机械加工工艺技术的误差分析及策略分析

(整期优先)网络出版时间:2022-07-04
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机械加工工艺技术的误差分析及策略分析

陈瑞雷

张家港广大钢铁有限公司 江苏省苏州市 215000

摘要随着国家综合国力的不断提高,工业的不断发展,各种生产活动日益趋向机械化和智能化,在此形势下,机械加工过程的创新和优化显得尤为紧迫,但就现有的加工技术来说,其误差已成为制约我国产业发展水平的重要原因,所以,在整个机械制造过程中,进行战略分析和误差分析已经引起了人们的广泛重视。从技术误差分析的视角出发,本文着重分析了降低机床加工误差的对策,并据此提出了改进机床的工艺技术及加工性能的几点意见,旨在推动我国房地产业的健康发展。

关键词 机械加工 误差 优化策略

引言

机械制造技术在我国的社会和经济结构中具有举足轻重的作用,也是我们国家现代化建设的一个很好的反映,它的出现使社会生产方式进入了工业化、向机械化转型。然而,在我国的机械制造工艺中仍有很多问题,在这些问题中,最突出的是加工过程的错误,这种误差会在一定程度上影响到机器的原始性能,要提高我国的机械技术水平,就必须解决技术难题,突破技术上的瓶颈。比如,在生产机械时,对每一个部件的加工是非常重要的,这将在许多产品中使用,而错误问题无法得到解决,就会降低总体的产量,另外,大部分的加工流程都是流水线的,一个环节的错误,这必然会对整个生产过程造成一定的影响。因此,要提高我国机械制造业的技术水平,必须要解决与之相关的问题。

一、机械制造过程中技术错误的体现

1、基本错误

在机械制造过程中,最常见的错误是位置误差,造成位置偏差的主要因素是基准资料设置的不确定和机械位置的不精确。在机械制造过程中,零件原材料的基本需求是要在机床上进行定位和定形,但在实践中,在机床数据设置、零件测量等方面,存在定位误差、数据误差等方面的误差。

除了位置误差,加工误差也是机械加工误差,造成生产错误的主要因素是由于机器的自身,机床在运行时难免会遇到磨擦等操作问题,最后造成了生产错误。传动链的误差主要体现在制造误差、轨道偏差、三种主轴运转中的差错。其中,在主轴运行时,会出现主轴运行误差,因运转率和运行速率不稳定而引起的,在长时间的工作条件下,机床主轴的磨损比较大,造成零件设计时所需要的运行参数与实际运转量、运转速度不符,从而造成了误差。

2、加工机床时的误差

在机械制造机械设备时,如果不正确的操作,很可能会导致错误的问题,尤其导轨的误差现象。导轨制造和装配工艺的准确性是确保机床正常工作的先决条件,由于机床大部分零件的特定位置及相对移动均以导向轨道为参考,因此,在加工机床时,导轨的安装工艺是一个重要的问题。在机床的加工中,由于导轨的安装存在的角度偏差,导致了机床的导向误差,例如,前、后两条导轨在同一垂直面上的平行线,或者横向和纵向的钢轨有垂直偏差等等。另外,在加工中存在的其它误差问题,就像是在正常运转的时候,输送链条不断地被磨损,这会对以后的工作造成很大的影响,这样就造成了传输链的错误。

3、技术误差

第一,仪器有问题,与几何误差不符。我们都知道,当处理各种零件时,所需要的工具也各不相同,如果刀具没有达到设计要求,必然造成零件制造错误。有两个理由会产生这样的现象:一种是在长期使用器具时,没有按有关法规进行日常的管理和保养,导致不同程度的设备磨损,然后导致了数据的改变,所处理的零件,其规格当然是不同的;二是对夹具的使用有技术上的错误,夹具的功能是把零件固定起来,夹具的尺寸和固定元件的定位也不一样,同时,夹具的使用规范还会对工件的定位和长度产生影响,例如,夹具的使用规格不一样,对零件的固定时间和原来的设计标准不相符,这样就会导致机床和刀具之间的移动,这就是技术上的错误。第二,零件的材料是不一样的。其在加工时的变形程度也是不同的,因此,要在加工前准确地把握零件的变形阈值,然后对加工技术与其它规范进行重新调整,例如,在加工细长轴的过程中,基于低强度车削加工细长轴的特点,处理之后,一定会发生变形。

二、机械制造过程中的技术偏差最优解

1、 做好机床生产过程中的技术偏差的调研

其实,有些加工过程中的技术偏差,只要通盘考虑,合理安排,可以避免,在这样的情形下,我们可以采取预防措施来降低错误发生的可能性;还有无法避免的错误,必须采取补救措施。关于加工过程中的技术错误,要使最优度量得到充分的实施,就得确保直接处理。首先,需要对应地研究需要处理的要素,对于技术上的错误和常见的错误,都了如指掌,关于技术上的错误,例如夹具的错误,应符合实际,并有相应的操作指南,对工装的操作规范的不断改进,在确保夹具能有效地固定部件的情况下,确保机床、零件和刀具之间没有任何位移;对对于一般的错误,可以通过直接处理来避免,比如,在加工工艺中,依据有关产业发展需要,制订科学、合理的机器设备管理体系,制定并改进工装和工具的维修和管理措施,保证工具在进入现场时的使用性能符合有关规范,无破坏性破坏。其次,部分强度低,易变形的部件,在确保加工效果的基础上对加工过程进行修正,例如,在内圆机上,目前规范中的切入法切入磨机内部控制,这种方法易磨内圆磨头,在严重的条件下会发生变形,所以,要尽量避免采用横切的方法。

2、创新工艺技术以实现误差补偿

在机械加工过程中难免出现的技术差错,应充分注意误差的消除与补偿,从根本上实现机械加工设备的创新与优化,努力提高机械制造技术的科学性与精确性。根据这项技术的高度力学性质、缺乏管理性特征,我们应当对现实情况给予足够的重视,把技术人员的手工纠正作为实现错误的方法。例如,技术人员根据有关的理论和经验,对原始错误进行判定,通过添加原料来弥补加工过程中的错误;另外,要把工作的重点放在机械加工设备的革新上,从减小机械摩擦、降低损耗等方面进行误差补偿。

、降低机械制造技术中技术上的技术偏差的一些具体措施  

1.降低制造工艺中的直接误差  

降低工艺技术偏差的主要措施是对制造过程中的直接误差进行控制,有许多可以通过稍微小心的制造工艺来避免的直接错误,这就要求我们在加工过程中,要更加谨慎,对各工序进行科学、合理的处置,尽量减少错误。例如,有些人为的原因,在机器制造时,许多机械加工人员的职业技能和职责意识不强,这样就会造成许多不必要的错误,因此,在这个问题上,因此,企业要加强对设计人员的专业训练,加强他们的责任感,根据自己的知识水平进行工作,科学、合理地进行作业,从而保证机械设备的加工品质。除此之外,还存在着许多非人类因素,例如,加工时的轴在受了一些力和热的影响后,就会发生某种变化,由此造成直接错误,因此,在切削时,可以将走刀反向作为对切的方向来实现对切,最大限度地发挥弹簧的作用,以减小变形。另外,在制造时,若出现零件变薄,可采用补强方法,但在工件自由的情况下进行强化,避免更多的错误。

2.错误的弥补

  在机械加工中,错误的填充和弥补是相对常用的。有许多工艺上的错误是无法避免的,这就要求产生其它错误,以减少先前错误所带来的效果,这就是误差的填补和补偿。简而言之,就是通过对原始的错误进行综合的研究和探讨,找出原因,并通过人为的行为来补偿自己的错误,最终达到整体的误差控制。例如,保持各个部件的稳定性,可以通过特定的装置定时进行加压;同时,可以适当地减小机床与螺钉的螺距,以实现对机床误差的补偿,或在初始螺距设定时,比标准低一些,所以当组装时,会有一个张力,将螺距调整为标准状态。  

3.灵活地使用误差分组 

在加工全部机器部件时,很难掌握每一步的精确性,由于某些环节的工艺已达到了成熟的水准,虽然这样技术上的错误比较少了,但在下一步生产的半成品中,技术含量很低,有更大错误的情形,这将会降低整体的加工精度。发生这样的事,这是因为技术含量太高,所以才会出现这种情况,提高其加工精度比较困难,在财务上要花更多钱,因此,可以使用错误分组的弹性方式。半成品的错误状况可以用来衡量,对产品进行分组处理,根据不同的环境,不同的组合可以调整工件的摆放位置和工具的排列,尽量降低整体加工中的错误,从而提高整个机械零件的加工品质。

4.降低温度变形

温度变形还会给机床带来更大的工艺误差问题,目前比较行之有效的方法是利用冷却剂对部分部件进行降温,由此降低了工件温度变形的产生。冷却剂能迅速驱散机床与螺杆间的螺距摩擦所产生的热,因此,在某种程度上降低了摩擦力。另外,还有许多方法可以用于控制机床的热变形,为了能迅速地散热,还可以使用冷却剂,还可以安装一些散热器;用合适的润滑剂来减少产热,降低机床与加热设备之间的直接接触,都能很好的发挥,然后,对温度进行适当的控制,降低了温度变形情况的出现次数。

结束语

在我们的实际生产中,要通过各种途径提高自己的技术,并据此对误差进行合理的控制,这将极大地提高整个机械生产的生产效率和水平。生产每个部件,仔细的计划和设计是必要的,尽力提高产品加工的精确性。社会和经济发展的需要,现代机械制造对机械制造技术的需求也进入了新的阶段,因此,要推动我国机械工业的持续健康发展,必须在误差控制方面采取适当的措施,并在技术上不断创新。

参考文献

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陈瑞雷,男,1980.06.29,江苏省徐州市,221000,张家港广大钢铁有限公司,大专,助理工程师,机械制造方向