机械加工工艺出现误差的原因探究

发表时间:2019/6/13   来源:《知识-力量》2019年9月30期   作者:赵言顺
[导读] 在加工工件时,由于要求与使用技术都存在很大不同,这使得在实际加工过程中要根据产品用途、性能等方面使用加工工艺,以此来提高产品自身使用性能。机械加工工艺自身精度不仅仅会对加工之后产品的外观产生影响,而且还会对其使用寿命产生影响,所以要避免误差的产生。
(大连市技师学院)
摘要:在加工工件时,由于要求与使用技术都存在很大不同,这使得在实际加工过程中要根据产品用途、性能等方面使用加工工艺,以此来提高产品自身使用性能。机械加工工艺自身精度不仅仅会对加工之后产品的外观产生影响,而且还会对其使用寿命产生影响,所以要避免误差的产生。基于此,本文就针对机械加工工艺进行探讨,首先分析机械加工工艺误差类型及产生原因,然后提出降低机械加工工艺误差产生的有效措施,从而获得较为理想的误差控制效果。
关键词:机械加工工艺;误差;原因;防范措施

 
          前言:
          产品在加工时难以会出现误差,但是如果误差影响到了产品自身的性能和寿命,那么则代表所加工出来的产品存在质量问题。要想避免这一问题,需要了解在机械加工过程中误差类型以及产生误差的原因,然后据此提出有效的误差规避措施,最大程度降低产品加工误差,使其满足加工要求,同时还能够不断完善机械加工工艺。
          一、机械加工工艺误差类型及原因
          在机械加工过程中,常常会受到各种因素的影响而导致所加工的产品精度相对较低,要想提高产品加工精度,则需要了解在加工过程中所存在的误差,下面笔者就对此进行详细分析。
          (一)定位误差
          当对零件进行加工时所出现的定位误差表现为由于基准没有重合与因为定位副加工存在精准问题而产生误差[1]。因此,当加工零部件时要重视定位基准,在几何要素上的选择要确定正确,如果设计和定位两者在基准上存在不一致的情况,那么就会因为基准问题而产生误差。定位副通常是由夹具定位原件和工件定位面这两者所构成的,当定位副之间存在的缝隙在配合过程中发生了变化,那么就会造成零件发生变动,而所产生的最大变动量也就是加工误差。在机械加工过程中,这一误差一般只是存在于调整法的使用中,如果使用试切法进行加工则不会出现该问题。
          (二)加工器具误差
          在机械加工过程中常常会使用到大量的器具,而这些器具本身种类非常多,当在使用夹具、刀具时如果存在误差,那么将会对加工位置产生非常大的影响,由于加工位置和夹具的使用两者间存在紧密的练习,如果当夹具发生了问题将会出现非常大的加工误差,如此则造成所加工出来的零件难以满足使用要求[2]。此外,因为机械加工耗时较长,刀具在长时间加工过程中会发生不同程度的磨损,这也会在一定程度上个对所加工零件的外形尺寸与形状等方面也会产生一定的影响,从而降低了零件的加工质量。
          (三)机床造成的误差
          机械加工通常是以机床为基础所展开的加工工作,所以加工所得到的零件在质量、精度等方面是否能够满足需求,那么在一定程度上与机床有着紧密关系[3]。当机床经过长时间使用,其本身也会出现模式,从而造成机床加工精度下降,此时所加工出来的零件精度也会受到影响。由于机床所造成的误差主要是因为:(1)主轴回转误差。主轴是整个机床在加工时最为重要的动力来源,通过主轴带动刀具与工件,当主轴在回转过程中出现了误差,那么将会对零件加工精度产生影响。(2)导轨误差。导轨的作用是用来固定机床各个部件的位置,确保机床能够保持正常的运行,如果当导轨在安装时出现了差错,或是存在不均匀磨损情况,那么都会造成机械加工发生误差,从而降低加工之后零件的精度。
          二、降低机械加工工艺误差产生的有效措施
          为了降低子加工误差,应当采取有效的方法和错误,其具体如下所示。


          (一)误差补偿法
          在降低误差上,在原始数据上采取有效方法来降低误差虽然能够获得一定效果,但却无法完全消除这种误差,是无法完全避免的。而通过人为对机械设备进行调整,同时修改各项参数对误差进行控制,此方面便是误差补偿法。要想利用误差补偿法,最为重要的就是在加工时加工人员能够清楚知道误差产生得具体原因,然后据此制定和实施有效的补偿方法。例如,当加工滚珠丝杠时,由于需要频繁的进行操作而产生磨损,造成螺距变小,所以在装配时需要先施加拉伸力,以此来增加螺距,从而有效解决误差问题,提高产品的加工精度。
          (二)误差分组法
          在机械加工工艺中,存在部分加工工艺已经变得相对较为成熟,并且具有较高的精度,能够对加工精度进行有效控制,而在进行半成品加工却出现误差,这主要是因为精度较差而发生复映误差和定位误差,如此则降低了加工精度[4]。根据加工实际情况来看,如果想要单独提高该工序在加工过程中的精度将面临非常大的困难,甚至还需要投入巨大财力,而此时通过使用误差分组法则能够有效解决这一问题。首先需要先将半成品或是毛坯等自身所存在的误差为以及对其进行分组,然后再根据不同组别依次进行加工,通过对工件位置以及道具进行调整来降低加工难度,降低加工过程中所产生的误差,从而有效控制零件的加工尺寸,提高加工精度与加工件的质量。
          (三)降低直接误差降低
          降低直接误差是提高机械加工工艺一个非常有用的方法,而且直接误差也能够通过事先预防而达到降低误差的目的。例如,当对工件进行加工时,因为会受到力度和热度等方面因素所产生的影响,轴车通常会发生不同程度的变形,此时则能够采用轴车对切的方法,而且将走刀反方向看作是对切的方向,如此则就可以通过使用弹簧本身的特性最大程度避免轴车发生变形。当被加工的零件相对较薄时,那么则可以选择当工件处于自由状态时对其进行加固处理,让环氧酯与平正板两者能够良好的结合在惬意,再使用吸盘将加工后的工件抹平,如此不仅进一步提高了加工件自身的刚度,并且也能够大大的降低其两端受到的磨削作用,从而降低生产加工时所产生的直接误差[5]。
          (四)降低温度变形
          在加工过程中常常会产生非常多的热量,如果温度达到一定高度,那么零件就会随之发生形变,从而出现加工误差。根据当前加工情况来看,冷却液是用于降低温度、避免发生形变最为有效的方法,通过冷却液能够大大降低加工时工件某一部位的温度,达到避免发生形变的目的。并且,冷却液的使用还能够在一定程度上避免加工道具所发生的形变,通过冷却液快速降低刀具温度,减少因为摩擦而产生的热量。机床在加工时所发生的热变形是造成机械加工工艺出现误差非常重要的因素之一,所以要采取措施加以控制,因为热变形存在多种形式,如果基于热量角度则是要降低热源与机床两者间所存在的关系,可以通过采用润滑剂降低加工摩擦,减少在加工时所产生的热量;基于散热角度,则可以使用冷却液加以冷却,另外还能够通过安装的散热装置最大程度降低温度所引起的误差。
          总结:
          在机械加工中常常存在各种类型的误差,导致加工所得到的工件精度相对较低,严重影响了加工质量。因此,在加工过程中应当重视误差的产生,找到出现误差的原因,并及时采取措施加以控制,降低加工误差,并提高工件自身质量。文章通过分析了解到机械加工工艺误差的类型以及产生的原因,并提出了降低误差的建议,以此来不断健全机械加工工艺,提升产品加工质量与使用寿命,从而促使机械加工行业能够获得更好的发展。
参考文献
[1]李帅.机械加工工艺技术的误差与原因探究[J].硅谷,2015(2):151-152.
[2]朱海波.机械加工工艺的技术误差问题及对策探究[J].内燃机与配件,2017(18):42-43.
[3]陈理华,刘耀良.机械加工中的误差产生原因及改进对策探究[J].科技风,2016(15):144-144.
[4]李玮,李恒娟.机械加工工艺技术误差的原因及解决[J].黑龙江科技信息,2017(20).
[5]沈阳.机械加工工艺技术的误差与原因探究[J].时代农机,2017(2):20-20.

作者简介:赵言顺(1988.08-),男,辽宁大连人,教师,本科,大连市技师学院,机械加工。
 
 
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