机械加工精度影响因素与提高措施
2021-07-04薛渤鹏张禹生李强刘彦良
薛渤鹏 张禹生 李强 刘彦良
摘 要:机械制造是一个极其复杂的过程,其工件的加工精度会受到诸如加工工具及设备本身等内部因素以及人为失误等外部因素的影响。因此相关机械制造企业应当致力于分析致使加工精度降低的影响因素,并且采取相应举措,提高措施,以此改善加工精度。
关键词:机械;加工精度;影响因素;提高措施
所谓加工精度,是机械加工的最终产品的各个方面与图纸所给的理想要求之间的相似度。这一相似度越高,说明加工精度越高。尺寸精度、几何精度、位置精度是加工精度的三个分支,这是分别从产品的尺寸、形状、各部分位置入手,与图纸所给要求相比较而得。为了提高加工精度,必須仔细分析其影响因素,并提高措施。
1 机械加工精度的影响因素分析
机械加工精度是机械加工的实际产品的各方面参数和理想参数的吻合度,它不仅为机械加工树立了风向标,而且也是检测机械加工能否达标的参考线。此外,实际产品的尺寸、形状、各部分位置和理想状态的差距被定义为加工误差。加工精度和加工误差成反比例关系。机械加工企业致力于缩小加工误差,便需要分析致使加工误差增大的因素。由此,下文列举了几种影响机械加工精度的因素:
1.1机床的精度下降
机床本身作为一种精度较高的加工设备,在高强度的使用下,致使其零件位置偏移,精度下降。一旦机床的精度下降,就会影响机械的加工精度。机床制造误差主要体现为:一是主轴回转出现误差,主轴颈与轴承支点不垂直,以至于主轴回转中心线发生变化;二是导轨出现误差,在使用过程中,导轨会受到一定程度的磨损,致使机床运动不稳定;三是传动链出现误差,传动链的作用主要在于传送零部件,一旦其出现误差,很大程度上会致使加工工件不符合标准[1]。
1.2零件变形引起的误差
随着生产技术水平的不断提高,各大机械加工企业对设备零件的加工精度要求也越来越高,所以零件变形引起的误差便不可忽视。零件变形主要有两方面原因导致。一方面是由于热加工处理致使零件变形。对于较薄的零部件,将其热加工处理以后,很容易致使零件中间部位鼓起,平面偏差过大。另一方面是由于操作人员技术不够精湛,自身的知识水平不够殷实,不明确零部件的构造而提高了零件变形的可能性。
1.3工作人员操作不合理
劳动力在机械加工中起重要的作用,其熟练程度、操作正确程度和自身的知识水平都会对加工精度产生影响。目前,受经济条件的大幅度制约,尚有一大部分企业不能实现生产过程的全自动化,所以劳动力仍然在生产过程中占主导地位。企业的工作人员拥有不同的素质水平和工作能力,如果工作人员操作不合理,或者熟练水平低,甚至是单一的操作流程引起的人性不经济性,必然会对机械加工精度产生影响,加大机械加工误差。因此,对员工适当的技能培训和薪酬刺激以及心理疏导是不可或缺的。
2 机械加工精度的提高措施
2.1制定合理的加工流程图
机械加工过程中,最为关键的是加工流程图。加工流程图是指用于示意生产加工过程的图像解析,它为机械加工过程划分了详细的步骤与操作流程。在设计加工流程图时,需要从多个方面考虑,列出可能会影响加工精度的因素并尽力规避。在实际工作中,还要考虑到劳动力的素质和熟练程度,安排合理的工期,以此来保障产品的质量。
2.2积极培训员工
员工是企业的重要组成部分,占据着机械加工过程的主体地位,具有不可替代性。所以各机械加工企业应当积极展开对员工科学系统的培训,开设专门的理论课程,帮助员工深入了解加工设备的结构,工作方法、原理,以及出现误差的相关原因以提高其对机械加工的理论知识的掌握程度。此外,企业应当积极组织员工定期参与实践、考察,提高员工的操作水准和处理误差的自主能动性。员工培训无疑是一个长期工程,各机械加工企业不应懈怠。
2.3提高机床的精度
在机械加工过程中,原始误差是不可避免的,但是其可以被减小、削弱。引起原始误差的因素不在少数,其中最为重要的是机床的精度下降。为了提高机械加工精度必须首先提高机床的精度,针对不同的情况采取不同的提高措施。例如,机械加工企业应当定期检查机床,及时发现机床工作中存在的问题,及时纠偏,及时止损。此外,对机床的保养不容忽视,定期保养机床,有利于延长其使用寿命,提高其加工水平[2]。
2.4改善加工设备的材料
在机械加工过程中,加工设备的材料尤为重要。材料不好的加工设备不仅容易受到磨损、破坏,减少使用寿命以及降低企业的生产效率,加大企业的成本投入,而且容易致使加工零部件变形。因此,企业在设备选择上应当严谨细致,并且仔细甄别,采用具有耐热、耐用性能的设备。
2.5科学分析,转移误差
转移原始误差是指将误差的敏感方向转移到误差的非敏感方向,这样在未减少原始误差的情况下,可以获得较高的加工精度。在机械加工过程中,经过专业人员科学系统的分析,转移原始误差,这有利于提高工件的总体加工精度,使误差表现在非敏感的部分。
2.6及时补救误差
在机械加工过程中,出现误差是难以避免的。但是机械加工企业应当在发现误差产生的原因以后,立即追根溯源,采取措施以纠正偏差。一部分的偏差可以人为操作纠正,例如设备的加工位置偏移、零部件亟待更换等。一部分的偏差则可能出现在加工流程图的制定上,例如原始制定的步骤不合理,工期安排不妥当灯,这就需要设计人员重新规划加工流程图,以减小加工误差[3]。
3结语
总之,机械加工需要做到低误差,如果误差太大,一方面会降低企业的生产效率,提高生产成本,另一方面还会出现质量问题。因此,需要分析影响加工精度的因素,从多个方面入手采取措施,减小和消除误差,从而提高加工精度,确保产品的质量。
参考文献:
[1]王孝峰.影响机械加工精度的因素分析[J].设备管理与维修,2019(20):51-53.
[2]秦伟.影响机械加工精度的因素探析[J].科技与创新,2020(04):3-4.
[3]张洪超.探索机械加工工艺对零件加工精度的影响[J].黑龙江科技信息,2019(18):101.