机械加工中的误差产生原因及改进对策探究
2016-05-30陈理华刘耀良
陈理华 刘耀良
摘 要:机械加工的误差不但会降低加工产品的质量、性能,还会引发加工事故,给企业带来经济损失,甚至会导致企业的社会信誉有所降低,威胁工作人员的生命。机械加工工艺的先进性、科学性和可靠性对降低误差,减少损失具有直接作用。本文简要说明了机械加工工艺技术流程,分析了机械加工过程中误差产生的原因,并提出有效规避机械加工误差的几种方法,对提高机械加工的精准性提供一定的参考。
关键词:机械加工;误差;产生原因;改进对策
机械加工的产品往往需要流水线工艺来实现产品的外形、尺寸、抛光等等,才能将产品的性能属性、外观属性等加工到位,具有较高的使用价值。在加工的过程中,涉及到较多的加工环节,每一环节都是必不可少,对质量起到重要作用。一旦出现些许误差就会影响后面的工序正常进行,甚至影响产品质量或产生加工事故。因此,任何一个环节都要保证加工的精准性,尽可能的降低加工误差,使产品质量达到精细化,近而促进企业形象的提升。
1 工艺技术流程概述
工艺技术流程是指机械加工的产品,从原材料处理开始,经过一系列的加工环节后,形成具有市场使用价值的产品的这一过程。在这一流程中,需要确定加工方法、加工时间、加工技术、加工数量、加工标准等等,然后形成加工流程方案,根据加工方案按部就班的进行加工,并对产品进行检测试验,确保产品的质量和尺寸外形符合标准参数要求。因此,机械加工工艺技术流程在机械加工的过程中占有重要位置,其作用显而易见。加工方案更是技术性的原始文件,对加工的过程、检测、改造等都起到基本的指导作用。
机械加工工艺技术是指加工工艺中所使用的技术规范和技术参数,保证机械零部件的性能指标和属性都达到设计标准的技术。一旦出现误差,使得设计标准与工艺技术规范无法统一时,就会降低产品的质量,使其性能降低,成为加工的败笔,产出残次产品,使用价值非常低,造成经济损失。想到保证产品的质量和性能,加工工艺技术必须具有可靠的零部件参数作为支撑,包括尺寸大小、外形构造建模参数、螺纹参数等。这些参数是加工的重要依据和参考,是产品质量达到设计要求的重要保证,脱离了参数的指导,机械加工将没有任何意义而言。
2 机械加工过程中误差产生的原因分析
2.1 零部件技术参数不合理造成的误差
在机械加工工艺中,需要技术参数加以支撑进行固定,参数设定不合理或超出规范,必然导致严重的误差出现,这就是机械加工工艺技术中的定位誤差。在实际的机械加工作业中,参数不科学是零件的“硬伤”,除非对零件进行“回炉”,否则这类零件将无法运用。
2.2 机械加工机床出现问题后造成的误差
机械加工中必然会用到的机械是机床,由机床引发的误差是加工误差的常见构成之一。这种误差多由微位移导致的。正常情况下,机床与加工部件间的作用力会相互抵消,但由于动力原因、传动原因、轨道原因等往往使得两者作用力不平衡,使得误差难以控制。这种误差受各部位影响可分为传动链误差、导轨误差和主轴回转误差等。产生的主要原因是机床整体性能有所下降,各部位链接不精准,加工品与机床之间的作用力难以抵消。
2.3 夹具问题早场的误差
机械加工时必然要对加工品进行固定夹住,使其位置不动,保证加工中不会产生位移,方便加工,保证精确度。但在实际加工中,由于夹具的牢固性、夹具的力度以及夹具的位置等都会产生一定的误差,导致加工品产生微变形,使得产品质量难以达到标准要求。这种误差比较常见。
2.4 零部件使用材料硬度不够造成的误差
零部件在加工过程中,需要进行变形、抛光打磨、节割等工艺,使得零部件在外形尺寸、表面光滑性、螺纹数量等达到加工标准。此时,加工材料需要在加工模具上进行不同方位或不同曲面的接触加工,此时,两者必然会产生相互作用力。当作用力被抵消时,产品的质量能达到设计标准;当作用力失衡时,由于机床或模具硬度均比加工品高,被加工的材料就会产生微观变形、扭曲等,使得误差产生,影响产品质量。
3 避免机械加工出现误差的改进对策
3.1 利用误差冲抵提高机械加工的精确度
由于加工过程需要人力控制的环节非常多,人的操作熟练性各不相同,那么这种人为误差难以避免。降低加工误差的只有分析其来源,从根本上入手依靠冲抵法来将误差进行控制,能够更好的保证加工产品的精确度。这种反向冲抵的原理是,人为将可控误差融入到加工中去,对加工中固有的很难控制的误差进行补偿,从而将误差降低,达到产品加工精度要求。
3.2 通过提高精确度来降低误差的出现
误差的产生往往表现在精确度达不到要求。精确度的控制主要造操作人员的技术熟练性、加工方法的安全可靠性,加工工艺的科学合理性等。因此,在加工过程中,要及时总结经验,将误差的原因从精确度角度进行深入分析,寻找关键控制点,从技术创新、工艺创新等进行精确度的提高,从而降低误差,提高产品质量。如在加工零件的打磨中,由于碎屑的存在严重影响打磨精确度,那么可以在打磨器附近安装高能磁石来吸收碎屑,提升打磨的精确度。
3.3 提高机械加工技术水平
技术水平直接影响加工操作的精确度和准确度,是加工工艺的主要依靠。技术水平高能够将参数控制到恰到好处,保证产品质量、性能、可靠性、使用价值等,使得产品无论是使用寿命还是使用性能都牢固耐用,推动品牌化的构建,使得产品深得消费者的喜爱,从而打开市场,以质量求发展。
4 结语
在机械加工作业中,误差是不可避免的,造成误差的原因也是多方面的,误差的存在严重影响加工零件的使用寿命和质量,因此在机械加工工艺技术的运用中,应该针对存在的误差,采用科学有效的措施来减少误差的产生,提升机械加工的精确度。
参考文献:
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[4] 桑飞.机械加工工艺技术与误差分析[J].商,2014(49).
作者简介:
陈理华(1980-),男,汉族,广东化州人,本科,中级机械工程师,研究方向:发动机零部件的加工与检查;
刘耀良(1985-),男,汉族,江门市新会区睦洲镇人,研究方向:发动机零部件的加工与检查。