机械加工精度的影响因素和改进策略
2020-11-06余辉燕
摘 要:我国社会在不断的发展,科技进步的速度越来越快,人们对各种产品的质量有了更高的要求,特别是机械加工行业中产品的加工精度直接影响了企业的社会经济效益。企业想要生产出高质量、精度高的机械产品在机械加工过程中需要降低误差,提升机械加工的精度。本文分析了机械加工精度的影响因素,然后探究了其改进策略。
关键词:机械加工精度;影响因素;改进;策略
0 引言
隨着社会的发展,科学技术的不断进步。我国的零件加工行业的技术也日益提升,带动了我国经济的发展。因此,零件加工对于精度的要求极高。就算是在零件加工的过程中存在一点小小误差,也会造成零件精度的降低,甚至损坏整个零件。一来增加了零件加工的成本,二来报废的零件存在一定的安全隐患。总的来说,严格控制加工工艺,保证加工的精度,才能促进企业的健康发展。下面将重点讨论了机械加工精度的影响因素,然后探究其改进方式。
1 当下机械加工精度误差的类型
目前,我国常见理论误差、机床误差。机床误差则是对工件产生的不同影响,影响导轨的位置精度。其次是夹具误差,家具误差主要包含个夹具元件之间的位置误差、磨损产生的误差,影响最后工件的加工精度;最后是刀具几何误差,主要包含刀具的制造误差、装配误差以及后期的磨损误差。
2 机械加工精度具有以下影响因素
2.1 设备因素
在机械加工过程中会涉及较多的工序,而每个工序中都离不开设备的加入,设备在机械加工实际操作过程中扮演着重要的地位。只有纳入先进设备才能提高机械加工的效率,保证加工的质量。设备也作为机械加工过程中需要注意的环节,在实际加工过程中设备出现问题或者设备自身不够先进都会存在误差问题,这些因素影响加工的精度。
2.2 人为因素
在实际机械加工环节中加工人员是重中之重,任何操作都离不开加工人员。那么人为因素也是直接影响机械加工精度的因素,它主要表现为加工系统调整误差、测量误差。由于加工人员的理论知识和实践操作技能低下,在实际操作过程中对加工系统的调整不准确、仪器测量不精确或者是测量精度控制不合理,这一系列的问题则会降低机械加工的精度。总之,大多机械加工精度问题都由于人为因素造成的。当人出现了问题无法保证各个环节的准确性,严重制约了机械加工的顺利开展。
2.3 加工环节的影响
①加工原理存在误差:首先,在加工原理过程中形成误差,主要是成型运动环节和切削刀轮廓过程中,在复杂曲面加工过程中通过成型刀具会有很大的难度,因此形成一定的加工误差;
②热变形存在误差:机床的热变形也会形成加工误差,由于热源的分布不均匀,一旦热变形出现在机床的某些位置,则会破坏其几何精度。当工件受到热变形的影响加工失误则会产生;
③机床带来的误差:刀具和夹具作为重要的加工工具,它能够直接影响机械加工的精度。一般来说,尺寸刀具不会存在误差,但尺寸刀具在一定程度上会影响加工零件尺寸的精度,一旦刀具出现磨损后会形成加工表面的误差。甚至一部分刀具的尺寸热容量较小,在高温状态下会出现变形也会形成加工误差的情况。其次,夹具位置不准确也会形成误差,尤其是针对一些复杂表面加工时加工误差会随着主轴竖直方向随时变动。
3 提高机械加工精度的几点思考
3.1 检测机械设备,细化加工流程
首先,机械设备作为参与机械加工工艺的主体。在整个机械加工的过程中,必须要保证机械设备的完整性,整体设备的质量。目前我国机械设备。还是存在相应的问题,不能达到机械加工的最优状态。那么想要更加合格的机械设备,需要引进先进技术,通过严格的检测机械设备的技术,还要培养相关的技术人才。在拥有了机械设备的同时,也要对其设备进行编程设置,才能将后续的加工工艺完美地展开。整个加工过程中,我们必须对整个设备的运行以及相关人员的操作进行实时监控。如果加工的过程中出现一些突发情况,那么需要立即停止作业。找出问题所在,分析问题原因,探究解决办法,从根源上杜绝加工工艺的问题,减小误差,提升最终加工精度。
3.2 提高相关操作人员的技术水平
机械加工中离不开人为因素的操作,那么相关的操作人员也是决定加工精度的一大要素。想要确保加工精度的合格性,对相应的操作人员需要采取严格的规定和制度。对于未上岗的操作人员,采取培训考核的方式,进行优胜劣汰。对于在职员工随时进行抽查,定期考核。所有的操作人员都必须达到相应的操作标准,以及设备掌控的要求。如果在临时抽查中存在在岗人员考核不合格,则需要立即淘汰离职,分配到下级进行重新学习。直到所有的人员技术达标后才能正式上岗。这样一来,才能保证机械设备的正确操作,避免机械加工存在误差,导致加工精度不合格。
3.3 降低原始误差
在机械加工过程中出现误差是无法避免的,想要严格控制机械加工精度需要加工人员掌握特定方式来降低原始误差。通过降低原始误差方式能够杜绝原始误差,提高零件加工所用机床设备的精度,降低后期加工环节产生的误差。目前此方法的应用较广,在实际应用过程中要求加工人员掌握其中的原理、关键步骤,综合考虑各种因素尽量消除影响因素。总之来说,想要减少原始误差需要提高机床设备的几何精度、夹具的精度,大大降低工业的系统受力,减少磨损变形带来的原始误差。
3.4 推崇就地加工的方式
在机械加工过程中想要保证其精度涉及的环节和零件部件较多,关系复杂,不仅仅需要提高零、部件本身的精度更需要保证操作的精度。而此时可以纳入就地加工法,就地加工法是在首次加工零件过程中精度未达标,加工员工需要开展就地加工,推进机械零件的二次加工,真正消除存在的误差,保证零件与实际指标相符。
3.5 尽量补偿原始误差
补偿原始误差的方式较为特别,它是补偿或抵消原来工艺过程中存在的原始误差,降低加工误差,提高加工的精度。在整个过程中需要有确定的误差值,通过误差值在借助一些科学策略进行误差转移。如果在发现原始误差体现的数值是负数时则代表人为误差用正值相反,如果原始误差呈现数据为正值时则人为误差就取负值。通过原始误差的合力抵消在一定程度上提高机械加工的精度。就好比转位当下或者是多个工位的加工程序来说,它的转位或者是分度的误差会对加工零件表面产生误差,而加工工作着需要垂直安装全部刀具才能降低误差,提升机械加工的最终精度。
3.6 严格控制加工过程设备的温度
机械设备在进行加工的过程中会出现温度的控制。那么我们也可以通过温度的高低来判断机械设备的速度,以此来保证加工的精度。当机械设备运行速度较快时,相应的温度就会升高,这个时候就可以采用物理降温的方式,将机械设备的温度降低。在整个零件加工的过程中,合理控制温度,也是保证零件加工精度的一大前提。
4 结束语
综上所述,机械加工精度会是我国机械工程的顶级追求,那么不断优化机械加工工艺,保证加工精度,减小误差,把误差降为零,这将是我国机械加工企业前进的目标。首先,机械加工工作人员需要高度重视机械加工精度的重要性,加工人员严格要求自己,规范各个环节的操作步骤,认识影响因素采取改进措施,提升机械加工的精度。将误差控制在国家规定的范围之内,分析误差产生的原因和规律,不断探索控制方式,更好的推进我国机械加工行业走向健康可持续的发展道路中来。
参考文献:
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作者简介:
余辉燕(1981- ),女,籍贯:山西省临汾市,2015年毕业于燕山大学、现为助理机械工程师、现就职于西山煤电(集团)有限公司矿用设备修造厂。