喬玉良
(中航工業(yè)哈爾濱飛機(jī)工業(yè)集團(tuán)有限責(zé)任公司,哈爾濱 150066)
裝配是機(jī)械生產(chǎn)中的主要步驟,雖然裝配的應(yīng)用設(shè)備較少,如今高效的工藝品不多,但裝配工藝卻是不可小覷的重要環(huán)節(jié)。機(jī)械加工工藝水平越高,相應(yīng)零件的精度也就越高,相關(guān)零件之間的吻合度也就越高。因此,如何利用多種加工工藝使工件的精度達(dá)到質(zhì)量要求,減少各種因素對加工精度的影響,成為我們首要考慮的問題。
零件的加工精度通常是指零件完工后的實(shí)際幾何參數(shù)對理論幾何參數(shù)的符合程度。工藝系統(tǒng)中包括機(jī)床、工件、工具和夾具等[1]。
加工床、傳動鏈和工件導(dǎo)軌等部分構(gòu)成了機(jī)床,其中導(dǎo)致出現(xiàn)系統(tǒng)誤差的因素主要包括因主軸旋轉(zhuǎn)速率出現(xiàn)問題而不能保持恒速狀態(tài)、傳動鏈松動或者過緊、加工過程受熱變形的機(jī)床器件、受力不均勻(或者受力過大、過?。┕ぜ母鱾€(gè)部位等。在進(jìn)行削割的過程中,機(jī)床存在的一系列問題會造成零件的形狀和所在的位置存在一定的誤差,甚至出現(xiàn)錯(cuò)誤,進(jìn)而造成精度上的極大差別,最后導(dǎo)致質(zhì)量問題。
為了使機(jī)床的移動部件更好地移動到相應(yīng)的位置,引入了導(dǎo)軌。如果導(dǎo)軌出現(xiàn)問題,將直接影響零件的精度,常見的導(dǎo)軌誤差有三類:第一,直線度誤差。第二,扭曲度誤差。第三,相互位置誤差。
在生產(chǎn)零件的過程中,高強(qiáng)度的加工會受到很多力的作用。這些力可能導(dǎo)致零件的輕微變形,影響零件的精確度,工藝系統(tǒng)中殘余的應(yīng)力也會導(dǎo)致系統(tǒng)發(fā)生變形。
熱處理環(huán)節(jié)是很重要的步驟,熱影響也會導(dǎo)致工藝系統(tǒng)產(chǎn)生一定的變形。熱變形體現(xiàn)在三個(gè)方面:第一,工件熱變形。第二,機(jī)床熱變形。第三,刀具熱變形。工件熱變形對加工精度會產(chǎn)生較為重要的影響,特別是對長度較長、精度要求較高的零件產(chǎn)生影響[2]。工作過程中的機(jī)床會受到內(nèi)外熱源的較大影響,致使各部分溫度逐步升高。各個(gè)零件的熱源不同,其靈敏性也不同,再加上機(jī)床結(jié)構(gòu)的復(fù)雜性,就造成機(jī)床各部件的升溫幅度不同。由于同一部件的熱敏不同,因而會形成不均勻的溫度場,導(dǎo)致機(jī)床位置結(jié)構(gòu)發(fā)生變化,破壞了機(jī)床原有的幾何精度,進(jìn)而產(chǎn)生加工誤差。刀具熱變形產(chǎn)生的誤差主要是由切削熱引起的,零件需要不停的被加工,對于這樣的情況,在加工系統(tǒng)進(jìn)行制作時(shí),最好加強(qiáng)潤滑油的使用,減少各構(gòu)件之間的摩擦,同時(shí)可以利用冷卻水等方式對部件進(jìn)行降溫,這樣能夠更有效率的吸收加工過程中產(chǎn)生的熱量,從而促進(jìn)相關(guān)工作全面展開[2]。
對于一些計(jì)算,有些數(shù)據(jù)會有較大偏差,因此,應(yīng)及時(shí)將數(shù)據(jù)整合,刪除一些不正確的數(shù)據(jù),這樣就可減少誤差,進(jìn)而減少精度的不準(zhǔn)確性。
機(jī)械工藝加工是個(gè)需要嚴(yán)謹(jǐn)工作精神的領(lǐng)域,每個(gè)人都需要有嚴(yán)謹(jǐn)、認(rèn)真的工作態(tài)度,然而一些員工的疏忽、對流程的不認(rèn)真,以及對整個(gè)技術(shù)的不熟悉與不擅長都會導(dǎo)致誤差擴(kuò)大化[3]。
刀具方面:應(yīng)該慎重選擇切削用量和所用道具的幾何參數(shù),提供充足的冷卻潤滑用品。可以對加工器件予以改進(jìn),應(yīng)用質(zhì)量較好、加工精度較高的加工器件,最大程度的減小誤差,最好是在實(shí)行改進(jìn)方案前,將原始數(shù)據(jù)進(jìn)行分析,根據(jù)不同的情況采取不同的對策。對于較為精密儀器的加工,最好采用專業(yè)的精密儀器。
在實(shí)際生產(chǎn)中,主要從兩方面減少誤差:第一,提高系統(tǒng)剛度。第二,減少載荷及其變化。最有效的措施是增強(qiáng)工藝系統(tǒng)中薄弱環(huán)節(jié)的剛度,提高剛度需要有合理的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),連接表面的接觸剛度需要滿足一定的條件,要采用合理的裝夾和加工方式。
在削磨一些零件時(shí),為減少其產(chǎn)熱引起的誤差,可以在切削時(shí)選用較為充分的切削液,降低表面升溫,還可以在裝夾工作時(shí),讓工件表面有微量的夾緊變形,從而減少切削時(shí)單面產(chǎn)熱發(fā)生形變而產(chǎn)生的誤差。除此之外,還可以待熱量散去再進(jìn)行下一步操作。
提高機(jī)械水平就要引進(jìn)新技術(shù),新興起的3D設(shè)計(jì)及打印技術(shù)在機(jī)械加工領(lǐng)域都較為流行。新技術(shù)有著獨(dú)特的特點(diǎn)和優(yōu)勢,可以利用3D技術(shù)達(dá)到更高的設(shè)計(jì)精度,采用此技術(shù)還可以以立體的形式打印出來,便于修改。
員工要深入了解整個(gè)加工流程,以免發(fā)生狀況時(shí)不知如何處理。要提高員工技能,只有這樣才能加工出更為精密的零件。此外,可以對員工進(jìn)行培訓(xùn),使員工的知識面更為廣闊[3]。
國際機(jī)械加工工藝技術(shù)在不斷提高,我國機(jī)械加工工藝也在不斷發(fā)展與完善。若想增強(qiáng)企業(yè)在同領(lǐng)域中的競爭力,就需要不斷提高機(jī)械裝配工藝的質(zhì)量,從而滿足企業(yè)的預(yù)期目標(biāo),輔以外部人員的協(xié)調(diào)工作,我國機(jī)械加工工藝一定會向更好的方向發(fā)展。
[1]張全.機(jī)械加工工藝對零件加工精度的影響[J].工具技術(shù),2007,(08):72-73.
[2]吳家偉.淺談機(jī)械加工工藝過程及對零件精度的影響[J].科技創(chuàng)新與應(yīng)用,2013,(01):79.
[3]秦云,趙超峰,機(jī)械加工中獲得零件加工精度的方法[J].中國科技信息,2009,(15):155,160.