陳杰 向甘露
摘 要:機械加工的誤差控制簡單而言就是在機械加工期間,借助對機械加工工藝的優(yōu)化選擇、刀具的優(yōu)化選擇以及加工形狀的準確控制,實現(xiàn)對機械加工效益的提升,提升加工的精確度與準確度。對此,探討機械加工工藝技術誤差分析及對裝配質(zhì)量的影響顯得非常重要。
關鍵詞:機械加工;工藝技術;誤差分析;裝配質(zhì)量
1誤差分析對機械加工裝配質(zhì)量的影響
為了保證良好的裝備質(zhì)量,在對機械設備的部件進行加工時,需要優(yōu)化加工的工藝,以減小工藝技術的誤差,保證各個部件之間的緊密配合,是提高裝配質(zhì)量的關鍵。在進行機械加工時,由于部分零部件的機械強度比較低,如果加工技術方面存在缺陷,選擇刀具、程序控制等不夠不合理,就會導致零部件產(chǎn)生變形的現(xiàn)象,這樣就會衍生出一系列的問題,會影響著整個機械設備的質(zhì)量,最終導致裝配的效果不能滿足要求。例如,在利用內(nèi)圓磨床來加工零件時,往往會產(chǎn)生橫向切入的情況,導致主軸受到壓力,進而產(chǎn)生形變,也會導致加工的部件就會因為主軸的形變而產(chǎn)生誤差,進而就會衍生出比較嚴重裝配質(zhì)量問題,進而影響著產(chǎn)品的質(zhì)量,不利于產(chǎn)品的后期裝配;再例如,有些機械產(chǎn)品的材質(zhì)比較脆弱,在生產(chǎn)加工過程中,如果加工切削尺寸不合理,在應壓力的作用下就產(chǎn)生變形而產(chǎn)生誤差,也會影響機械設備的裝配質(zhì)量。在機械加工的過程中,加工的零部件容易發(fā)生形變主要有兩種情形:第一種是熱變形,由于加工過程中的摩擦等造成零部件變形,主要是刀具在生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的熱量而導致的變形,而造成刀刃與刀體發(fā)熱,從而會形成刀頭伸長而產(chǎn)生形變,就會在加工的過程中,生產(chǎn)的零部件尺寸發(fā)生改變,使得加工過程產(chǎn)生較大的誤差;第二種是內(nèi)應力變形,在加工的過程中,需要對加工的零部件夾緊、機床與零部件、刀具之間的摩擦,產(chǎn)生內(nèi)應力,導致機床的變化,從而造成加工的零部件產(chǎn)生形變,造成加工誤差,進而會影響著機械裝配的質(zhì)量。
2常見的機械加工工藝技術誤差控制策略
2.1幾何誤差控制
第一,在機械加工中,機床主軸在加工過程中主要起著傳動的作用,容易對加工的工件相對位置產(chǎn)生影響,導致加工時產(chǎn)生誤差,會對加工工件的表面整體平整產(chǎn)生影響,但是,在加工的不同的時間段內(nèi),機床的回轉(zhuǎn)軸線由于誤差而偏離標準中心軸線,這種誤差就會給加工的零件帶來相應地影響,從而影響著機械產(chǎn)品的加工質(zhì)量。為了減少機械產(chǎn)品的幾何誤差,防止主軸的回轉(zhuǎn)誤差,在具體加工的過程中,需要嚴格按照裝配的標準來完成主軸的裝配,在最大程度范圍內(nèi)建設加工的結(jié)合誤差。第二,加工刀具誤差對零部件加工的影響,如果加工的道具設置存在誤差時,也會給產(chǎn)品的加工帶來誤差,在特殊環(huán)境中加工零件時,刀具的誤差直接影響加工工件的質(zhì)量,如刀具在切削、切削刃、刀面、工件以及在切削加工中形成的摩擦力,不僅能產(chǎn)生應變力,還能導致刀具磨損,如果刀具磨損過大,就會導致工件的表面粗糙度過大,進而影響著工件的切削顏色與形成,嚴重時還會產(chǎn)生振動,造成工件加工的誤差。刀具磨損的情況也會造成加工工件的變形,還會直接影響著零部件加工的切削效率、產(chǎn)品的加工成本與加工的質(zhì)量等。為了有效的減少零部件加工的幾何尺寸誤差,需要改善刀具安裝的誤差與形成誤差,在安裝的過程中,在刀具模板安裝或者對刀安裝時,可以采用顯微鏡對細微處放大后進行安裝,并正確的使用冷卻潤滑劑為道具潤滑與并降溫,在降低刀具加工溫度的同時,還能降低刀具的磨損程度,延長刀具的使用壽命,減少零部件加工的幾何誤差。
2.2零部件加工受熱與受力方面
第一,要合理的使用冷卻潤滑劑,及時對加工的零部件進行降溫,避免零部件因受熱而產(chǎn)生形變;第二,加強對加工部件的非加工部分進行冷卻處理,減少因溫度差異而導致零部件其他部分變形。另外,為了保證加工模具的整體誤差,需要對加工的材料進行整體保護,控制材料變形與受熱不一致的現(xiàn)象,正確地選擇和使用檢測原材料,可以有效的降低機械加工工藝誤差,也有利于提升工件的加工質(zhì)量,并降低裝配的成本。在加工的原材料選擇時,要按照工件加工的標準與性能指標來選擇材料,能滿足機械加工內(nèi)應力的要求,還要選擇受熱形變小的原材料,不僅要保證材料的質(zhì)量與價格,還需綜合考慮材料的性價比,選擇價格最優(yōu)的材料。想要有效地提升機械加工工藝的質(zhì)量,減少材料、刀具等受熱而影響加工部件的誤差,需要嚴格控制加工部件的原材料,不僅要注重材料的性價比,同時還要注意產(chǎn)品的質(zhì)量是否滿足裝配的要求。
2.3加工操作方面
首先,夾具的裝夾與調(diào)整,結(jié)合具體加工的要求,要嚴格按照加工的工藝流程,因為夾具調(diào)整過程中的手工操作誤差不可避免,夾具的調(diào)整往往需要手動調(diào)整,為減少誤差,要盡量減少調(diào)整的次數(shù),導致整個加工工件的誤差過大,也就會影響著機械加工的裝配質(zhì)量。因此,在工件進行加工的過程中,需要規(guī)范加工的流程與標準,減少裝夾的次數(shù)與調(diào)整的頻率控制產(chǎn)品的誤差,對于大批量產(chǎn)品的機械加工,要嚴格按照標準執(zhí)行,可以采用固定夾具或者利用一些輔助工具來控制夾具,使之不會發(fā)生形變,從能減少多次裝夾調(diào)整而導致的誤差。在減少人為因素對機械加工的影響方向,還可以采用自動化控制設備進行加工,可以精準的對加工過程進行控制,還能減少加工的誤差。其次,工件加工過程中的測量誤差也會影響著加工工件的質(zhì)量,測量是工件加工的前提與基礎步驟,良好的測量數(shù)據(jù),可以有效的保證后期工件加工尺寸的誤差在可控的范圍內(nèi),而且測量產(chǎn)生的誤差,也會對后期的零部件的加工產(chǎn)生誤差,為了有效的減少測量誤差帶來的不利后果,必須規(guī)范加工測量的行為,采用精確的量具測量,并采用多次測量的方法,來減少測量的誤差,才能提高工件加工的效果與裝配的效果。
2.4人為誤差控制
在機械加工的過程中,需要提高加工的自動化控制程度與網(wǎng)絡協(xié)同工作的效率,加大對零部件加工誤差的控制,不僅能提高機械加工制造的效率,減少工件加工產(chǎn)生的誤差,從而能更好的適應工件加工的控制過程,自動形成加工工藝的具體參數(shù),有利于加工自動化控制,利用控制系統(tǒng)對電機參數(shù)的前饋控制和調(diào)整,可以自動適應工件加工的要求,同時還能自動識別工件加工的模具,簡化加工過程的繁瑣操作,應用自動化的加工設備,可以利用機械設備的自動轉(zhuǎn)換和自動人機界面,智能調(diào)整加工的參數(shù),從而也能減少人為的多次操作的誤差。變頻系統(tǒng)當中應用可編程的控制器和控制系統(tǒng)相結(jié)合的方式,可以根據(jù)零部件加工的需求,利用可編程控制器來實現(xiàn)零部件加工的自動化控制,減少了人工手動調(diào)整加工設備而差生的誤差。一般情況下,利用PLC控制系統(tǒng)是機械加工中常見的自動控制系統(tǒng),而且PLC的數(shù)據(jù)輸入與輸出、正常啟動、高速運轉(zhuǎn)、中速運轉(zhuǎn)等控制系統(tǒng)都是分開控制的,能夠直接的控制加工系統(tǒng)的啟動,并能對操作設備進行初始化的操作,可用有效的對系統(tǒng)運轉(zhuǎn)的高速、低速進行控制,實現(xiàn)工件加工過程中的不同頻率的自動控制。
3結(jié)語
總之,為了更好地控制機械加工工藝技術誤差,提高機械加工的效率,需要不斷的優(yōu)化機械加工的過程,提高機械加工工作人員的專業(yè)技術水平,采用自動化的生產(chǎn)設備等措施來控制生產(chǎn)加工的過程,提升機械加工技術的質(zhì)量水平,才能有效地提高產(chǎn)品的加工質(zhì)量,滿足機械裝配的需求。
參考文獻
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