机械加工工艺技术误差分析及对装配质量的影响

发表时间:2021/7/23   来源:《科学与技术》2021年第29卷3月第8期   作者:赵丽明 来伟 杨红
[导读] 机械加工工艺指的是对工件外形尺寸或性能通过机械设备进行调整,
        赵丽明 来伟 杨红
        山西航天清华装备有限责任公司 046000
        摘要:机械加工工艺指的是对工件外形尺寸或性能通过机械设备进行调整,然而现有的个别加工技术仍有一定缺陷存在,以致于加工中时常会有浮动出现在个别技术指标上,而此类存在不稳定性的技术会使机械加工工程进度受到影响。就整个机械加工行业来说,此类问题频频出现。也正是因为技术问题会对机械加工行业的发展造成影响的缘故,因此必须高度重视这一问题。
        关键词:机械加工;加工工艺;技术误差;装配质量
        1 机械加工工艺技术
        影响机械加工水平的主要因素多在于机械加工工艺技术的发展水平。为确保零部件具有相应的精度,需要根据实际要求制定相应的工艺规范。由于不同生产车间对零部件的规格及精度有不同要求,因而在零部件的具体加工过程中存在一定差别。因此在针对零部件的加工流程中,应当注意加工方式是否具备相应的科学性,以及是否适用该型号零部件的加工,还要确认用于加工零部件的毛坯料满足相应的加工需求。在整个加工流程中,因为工作性质要求,不同工序具有不同的侧重点,因此产生各种各样的误差是十分常见的现象。由于误差的存在会使产品的性能受到影响,因而在加工流程中必须重视对机械加工工艺技术的优化与完善,以确保将误差对产品的影响降到最低。
2 机械加工工艺技术误差产生原因
2.1加工中产生的定位误差
        在开展机械加工作业时,机械定位、基准定位出现差错而导致存在定位误差,是产生误差的主要原因之一。定位误差是最为常见的误差类型,在开展材料加工的过程中,一定要准确把握机械加工相关基准条件,保证其加工时所选取的基准与定位基准能够达到有效重合,这是避免定位误差的根本原因。在进行机械加工的过程中,定位是否精准将会直接影响机械加工产品的质量。所以说只要有效掌握夹具定位原件和工件定位面就能够进行精准定位,从而避免定位误差的出现。但如果加工材料的原始数据就有着一定的数据误差,又或者是原始的加工设备存在误差,这种情况一定会使得最后的产品产生质量上的误差。如果在进行机械加工时使用定位调整法则极易造成定位副问题的产生,最终影响到后期的定位精度。所以说目前很多厂商都会采取试切法,能够有效减少基准误差。
2.2几何误差
        零部件加工过程中必然要涉及到刀具及夹具的使用,刀具是直接对毛坯料进行切削的工具,而夹具则用来固定毛坯料。工作人员在进行机械加工作业时,如果未能合理使用刀具或夹具同样会产生误差,这种误差称为几何误差。因刀具而产生的几何误差主要是因为刀具在长期使用下造成的磨损,致使磨损后的刀具在加工切削时不能使零部件达到相应的精度,从而无法满足应有的生产规格要求;次要原因则是因为不同零件在刚度、尺寸、形状上有不同的要求,因而造成市场上用于加工的刀具在规格与种类上非常复杂,一旦工作人员在使用过程中不能选用相应规格的刀具,就很容易产生几何误差。夹具产生的误差则是因为工作人员在使用过程中没有按照相应的使用规范,致使毛坯料的固定受到影响,产生一定缝隙,因而形成几何误差。


2.3变形误差
        在进行机械产品的加工时,和传统的刀具以及夹具相比而言,加工零件自身的强度以及硬度相对来说是较差的,因此,产生系统误差的主要原因是机械加工产品自身的特征造成的。主要是由于其在加工过程时容易产生变形,进而影响到机械加工精度,最终造成机械加工产品产生系统误差。在加工时比较常见的是进行车削细长轴,因为相对来说工件硬度相对较低,在刀具的作用力之下,工件自身很容易产生变形。还有在进行内圆磨床的过程中,因为会采取横向切入法,造成内圆磨头的主轴外界力的作用下而产生变形,最终造成孔洞出现误差。
3 减少误差的策略分析
3.1采用合理的加工处理来减少直接误差
        通常来讲,在进行机械加工的过程中,比较容易把握的误差属于直接误差,所以在加工过程中往往会采取降低机械误差的手段来降低直接误差。主要有以下几点:首先,开展机械加工过程之前,要对接下来所容易产生的误差进行分析,从而采取有效的预防手段,进而避免在后期生产过程中产生误差。另外还要加强对于整个机械加工过程的实时关注,一旦出现直接误差可进行一定的弥补措施。比如针对较薄的零部件开展磨削加工时,因为工件自身的问题很容易导致一些误差的产生,这时可以考虑用粘度较强的工具将原件进行粘合,将两部件放在同一吸盘上进行磨削加工,最终使得零件的两个基准面一致。使用此类方法的优势在于其能够保障加工零部件不会发生变形。
3.2对误差进行及时补偿
        在进行机械加工的过程中,某些误差的产生是不可避免的,这就要求相关工作人员针对误差进行一定的弥补措施。这种对误差进行及时补偿的方法能够降低机械误差,从而有效提升最终机械产品的质量。而且这种人为补偿误差的方法相对来说可行性更高,首先在进行机械加工的过程中要加强对于原始误差的有效分析,从而采取增加材料的手段来对误差进行补偿,最终加工出想要的零部件而来,这样做的目的主要是为了降低工件和机械之间的间隙,从而使得机械加工的最终产品精度提高。但是这种补偿误差的方法也存在一定的缺点,主要是因为其投入的加工成本会有所增高。所以说要想从企业的经济效益方面进行考虑,仍需对该种方法进行完善和优化。
3.3使用科学的误差分组法
        在开展具体的机械加工时,往往会产生在上一流程环节的机械加工精度满足要求,但对于下一机械加工生产环节的精度要求则不够,进而会造成定位误差现象的产生,最终将会直接影响到整个机械加工产品的质量。针对此类问题现象,可以采取更具实践意义的误差分组法,这样能够对整个误差有更加明确的掌控。一般来说,就是将加工原料根据误差接近的原则展开分组,从而尽可能降低每组毛坯的误差,使得整个机械加工工艺更具针对性。在开展具体的机械加工时,此类方法更易操作,成本投入较少,对于企业的发展有一定帮助。
结语
        综上所述,在开展机械加工工艺技术的过程中,误差的产生是难免的,如果不能处理好误差将会对产品质量造成较大影响,甚至还会在后期使用时产生较大的安全隐患。所以相关工作人员一定要加强对于误差的掌握,对误差进行全面有效的分析,在具体的机械加工过程中,根据不同的误差以及状况采取不同的方法,进而有效减少误差产生的影响。本文提出了三点方法,主要是通过减少机械加工的直接误差,加强对误差的及时补偿,应用科学的误差分组法来提高整体加工精度,从而推动机械加工行业的可持续发展。
参考文献:
[1]梁艳丰.机械加工工艺技术误差分析及对装配质量的影响[J].湖北农机化,2020(17):122-123.
[2]李友生.机械加工工艺技术的误差分析及对装配质量的影响探讨[J].中国新通信,2018,20(11):218.
[3]杨建生.机械加工工艺技术误差分析及对装配质量的影响[J].中国设备工程,2017(15):222-223.

赵丽明,男,汉,山西省长治市 1987年8月13日,大专,高级工,山西航天清华装备有限责任公司 装配钳工
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