机械加工工艺技术的误差原因及控制策略
2021-01-05吴绍兵
吴绍兵
摘要:随着我国的经济建设和工业行业发展,我国的机械工程也取得了不小的成就,很多企业的机械加工工艺技术已经逐渐地趋近于世界水平。在实际的机械加工过程中,需要完善的机械加工技术,完善加工水平,减少加工的误差率。若是在加工的过程中出现了零件的误差,会导致整个零件报废,不能运用在后续的生产建设中,对企业的经济效益也会造成比较大的影响。文章将对机械加工工艺技术的误差原因和控制策略进行简要的分析与探讨。
Abstract: With the development of my country's economic construction and industrial industries, my country's mechanical project has also achieved a lot of achievements. Many enterprises have gradually approached the world level. During the actual machining process, improve machining technology, improve the processing level, reduce the error rate of processing. If there is an error of the part parts in the process of processing, it will cause the entire part to scrap, and cannot be used in subsequent production and construction, and the economic benefits of the enterprise will also have a relatively large impact. The article will make a brief analysis and discussion on the error cause and control strategy of mechanical processing technology.
关键词:机械加工;加工技术;加工工艺;机械误差
Key words: mechanical processing;processing technology;processing technology;mechanical errors
中图分类号:TH161 文献标识码:A 文章编号:1674-957X(2021)12-0158-02
0 引言
在机械加工的过程中,不同的机械产品也有着自身的加工需求,存在着尺寸和加工技术的差异性。目前我国的机械加工技术都是采用流水线的加工方式来进行生产制造,很多的生产零件不能在换一台设备上进行制造,需要根据零件的具体用途与需求选择比较复杂的机械加工工艺。若是在实际的制造过程中某个环节出现了偏差,就会导致零件的质量不合格,从而导致机械加工的合格率下降,对整个企业的生产制造来说都造成了比较严重的负面影响。
1 机械加工工艺的基本含义
在实际的机械加工过程中机械加工工艺相对来说比较的繁琐,呈现出比较复杂的特点,在进行机械加工的过程中不可以按照一套标准进行所有零件的加工,需要根据零件的实际情况来调整机械加工工艺,确保当前的机械加工工艺能够满足零件需求,对于加工工艺比较复杂的零件需要严格地按照自身加工顺序进行加工。这样才能够得到符合标准,能够在未来的生产建设中被完善的进行运用。正是因为机械加工工艺具备一定的复杂性和繁琐性,需求长时间的探索和实践,才能够获得一套完善的机械加工工艺标准。
一般情况下,机械加工技术是影响机械加工水平的重要因素。在进行机械加工工艺规程的过程中,需要根据待加工零件的数量和产品规格要求来进行制定,除此之外,还需要参考当前企业的人员数量和设备标准。将整个企业的工艺流程制定成一份完善的工艺流程文件,在机械加工的过程中严格地按照工艺流程文件进行加工。但是对于不同的零件和不同的企业生产零件的流程和标准也存在不同,需要根据企业自身的需求和零件规格来制定相应的工艺流程文件。因此在进行的机械加工的工艺流程中,需要企业掌握科学合理的加工工艺,明确加工尺寸和数量,找到最合理的加工工艺,让毛坯零件的外观条件和质量符合相关的规范与标准,进而来满足零件的加工要求。因此,机械加工流程文件可以说是整个机械加工工作的基础,将初始材料进行初步加工,再进行详细加工,最后将加工完成的零件进行组装,完成整个机械加工工作。
2 机械加工工艺技术误差的原因
2.1 定位錯误
定位错误是在机械加工工艺中比较常见的导致零件出现误差的原因。所谓的定位误差指的就是在进行机械加工的工作过程中没有将零件准确的定位在应有的位置上,导致零件和定位的原件存在一定的误差,导致最终的零件加工出现不同程度的误差,影响机械加工的合格率。通常情况下,因为定位错误导致的工艺技术误差大致可分为两种类型,分别为定位基准不准确误差和基准不重合误差。两种误差由于自身的特性也存在着一定的差异性。基准不重合误差主要指的是零件在加工过程中设计图纸与实际的定位基准存在一定的差异性,设计标准与定位基准之间无法重合,也就是说在进行机械加工的过程中整个机械零件的加工尺寸与最初的设计方案存在着一定的偏差,与设计标准不符。而定位基准不准确误差指的则是由于实际机械加工的定位基准不精确,同时定位副也存在着配合缝隙比较大的情况,这时如果进行机械零件的加工,就会因为定位基准的不准确导致零件出现偏差,零件无法固定在指定的位置上,常常会出现超出约束范围的情况,最终导致加工技术出现误差,加工零件与设计方案的尺寸标准不符。
2.2 工具误差
所谓的工具误差主要是指在进行机械加工的过程中,运用各种类型的机床和加工工具来进行加工时,加工工具和机床存在着一定的误差性,自身的参数存在偏差,从而造成机械加工零件的加工尺寸出现偏差,影响零件的精确性,一般情况下有工具误差导致的机械加工误差可以分为两种,分别为调整误差和几何误差。几何误差主要是因为加工工具使用年限过久,存在一定的误差率,又没有定期地进行维护修理,就会导致零件加工出现误差,由于几何误差导致的机械加工误差率通常都比加大。举例来说,在机械加工过程中使用工具进行辅助加工时,若是使用夹具进行机械加工,需要保障机械零件和机床之间的距离严格地按照规范进行定位,若是在运用夹具进行加工的过程中零件出现了尺寸偏差的问题,那么零件和机床之间的距离与位置就会跟最初的设计标准出现一定程度的偏差,导致最后的零件设计出现偏差。除此之外,若是在进行机床导轨的安装过程中导轨的位置与安装标准出现比较大的差距,就会导致在后期的机械加工使用过程中因为导轨位置不合理出现磨损,长此以往导致机床部件的位置出现相应的变化,最后在进行机械加工时零件出现偏差,影响企业的经济效益。
2.3 工艺系统误差
因为工艺系统误差导致的机械加工出现误差主要是工艺系统中的零件在受压和受热之后出现相应的变形,由于零件、机床和刀具等出现了变形,进而影响机械加工的精确度,最终影响机械加工的合格率。举例来说,若是在机械加工中出现了受力变形,那么不管是准备加工的零件还是机床或者是刀具都会在机械加工的过程中都会受到外部压力的影响,若是其中某个部件的强度和硬度不足,就会导致在压力的持续作用下导致出现变形的情况,此时机械仍然按照原先的工艺流程进行加工,就会导致机械加工的准确度受到影响。举例来说,若是需要加工的机械零件硬度不如机床等加工工具,在机械加工的过程中若是零件受到了外力的影响,就会导致零件的受压部位出现变形情况,但是又不会非常明显地显现出来,外观上零件的尺寸无明显变化,此时车间就会继续按照原先的加工工序进行加工,导致机械加工出现较大程度的偏差。
3 机械加工误差控制措施
3.1 原始误差控制
从目前我国的工业机械技工工艺水平来看,造成机械加工误差的影响因素还是比较多的,但是可以制定针对性的预防措施进行预防。因此在实际的机械加工过程中想要控制机械加工误差,就需要根据产生误差的具体原因来进行相应的控制,从根源上避免机械加工出现误差的概率。举例来说,在进行机械加工的过程中,若是需要引进相关的工具和机床,那么就需要对机床和工具的相关参数进行检查,包括机床、工具的相对位置和刚度等等,确保机床、工具的相关规格符合机械加工的质量标准,避免在实际加工过程中因为刀具的强度不足或者是机床相对位置存在误差等导致机械加工出现偏差。在机床和工具投入到机械加工的使用中后,需要定期的对机床、工具进行检查,包括磨损情况和受力变形情况等,若是发现机床、工具出现了比较严重的质量问题,需要及时进行更换和维修。若是机床的相对位置出现了变化,影响机械加工的精確度,需要将机床相对位置部件进行更换和调整。在进行机械加工之前,需要检查加工零件的硬度情况,确保机械加工工作的顺利进行。
3.2 误差补偿
目前我国的施工工艺加工水平虽然已经取得了不小的进步,工业发展获得了比较优秀的成果,但是在实际的机械加工过程中还是难免会出现一定的误差。为了确保在实际机械加工的过程中加工零件质量符合标准,在控制原始误差的基础上,还需要运用误差补偿的方式来降低在机械加工过程中的误差率。举例来说,在机械加工工作开始之前,若是发现机床的部件与实际加工标准不符,那么就可以运用人工干扰的方式来制造出一个相对的新原始误差,对原先机床中的误差进行补差和干扰,使得机械加工的误差减小直至消失,提升机械加工的精确度,优化机械加工的合格率。
3.3 分化原始误差
分化原始误差主要就是在机械加工的过程中的误差规律和毛坯零件的尺寸等进行合理化的分组,使得分组后的每一组数据误差缩小到合理的范围内,这时再按照每一组零件的误差大小来调整刀具,使得刀具能够准确地找到零件的位置,将每一组的零件误差都控制在规定的范围内,尽最大的可能性来减少零件的误差值。
3.4 变形预防和改良
导致机械加工存在误差的原因有很多,但是导致机械加工出现误差的大部分原因都是因为零件出现变形或者是机床和加工工具出现变形,从而导致机械加工出现误差。因此在实际的零件加工过程中,需要针对零件和机床等工具的变形情况做出针对性的预防措施,才能够从根源上减少因为变形导致的机械加工误差。对于在机械加工过程中因为受热影响导致的机械加工误差,可以对零件进行热处理,运用热处理的方式来减少因为受热出现零件变形的情况。若是零件已经因为受热出现了变形,导致机械加工出现了误差,那么就可以选择对变形零件淬火的处理方式来降低零件的误差值,在淬火之后马上停止回火,这样在淬火处理之后的剩余余奥氏体就可以逐渐地转变为马氏体,同时零件会出现相应的变大,最后恢复到原先的状态下。若是装夹出现了变形,那么就可以根据零件的具体特性来对工装进行科学的选择使用,或者是为零件设置专属的工装,以确保能够有效地提升工装的固定功效。除此之外,在正式地进行机械加工之前,需要将机械加工的相关工作暂停,观察待加工零件的固定情况,是否在应有的位置上,若是固定的不够牢靠,可能会在实际的加工中导致机械加工出现偏差,那么就需要运用特定的手段进行加固处理,确保零件在加工的过程中不会出现位移的现象,降低了机械加工出现误差的概率,零件装夹变形的情况也会得到缓解,使得整个机械加工的合格率更高。
4 结语
综上所述,机械加工的过程中出现误差的现象不可避免,不论哪种施工工艺都可能会产生不同程度的误差,但是可以根据实际情况来降低误差产生的概率,提升机械加工的合格率。企业应该在生产建设的过程中加强对误差的控制,注意误差控制方法,推动我国的机械加工行业实现进一步的发展。
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