机械加工工艺技术误差分析与控制 王玉斌

发表时间:2020/9/28   来源:《防护工程》2019年17期   作者:王玉斌 周路 张军超
[导读] 为了进一步实现企业的稳定发展,提高企业的生产效率,人们已逐渐开始对数控机械加工技术进行优化,以充分实现数控机械加工性能。下面笔者就机械加工工艺技术误差分析与控制进行分析。

王玉斌  周路  张军超
通裕重工股份有限公司  山东省德州市  251200
摘 要:当前,随着市场经济领域下企业规模的不断壮大,为了进一步实现企业的稳定发展,提高企业的生产效率,人们已逐渐开始对数控机械加工技术进行优化,以充分实现数控机械加工性能。下面笔者就机械加工工艺技术误差分析与控制进行分析。
关键词:机械加工;技术误差;控制;
        误差分析在机械加工工艺过程中扮演着非常重要的角色,对于机械加工工艺产品的质量与精度都有非常大的影响,有了完善的误差分析与控制,就会提高相关机械加工产品的精度,误差分析与控制过程也越来越受到相关机械制造方面专业技术人员的重视,在机械加工过程中非常容易受到外界因素的干扰,所以就需要合理地对相关的机械制造过程进行误差分析与控制。
        1 机械加工工艺概述
        1.1机械加工工艺的含义
        机械加工工艺,即利用机械加工设备处理原材料,并对其实施工艺改造,生产出新的机械零部件。机械加工是一项专业化、复杂化、系统化工程。
        1.2机械加工工艺注意事项
        在使用机械加工工艺开展加工任务的过程中,应以实际加工条件为依托,制定合理的加工方案,以满足生产需求。同时,为了确保制造出的零部件与对应的机械设备相匹配,应严格控制生产环节与生产流程,减少工艺技术误差。
        1.3机械加工工艺的价值
        在生产加工机械产品的过程中,加工工艺是被广泛关注的重点内容。实际生产过程中会产生约束、规范整个工艺过程的技术文件(工艺规程),加工企业将工艺规程制作成文本,用相关文本对机械加工工艺流程进行指导。工艺规程可以调整机械制品的生产规格、大小、加工位置,实现机械产品的完整加工。
        2.相关误差分析
        在相关的机械加工工艺过程开展时,机械制造过程所处的环境会产生很多影响最终加工产品精度的因素,所以这就需要专业的技术人员,对产品制造过程中所能产生误差的来源进行完善的分析,如能避免相关误差的产生,这是最好的结果,但如果不能避免相关误差的产生,就要在最大程度上减小误差,并且能够给出合理的相关误差的允许范围,这样也能在一定程度上提高相关加工产品的精度。
        下文对可能产生误差的几个地方进行简要的分析,希望能够对相关工件的质量有提升作用。在工件加工过程当中,难免要对相关的产品进行定位操作,在定位时应该合理地选择一处几何要素作为定位使用的基准,但在实际操作中,专业技术人员可能会由于一些原因对相关几何要素的选择不合理,对后期机械加工的精度产生巨大的影响,这样就很容易由于定位操作不当而产生一些误差,由此产生的误差,基本分成两个大方面。
        除了上述产生误差的方式还有由于制造时所用的机床导致的误差,在机床加工过程当中也可能会产生很大的影响,因为机床本身的生产过程也是一个机械加工过程,所以只要是机械加工过程中产生的产品就一定会存在误差,这种误差,有一部分可能是由于传动装置制造不精确,还有一部分可能是机床的导轨制造不精确而产生的误差,机械加工使用的机床时间久了之后也会产生很大的误差,长时间制造过程的损坏,这也是一个非常重要的方面,也会导致上述几种类型的误差。除了以上的两种误差产生方式,还可能会由于相关的加工使用工具产生一些误差。


        3.机械加工工艺技术误差的防范对策
        3.1 利用误差补偿弥补原始误差
        机械加工过程较为复杂,使用的工具种类多样,加工人员在加工工件的过程中,很可能因为主观因素或客观因素造成机械产品出现误差。在误差发生后,加工人员应及时分析误差原因,并进行有效修复。误差补偿法是控制机械加工工艺技术误差的有效对策之一,主要是利用人为制造的误差来弥补、抵消加工工艺中产生的原始误差。与原始误差不同,人为制造的误差会大幅降低工艺技术误差。例如,生产滚珠丝杆的过程中,加工人员可以对螺距进行适当改变,使螺距低于标准值,实际装配时,滚珠丝杆的螺距会被拉伸力拉长,达到标准长度,而内应力与滚珠丝杆热量抵消,产生正应力,消除原始误差,标准螺距就此达成。
        3.2减少直接误差,提高加工效果
        针对可以预防的工艺技术误差,应制定科学、合理的解决方案,全方位控制误差产生。减少直接误差能够保护原有的加工程序,是控制工艺技术误差对策中针对性最强、便捷度最好、经济性最高的方法。具体实施过程:①在机械加工前,结合机械加工工艺的技术特点、工艺流程,细致、全方位地探究出可能出现的误差;②针对将会发生的误差,寻找引起误差的原因;③根据原因制定相应的防控对策。另外,在实际的机械加工过程中,应随时关注工件加工的具体流程,如果出现误差,应立刻修补和调整。例如,机械加工过程中,使用刀具产生的误差。作为消耗品,刀具在实际加工时损耗严重,刀具磨损到一定厚度时,会对机械加工的效果和进度造成影响。因此,需要针对工件特点,制定具体的误差防控措施。①在机械加工之前,全面考虑待加工工件的尺寸、材料因素;②依据工件特性选择合理的刀具,注意精度、种类、尺寸的选择;③在机械加工的过程中,要密切关注刀具的磨损情况,达到一定的磨损厚度,就要使用新的刀具进行替换,保障机械加工的效果与进度。
        3.3 误差分组,系统控制误差
        与其他控制机械加工工艺技术误差方法不同的是,误差分组法具备一定的系统性,其控制误差的关键是对整个加工工序或整个系统进行分析。对于完整的机械加工工序而言,即便大多数加工环节完成度较高,工艺稳定、完善,加工工件的精度将完全符合标准要求,但少数,甚至某个加工环节的工艺不够完善,技术不够成熟,由此造成的误差也会对成品的精度产生不利影响。因此,使用误差分组法对整个工序中可能产生的误差分组:首先,将容易控制且能降低的误差分为同一组,视为防控重点,针对性地建立经济、合理的加工方案,提高工件的加工精度;其次,将控制、降低都相对困难的误差划分为同一组,对其使用更加严密精准的误差防控措施,如精磨处理、高精度机床等。
        3.4 控制加工温度,减少工件变形
        机械加工过程中,机械设备会产生热量,如果产生的热量过高,会造成加工工件的变形,进而引起加工误差。为控制工件变形误差,应对加工温度采用一定的控制对策,降低散发热量。降低热量的方法:①利用冷却液。冷却液能使加工工件的部分温度降低,由于高温出现的工件变形随之减少,误差被有效控制。②安装散热装备。通过安装散热装备,使热量较高部件的热量降低,减少热源与机床间的关联,以减小温度形变。③使用润滑剂。机床运行产生摩擦难以避免,摩擦虽然不能完全消除,但可以通过相关措施降低摩擦,润滑剂是降低机床运转摩擦的有效方法之一。润滑剂可降低机床摩擦,也就减少了机床运转的热量,以控制误差。
        结束语
        综上所述,本文通过对相关机械加工工艺过程进行分析,对相关误差的来源给出了一些合理的解释,针对一些误差来源提出了合理的解决办法,希望这些方法能够提高机械加工过程的精度。当前机械加工与制造已经在我国的相关工业发展中有非常重要的地位,而且高精度的机械加工与制造过程是一个国家的机械行业是否达标的关键影响因素,所以通过以上分析,希望能够对机械加工与制造行业的发展产生促进作用。
参考文献:
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