升。加工最主要的目的是要進(jìn)行利益最大化,經(jīng)濟(jì)精度是加工時(shí)一個(gè)重要的決定因素。
2.5嚴(yán)格把控加工溫度
加工溫度會(huì)對(duì)零件的加工精度產(chǎn)生較大的影響,加工人員應(yīng)使用溫度測(cè)量?jī)x器對(duì)加工溫度進(jìn)行實(shí)時(shí)測(cè)量,在發(fā)現(xiàn)加工溫度的偏差超出合理范圍內(nèi)時(shí),應(yīng)采用一定的措施對(duì)溫度進(jìn)行調(diào)整。例如,由于精密零件對(duì)加工精度的要求特別高,所以加工企業(yè)可以對(duì)該精密零件的室內(nèi)環(huán)境溫度進(jìn)行規(guī)定,要求溫度恒定在20℃,只能存在上下0.1℃的變動(dòng),通過(guò)這種方式能夠促使室內(nèi)的基準(zhǔn)溫度滿(mǎn)足精密零件的需要。加工企業(yè)應(yīng)對(duì)加工人員的溫度控制情況進(jìn)行檢查,在發(fā)現(xiàn)加工人員沒(méi)有按照規(guī)定的要求控制溫度時(shí),企業(yè)可以對(duì)加工人員進(jìn)行懲罰。
2.6防止加工零件變形
加工零件變形的主要原因就是由于加工過(guò)程不合理造成的,所以加工人員在加工的過(guò)程中可以采取分層多次的加工方法,就是對(duì)零件不同類(lèi)型的加工工序進(jìn)行劃分,將同一類(lèi)型的工序同時(shí)加工,能夠有效減少變形情況的發(fā)生。不配套的工裝夾具會(huì)導(dǎo)致剛性較弱的零件變形,所以為了保證機(jī)械加工的精細(xì)化,加工人員應(yīng)使用與零件配套的夾具。為了減少熱變形對(duì)零件的影響,在具體的機(jī)械加工中,可以提前對(duì)加工的零件進(jìn)行預(yù)熱,以此來(lái)減少由于機(jī)械加工過(guò)程中產(chǎn)生溫差而導(dǎo)致的熱變形。如果零件在加工的過(guò)程中受到了熱變形的影響,加工人員應(yīng)使用一定的維修、校正工具,按照設(shè)計(jì)圖紙的要求,將零件調(diào)整到規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn),能夠促使零件驗(yàn)收合格,有利于提升零件的質(zhì)量。
結(jié)束語(yǔ):現(xiàn)代制造業(yè)對(duì)加工精度提出了新的要求,通過(guò)不斷的理論與實(shí)踐研究,尋找更加合理的加工工藝迫在眉睫,在機(jī)械加工與零部件設(shè)計(jì)中,技術(shù)人員需要不斷提高自身的技術(shù)水平,盡可能降低誤差,提高機(jī)器加工的精準(zhǔn)程度,以提高企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。
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(作者單位:1、211224199211256763;2、211224199406149036)