浅谈机械加工工艺的技术误差问题与解决措施
2021-11-22匙江涛李钦庆彭乐云
匙江涛 李钦庆 彭乐云
摘 要:在机械工业技术发展的过程中,加工工艺技术是制造行业的关键技术之一。但是机械加工工艺技术在操作过程中会出现多种误差,例如精度误差,位置误差,机床制造误差以及变形误差等,严重影响机械零部件的加工效率。根据机械工程相关技术理论,从基准重合以及定位副加工两个角度进行误差分析,本文将着重探究机械加工工艺的技术误差问题和解决措施。
关键词:机械加工工艺;技术误差;解决措施
引言:
在机械零部件制造和加工车间内,机床制造过程出现较大误差,是影响零部件应用能力的关键原因之一,很多机床都会存在导轨误差的情况,对机床的稳定运行能力造成影响。机械零部件的加工流程需要充分结合设计图纸或者可编程数据指标,严格控制加工标准化误差问题的出现。针对不同类别的机械加工技术误差,需要采取针对性的解决措施和实施方案。
1 机械加工工艺的技术误差问题分析
1.1 加工精度影响因素
在机械零部件加工过程中,影响加工精度的主要因素有内在因素、受力因素以及热变因素等。机械加工车间需要配置大量的加工设备,还需要符合市场需求的变化趋势,严格设计机械加工零部件的尺寸和规格等[1]。影响机械零部件加工精度的内在因素主要是加工车间的设备容易出现磨损以及老化等问题,企业并未建立系统化的设备养护和维修管理制度,严重影响了零件的加工精度。受力因素是影响零部件加工质量的关键因素之一,由于在加工过程中存在外力干扰,加工设备和零部件会出现变形的情况,在完成加工操作之后,并不能符合标准化规格要求。热变因素也会严重影响机械零部件的加工精度和稳定性,有些技术人员并未执行标准化的加工操作,零部件和加工设备的温度过高,影响零部件的物理结构和稳定性能,最终影响了加工精度,还会影响加工设备的使用寿命。
1.2 加工过程位置误差
在机械加工工艺技术的实施过程中,需要将待加工的零部件尺寸和目标尺寸进行严格比对,还需要将机械加工设备的校准参数进行适时调整,严格控制加工过程的位置误差。有些机床操作人员在完成某类机械零部件的加工操作之后,会忘记重新归位操作,在另外一类机械零部件加工过程中很容易出现加工位置误差,影响零部件的批量加工质量[2]。加工过程位置误差,是设计图纸基准位置与数控机床初始位置出现参数不一致的结果,在机床振动过程中,很容易出现位置偏移的情况。由于机械数控车床需要进行批量零部件加工操作,加工设备不配套的情况比较普遍,但是位置误差问题会严重浪费原材料资源,影响加工精度。很多数控机床需要重新设置初始的位置参数,并与设计图纸进行严格比对,才能尽量避免出现校对加工位置误差问题。
1.3 机床制造误差
机床制造误差,属于机械零部件加工过程中非常普遍的累积误差问题,对车间的数控机床设备要求较高。数控机床的主轴运转以及传动链存在摩擦或者磨损的情况,会严重影响机床的转速以及运转量等关键性能指标,也会出现较多设备错位的问题[3]。机床制造误差的内部原因在于,对车间数控机床加工设备的内部构造未进行系统化的维护和检修,在高频次的机械零部件加工作业过程中,会出现较多内部磨损以及摩擦生热变形的问题,从而影响零部件的制造精度和加工效率。很多加工技术人员并未完善设备维护操作,在完成大批量零部件加工工艺之后,未对加工设备进行冷却和机械维护,因此会出现较多机床制造类误差问题。当传动链和主轴转速出现偏差时,在导轨上的待加工零部件会出现加工位置偏差,也会影响加工进度,加工产品的规格尺寸与设计图纸不一致。
1.4 变形误差
在车间内,机械加工工艺技术存在变形误差,与待加工的产品原材料质量息息相关,也与机床制造过程中出现大量发热散热情况有关。由于数控车床的加工刀具和待加工零部件存在较多需要接触的位置,在加工过程中会出现摩擦生热的情况,若待加工零部件的物理性能比较稳定,则不会出现较多变形误差,或者在后续修正过程中能够执行误差补偿操作。若待加工的零部件出现物理性能变化的情况,出现变形误差的概率会大大增加,还可能会出现零部件产品断裂以及裂纹等质量问题。若机械加工产品出现变形误差,需要及时停止加工过程,详细检查已完成加工的零部件变形情况是否影响产品功能,若不影响产品使用,则可以选择直接误差补偿的方法,降低成品缺陷率。
2 机械加工工艺技术误差的解决措施
2.1 误差补偿
误差补偿法,是机械加工工艺技术解决误差问题的关键解决措施,也是避免出现较多产品损耗的主要手段之一。在大批量产品制作过程中,由于加工位置以及机械制造设备出现数据误差,可以直接采用误差补偿方法,需要技术人员严格测定误差补偿范围,并利用反向偏差补偿的方式,减少产品零部件存在的缺陷。若采用数控机床进行加工操作,则需要将单向位置编程的相关参数进行调整,调整到低速加工模式后,将待加工的零部件产品进行有效固定,将反向差值和间隙值进行精准计算,减少机械加工技术误差。利用误差补偿方法,可以将反向偏差的位置测定、尺寸测定、规格测定等相关内容,与零部件产品生产过程精准对接,减少机械制造过程中出现的位置偏差和摩擦磨损等缺陷问题。利用误差补偿方法,还需要及时配备辅助固定措施,借助外力影响构建系统化的产品加工模式。
2.2 减小温度变形
机械零部件加工过程产生的温度变形,是影响加工技术准确性和精度的关键问题,减小温度变形,是保障零部件加工制造成产品的基本措施之一。在数控机床加工制造过程中,需要及时关注机床发热情况,并及时采取降温冷却措施,配备变速箱等设施,对电机运转性能进行及时评测,避免出现较多温度变形误差问题。在执行大批量零部件产品加工操作之前,需要严格检查切削刀具的良好性能,检查是否存在豁口或者不均匀的情况,避免出现较多切削热的问题。减小温度变形,还需要及时控制热对流、热辐射等外部因素对机械加工操作过程造成的干扰。在机械车间内,需要将粗加工和精加工的机床参数设置进行适时调整,避免出现较多切削热量,影响零部件产品的正常加工过程。零部件产品在加工过程中需要及时进行冷却处理,及时发现和维护出现温度变形的产品性能。
2.3 落实机械加工原则
落实机械加工原则,是保障机械加工技术减少误差的根本措施之一。机械角公园则主要覆盖基准面原则、先平面后钻孔原则、粗细加工分离原则、设备维护原则以及提升技术水平原则。严格落实机械加工原则,是保障机械零部件加工制造过程的精度和准确度要求的基础措施。落实机械加工原则,需要将相关机械加工设备进行系统化维护管理,还需要加强专业技术培训,减少外界环境因素干扰,对零部件产品的具体加工过程进行规范化处理等,严格控制加工技术的实施质量。
结束语
机械加工工艺技术在操作过程中会出现多种误差,例如精度误差,位置误差,机床制造误差以及变形误差等,严重影响机械零部件的加工效率。机械零部件的加工流程需要充分结合设计图纸或者可编程数据指标,严格控制加工标准化误差问题的出现。在大批量产品制作过程中,由于加工位置以及机械制造设备出现数据误差,可以直接采用误差补偿方法,需要技术人员严格测定误差补偿范围,并利用反向偏差补偿的方式,减少产品零部件存在的缺陷。
参考文献
[1] 王世伟.机械加工工艺技术误差分析与改进策略[J].科技资讯,2020,18(28):56-57+60.
[2] 梁艳丰.机械加工工艺技术误差分析及对装配质量的影響[J].湖北农机化,2020(17):122-123.
[3] 宋寿鹏.机械加工工艺对零件加工精度的影响[J].南方农机,2020,51(14):107-108.