高 鹏
(智奇铁路设备有限公司,山西 太原 030032)
引言机械加工期间因为加工设备、加工技术等因素的影响,误差是不可避免的,误差的出现极大地影响了产品质量,降低了企业经济效益。因此,在机械加工时需要对工艺技术进行深入细致的分析,明确误差的特点以及发生原因等,然后在此基础之上制定针对性的解决策略,有效规避误差,提高产品整体质量。
1 机械加工工艺概述机械加工工艺指的是针对一些机械设备产品进行加工的技术,机械加工工艺包含有多方面的内容,不同产品所应用到的加工工艺存在差异。在具体的加工过程中,加工技术、图纸以及设备等均会对最终的加工质量产生干扰和影响。在应用机械加工工艺对产品进行加工时,需要做好多方面的准备工作,明确各项工艺工序之间存在的联系、产品质量要求、产品材料要求标准等等,然后在此基础之上采取科学合理的措施,优化工艺,解决加工环节存在的问题,保证加工工艺顺利实施[1]。
2 机械加工基本原则机械加工是一项极为复杂的工作,加工效果受到多种因素的影响和干扰,任何环节出现失误都会影响最终的加工质量效果,致使加工质量效果难以达到预期目标。因此,机械加工要遵循以下基本原则。
1)基准面加工原则。落实好基准面加工,即测量好加工工件的各项数据,确保后续切削、打磨工作的实施更加顺畅。
2)先打孔后加工原则。如果加工产品有孔,则需要先将孔加工好,然后再对各个切面进行加工,因为孔加工的工艺相对比较繁琐,孔的大小、位置如果没有确定好或加工失误,会造成整个产品报废。但是,通过对切面后期打磨,进行优化和调整,相应问题可得以顺利、高效地解决。
3)坚持差异化原则。不同类型的机械产品,其用途存在明显差异,在加工时所使用到的工艺,加工设备也存在有显着差异,为了保证加工效果,避免加工质量问题的发生,就必须要坚持差异化原则。不同类型的产品要按照不同工艺类型要求进行加工,明确产品在精度、厚薄、大小以及粗细等方面存在的差异。以内燃机为例,在活塞加工时,对精度有着较高的要求,其工艺特点表现为活塞壁比较薄,同时径向刚度比较差,按照一般回转体进行零件加工时,切削力以及夹紧力作用下容易发生变形,因此在选择设备和制定工艺过程中,就需要使用加工精度较高的机器,并关注夹具和夹压点的选择。同时由于活塞刚性差、壁薄,加工时要做好进刀量控制和切削速度的控制,才能避免切削力过大导致零件变形。
3 机械加工工艺技术的误差分析3.1 定位误差定位指的是机械加工产品时,将待加工产品固定在加工机床上,保证加工刀具与待加工产品之间紧密结合,为后期产品加工做好准备工作。定位的精准性越高,加工产品质量越理想[2]。如果定位的精准性低,加工质量效果则比较差。在进行产品定位时,如工件的大小、切面等定位不够准确,就会出现定位误差。
3.2 机床制造产生的误差机床制造误差也是导致加工产品质量不佳的原因所在,机床制造误差与机床本身存在质量问题存在有关联,其中比较常见的误差为传动链故障误差、回旋故障误差和导轨故障误差等[3]。以回旋故障误差为例,其主要是因为机床主轴的实际回旋线与产品加工预期回旋线存在差异,这种误差导致产品的加工精度降低。传动链是机床传递动力的重要设备,在产品零件加工过程中,当传动链出现故障时,动力难以正常高效地传输,进一步引发导轨误差,产品零件会因此出现变形或者是受力不均的问题,极大地影响了产品质量。
3.3 加工工具产生的误差除了以上两种误差外,刀具误差也是机械加工常见误差之一,导致相关误差出现的主要原因是产品加工期间,刀具长时间处于高负荷运行状态,出现了比较严重的磨损。此外,在加工准备环节,图纸审核不够仔细,产品加工所需要使用的刀具审核不够仔细,刀具尺寸不匹配,这也是导致刀具误差出现的重要原因之一。在机械产品加工期间,一旦出现刀具误差,产品的质量必然会受到干扰和影响,如切削过多或者是过少,与标准尺寸要求不匹配。加工工具误差还包含有夹具误差,夹具误差发生之后,容易导致待加工产品变形,与原有的加工要求尺寸不匹配,因此导致加工质量受到影响[4]。除此之外,加工工件硬度不足,对硬度控制不够严格的情况下,工件发生变形的机率较高,误差由此发生。
4 机械加工工艺技术误差的有效解决策略4.1 做好误差分组不同类型的误差,其特点、危害、发生原因等存在有巨大的差异,要想有效地减少机械加工误差,优化机械加工工艺技术,就需要提前对误差进行分组,然后在此基础之上采取针对性的措施予以应对,这样可以达到事半功倍的效果,有效缓解误差。因此,为了更好地规避误差问题,提高加工精度,有必要对系统中的误差进行分组,可以结合工件实际特点、加工需要和加工难度等,对误差进行分组,然后做好误差控制工作,将各类问题扼杀于摇篮之中,提高产品的加工质量。
4.2 针对工艺技术展开标准化建设不同产品在进行机械加工时对工艺技术有着严格的标准要求,在产品加工环节如果没有按照标准要求处理,产品质量必然难以得到有效保证。为了更好地解决机械加工工艺技术误差问题,进一步优化产品质量。加工企业可以结合自身当前主要加工的工艺产品类型,明确加工所需要的各类技术要求、加工设备型号、待加工注意事项等,建立一套标准化的工艺技术体系。在日常产品加工过程中,加强监督审核,如果发现有不符合规定要求标准的情况,要第一时间采取措施找出问题原因所在,并做好整改工作,有效降低误差发生率,提高产品的精度和质量。
4.3 减少外力因素对零件产生的影响外界的摩擦力、挤压力等都可能会对待加工产品的原有结构产生破坏,因此在产品加工时要做好这方面的控制工作,有效保证产品质量。在产品加工前,要做好加工准备工作,了解待加工产品的硬度、耐磨性、抗压性以及加工要求等,在此基础之上选择可靠的加工设备进行加工,避免产品受力过大出现变形或者磨损。同时,要注意查看加工设备螺栓是否紧固,如果螺栓紧固性不佳,那么设备使用时所施加的力量就难以达到预期标准要求,因此需要先对设备进行处理,防止在外力过多的作用之下对设备零件产生影响,达不到加工质量标准要求。同时要及时将已经严重老化的加工设备淘汰掉,这些设备不仅应用效率低,而且还容易在运行期间出现故障,影响加工质量效果。
4.4 加强温度变形控制机械加工期间出现误差的重要原因之一,就是加工产品因为受热而变形,因此,做好温度变形控制极为重要。在具体实施过程中,需要发挥好冷却液的作用,充分散热,如加工件局部温度较高时,应用冷却液可以精准散热,达到防止工件变形的目的。
4.5 减少原始误差误差是机械加工中难以真正杜绝的问题,当前针对机械加工工艺的一系列研究,其目的只是为了能够有效控制或者是缩小误差,保证加工产品处于相对比较理想的状态。解决工件质量问题,优化加工产品质量,首先需要做好的是减少原始误差[5]。减少原始误差,就要明确产生原始误差的原因,精准抑制,提高加工精度。例如,误差是因待加工产品材料问题所引发的,可以更加细致地打磨加工产品的各个切面,减少外界应力。为了有效控制误差,还可以发挥信息技术的作用优势,构建信息化监测系统,实现对产品加工的动态信息监测,当产品加工与预期要求不匹配时,保证系统第一时间发出预警。当然,原始误差产生的原因多种多样,只有明确误差产生的原因,再对症下药采取措施,才能提高加工精度,保证产品质量。
4.6 减少直接误差减少直接误差是机械加工中误差控制中具有针对性、便捷性和经济性的一种方式。在正式加工前,需要充分结合机械加工技术特点、工艺流程等,对加工时可能出现的误差进行细致的分析,找出误差原因,然后提前采取措施进行预防,有效控制误差[6]。实际加工时,对容易发生误差的环节要重点关注,一旦产生误差,需要第一时间采取措施予以调整。实际加工过程中,刀具属于易耗品,加工时磨损率比较高,磨损后加工进度及加工质量势必会受到影响,因此,刀具磨损容易引发误差。针对该类误差,可以提前对加工产品的尺寸以及材料进行分析,选择合适的刀具,保证刀具的精度、尺寸以及种类等均符合标准要求,就能有效控制误差产生。
此外,在机械加工时要减少误差,还应当加强监督管理,构建科学合理的责任体系,明确在发生误差问题之后,保证能够第一时间找到责任人,并做好问题处理工作,避免后期发生同类型问题。同时,还应当做好加工人员的技能培训,保证加工人员熟练掌握各类机械加工技术,能够妥善解决工作中出现的问题,减少加工误差的发生率。
5 结语机械加工过程中难免会产生误差,影响产品的质量精度,因此,做好误差控制是极为重要的。加工过程中要做好误差分组、落实好工艺技术标准化建设、减少外力对零件产生的影响等,从多个方面着手,最大限度减少误差问题,确保产品的质量精度以及生产效率。