曾雨時
摘要:現(xiàn)代機械設(shè)備的性能以及內(nèi)部組成精密度在不斷提升,在促進了社會發(fā)展的同時也需要機械加工領(lǐng)域的制造精密度能有所提升。但在實際機械加工當中,常會出現(xiàn)一些意外因素對機械加工的實際精度造成影響,需要加工單位采取相應(yīng)措施,強化機械加工階段的精準度。
關(guān)鍵詞:機械;加工精度;影響因素;提高對策
1導(dǎo)言
隨著我國社會經(jīng)濟建設(shè)的進步與發(fā)展,工程生產(chǎn)對機械有著較大的需求量,尤其是對微型與小型機械的需求量越來越高。然而,由于受到多種因素的影響,無法保障機械零件的加工精度,給機械加工產(chǎn)品的質(zhì)量帶來不良影響。為此,相關(guān)的工作人員要根據(jù)不同的需要,采用相應(yīng)的先進的加工技術(shù),從而為機械加工零件精度提供重要保障,滿足我國社會經(jīng)濟建設(shè)對機械零件的需要。
2機械零件加工精度概述
機械加工零件精度,主要受到形狀、尺寸精度與位置三個方面因素影響,其中,尺寸公差對位置公差范圍有著決定性影響,而位置公差務(wù)必要大于形狀公差。加工中不可避免的產(chǎn)生誤差,而誤差數(shù)值是衡量加工精度的重要指標。通常來說,對于零件尺寸數(shù)值,設(shè)計師有著極為嚴格的要求。為此,在對機械零件加工前,加工人員務(wù)必要嚴格遵循設(shè)計師的要求,然而,加工后的零件多多少少與設(shè)計存在一定的出入,不可避免的會出現(xiàn)加工誤差。同時,誤差與加工精度呈負相關(guān),也就是說,誤差越大代表著加工精度越小。零件的加工需要經(jīng)歷多項環(huán)節(jié)與步驟,各個環(huán)節(jié)都不可避免會出現(xiàn)誤差。所以,在綜合各個環(huán)節(jié)誤差后,將會給加工精度造成巨大影響。比如,裝夾環(huán)節(jié)中極容易出現(xiàn)定位誤差,出現(xiàn)這一現(xiàn)象的原因是零件定位基準與設(shè)計基準難以有效的重合,同時,由于夾緊力過大極容易造成夾緊誤差,在零件整個流程之中,各個環(huán)節(jié)都會出現(xiàn)誤差,各個環(huán)節(jié)的誤差綜合后將會給零件加工精度造成不良影響。當前,對于機械零件的加工精度的研究,我國主要采用單因素分析法以及統(tǒng)計分析法兩種方式。其中,單因素分析法,主要針對于各個環(huán)節(jié)所形成誤差對加工精度所造成的影響程度進行研究,所以,在這個過程中,有必要將其他各個環(huán)節(jié)誤差影響忽略掉。統(tǒng)計分析法,利用抽樣調(diào)查,對一批零件中部分零件進行精度分析,目的是研究其中各種誤差。需要注意的是,統(tǒng)計分析法多運用于批量生產(chǎn)之中。
3影響機械加工的因素
加工人員、加工過程、加工設(shè)備都是影響機械加工精度的主要因素,為了提高機械加工的精度,就必須從這三方面人手,才能夠進行有針對性的改進和完善,從而提高機械加工的精度。
3.1人為因素
隨著我國科技不斷的發(fā)展,我國逐漸實現(xiàn)了智能化和自動化的機械加工。但當前我國機械加工仍然依靠人工加工人員線下操作,而機械加工的精度受到了人為因素的直接影響,使得機械加工存在一定的誤差,主要體現(xiàn)在測量誤差、系統(tǒng)調(diào)整誤差、基準不重合導(dǎo)致的誤差等方面。另外,測量精度控制、測量儀器控制、對加工系統(tǒng)的調(diào)整、設(shè)計基準等都憑自身的經(jīng)驗來完成,在機械零件實際加工過程中,若加工人員專業(yè)技術(shù)水平不高或經(jīng)驗不足,則會影響機械加工的精度。
3.2加工過程
機械加工過程影響機械加工精度的因素主要有夾具定位誤差、機床傳動誤差、機床導(dǎo)軌誤差、主軸回轉(zhuǎn)誤差。例如:切削力點發(fā)生偏移,導(dǎo)致加工工藝體統(tǒng)產(chǎn)生變形,造成加工零件表面產(chǎn)生誤差。另外,由于加工過程中,熱源分分布不均勻,導(dǎo)致了機床不同構(gòu)件產(chǎn)生了變化,降低了機械加工的精度,同時刀具切削過程也會產(chǎn)生溫度,從而引發(fā)熱脹冷縮的現(xiàn)象,使得刀具伸長,對機械加工精度造成影響。
3.3設(shè)備因素
高精度的機械加工設(shè)備對于提高機械加工精度具有重要的作用。但,在機械加工過程中,由于加工機械本身存在誤差,儀器精密度不足,導(dǎo)致了機械加工精度存在不足。主要原因是我國機械制造業(yè)發(fā)展時期和發(fā)達國家相比較短,機械制造的研發(fā)部門和制造企業(yè)并未給予機械制造的精度足夠的重視。使得機械加工的設(shè)備存在質(zhì)量問題,導(dǎo)致機械加工精度難以得到提高。
4機械加工精度的提高措施
4.1直接減少誤差法
直接減少誤差法較為常見,其減少誤差的思路較為清晰,即先對造成誤差的原因進行有效分析,然后根據(jù)原因制定相應(yīng)的解決方案,使誤差可以降到最低??偟膩碚f,直接減少誤差法就是對具體問題進行具體分析,以工件加工的實際精度需要為依據(jù),制定合理的加工改進方案,使工件誤差可以控制在合理的范圍內(nèi),最終提升加工的精度。例如在溫度的影響下,長軸車削會出現(xiàn)一定程度的變形,此時誤差是由車削彎曲所引發(fā)的,在這種情況下,就可以利用反切削法解決問題,同時將彈簧后頂尖施加到車削上,使誤差可以有效降低。
4.2誤差補償法
誤差補償法具有一定的巧妙性,在很多誤差處理中都能夠取得較好的效果。這種誤差處理方法采取正負相消的原理,即針對當前存在的誤差再制造出新誤差,兩種誤差的絕對值是相同的,此時兩種誤差可以進行抵消,最終提升加工的實際精度。在應(yīng)用這一方法展開誤差處理時應(yīng)當注意,工作人員必須對誤差足夠的清楚,并明確造成誤差產(chǎn)生的原因,否則盲目應(yīng)用誤差補償法反而會進一步加重誤差,降低加工精度。
4.3誤差轉(zhuǎn)移法
誤差轉(zhuǎn)移即通過合理的措施將熱變形、受力變形、以及幾何誤差等誤差問題進行轉(zhuǎn)移,使之能夠向著誤差非敏感這一方向發(fā)展,經(jīng)過有效的轉(zhuǎn)移后,誤差就不會影響工件加工的精度,保證工件質(zhì)量能夠符合生產(chǎn)要求。通常情況下,誤差這一概念是從其敏感方向上來說的,因此只要使其能夠向非敏感性方向上轉(zhuǎn)移,那么誤差就不會對精度造成影響。例如,如果是工件表面上存在的誤差,那么可以使其向表面切線的方向轉(zhuǎn)移。
4.4誤差分組法。
工件加工通常具有一定的復(fù)雜性,需要經(jīng)過多個程序,各個程序之間存在密切的聯(lián)系,因此如果上一道加工工序中存在較大的誤差,那么接下來的加工工作就有可能受到較大的影響,常見的問題包括上一工序的定位誤差致使下一工序的位置誤差增加、上一工序的誤差復(fù)映致使下一工序的位置誤差增加等。大批量工件加工中如果出現(xiàn)這一類的問題,就可以應(yīng)用誤差分組法進行解決,即一道工序加工結(jié)束后,工作人員需要對工件的誤差情況進行分析,并以誤差的大小為依據(jù)將工件進行合理的分組,假設(shè)組數(shù)為N,那么分組后,各個組相應(yīng)的誤差范圍就會降低到原有誤差的1/N,此時再分別調(diào)整組內(nèi)的誤差即可提高加工的精度,降低整體誤差值。
5結(jié)語
綜上所述,毋庸置疑,機械零件質(zhì)量必然會影響機械的質(zhì)量,而加工精度是影響機械零件質(zhì)量的重要因素。為此,要想推進我國的工業(yè)可持續(xù)發(fā)展,有必要重視采取措施提升機械零件加工精度,在分析影響零件加工精度因素的基礎(chǔ)上,積極探究減少誤差的方式,如加工誤差補償方式、就地加工零件方式以及減少原始誤差方式等,從而為零件的加工精度提供重要保障。