探究机械加工工艺技术误差产生原因与解决措施
2022-05-23宗进陈志杰
宗进 陈志杰
摘 要:新时代我国机械加工工艺水平不断提升,生产人员吸纳、借鉴了国内外先进经验,引入高层次机械加工技法,提振了机械加工产业的市场竞争力与影响力。为强化机械工艺品生产效率,保证加工精确度、完整性达到行业平均标准,必须做好误差控制工作,找出导致加工精度下降、次品率上升的原因,并采取合理措施加以改正。本文主要分析了現代机械加工工艺的基本属性与导致技术误差产生的核心原因,总结了有效的误差控制措施。
关键词:机械加工;技术误差;误差控制;内部应力
引言:产品加工是现代制造业生产活动中的重要环节,起到了合理利用生产资源、改良技术标准的作用。步入新时代以来机械加工技术快速升级,对不同行业产生较大影响,为供应满足各行业需求的机械产品,必须采取合理措施,重点消除加工过程中形成的直接误差与间接误差,调节加工温度,对机械元件加工位置进行调节与精确定位。
一、导致机械加工产生技术误差的根本原因
1.定位不精确
在加工体积较小的机械产品零部件时,必须根据等比缩放原则,对零部件的加工位置进行精确定位,调节车床铣刀的切割路线与切入点,提前测量零部件与整体机件的尺寸、外观、体积等条件,组织开展有计划、有明确指标值的施工。然而部分一线生产人员并未在加工机件的过程中,做好精确定位工作,其所使用的基准测量仪器存在内置参数不全、功能失调等问题,容易错误测量零部件的尺寸与体积大小,并导致铣刀错误地割断部分重要构件的外涂层与支柱,导致机械产品良品率下降,产生不必要的原材料浪费。在特殊情况下,未经校正的夹具构件与工件会出现基准值偏移、内部间隙过大等问题,严重影响生产质量。生产人员必须精确把控此类仪器的测量误差,提升机械加工的完整性与可控性。
2.机床构件内部应力误差
大多数机械零部件加工工作在数控机床与人工操作设备上完成,加工精度能够达到行业平均水平,在特殊情况下会产生难以及时发现的加工误差。多数机床设备的内部结构复杂,内在结构传导应力的效率较慢,内部传动装置与铣刀等设备容易出现磨损或因过热而变形等特殊问题,使得机械零部件加工的精确度、完整性受到负面影响[1]。中小型数控机床内部构件会在承受过大应力与水平压力时,发生形变并脱落,在加工具备一定厚度、体积较大的原材料时会出现接触面扩大、切割角度偏移等问题,使得材料与铣刀同时发生弯曲。
二、控制机械加工工艺误差的有效调节策略研究
1.做好设备调试工作,减少直接误差
为消除导致机械零部件加工误差扩大的负面因素,技术人员针对某一类误差开展加工精度控制,分析待加工零部件的物理属性与化学性质,评估其宽度、长度、体积与表层材料硬度,在秉承一般加工原则的同时,精确定位加工切入点与受力点,让热量与结构应力均匀地在零部件表层传导,提升车床在加工活动中的稳定性,避免铣刀尖端与刀刃部分受到严重磨损。技术人员必须基于常见机械产品推出统一加工标准,在开展机械加工之前针对重要检测设备进行调试,定期检查机床与液压加工设备的内置参数,提升加工定位基准的合理性,减少可能出现的直接技术误差,并搜集加工后出现误差、破损产品的信息,如破损位置、加工批次等,找到内在规律与解决问题的方法,利用数据进行统计分析,针对同类型的大规模机械产品,使用小型固定夹具进行加工,明确工件加工流程与后期质量检测标准,引入可智能设定参数与加工流程的智能化设备,全面降低测量误差波动范围,保证加工精度达到标准。
2.构建误差补偿机制,消除潜在误差
为消除机械加工工程中的工件加工误差,降低劣品率,技术人员可主动采用误差补偿机制,对可能出现的批量加工误差基于基准值、平均值进行补正,将误差控制在允许范围内。例如技术人员可在加工体积较大的零部件时,提升原材料用量,在工件表层涂抹抗氧化层与烤蓝膜,避免铣刀切削范围过大、去除工件表层涂层,使得加工活动发挥补偿效果[2]。管理人员可基于良品率检测数据,进行深入数据发掘,评估现有工艺系统的合理性,找出加工流程中最容易出现误差的环节,并在此类环节中采用人为方法对加工误差做出有效补偿,将常见加工误差根据客观加工手段与各环节使用的机械设备进行分组,并估测不同环节工件加工误差变化范围,并基于加工误差变化趋势调整刀具的切割角度与行进路线,让加工设备能够找到发挥作用力的基准点。
3.有效预防变形与过热问题
被加工工件表层与内壁过热会导致设备切削精度下降、零件受压部位膨胀,为消除此类问题,技术人员可主动采用淬火加工法,消除因变形导致的加工误差。例如在加工需要经过热处理的工件时,可对产生变形、温度过高的零件进行淬火降温处理,在完成淬火后进行快速切割,向其施加足够大的压力,并调整刀具切割点与零件受力范围,为零件设置较为贴合的加热套,使之牢固地贴在机床表层,避免其出现位移现象[3]。
三、结语
机械加工业在新时代获得快速发展,传统加工模式被逐步淘汰,为提升加工精确度,避免出现良品率下降的问题,应当采取措施纠正潜在错误与偏差,构建误差补偿机制,合理运用刀具与加工机床,控制机床上方顶板与刀具刀刃部的温度,适当地增加原材料用量,解决机械元件过热变形问题,使得加工活动的实际结果符合质量标准。
参考文献:
[1]张传勇,张媛,刘海川.浅谈机械加工误差产生原因及控制措施[J].中国设备工程,2021(21):159-160.
[2]许海童.机械设计与机械加工误差探究[J].河南科技,2021,40(07):45-47.
[3]康德.机械加工工艺技术的误差原因及控制策略[J].技术与市场,2020,27(10):112-113.