摘 要:隨著現代科學技術的飛躍發(fā)展以及經濟建設的不斷深入,工業(yè)生產方式不再單一、枯燥,現在已經是包含了多種生產加工模態(tài)的復雜形態(tài)。車削加工作為機械加工中的常見工種,其加工方式也變得多種多樣。然而,在進行車削加工的過程中,會由于一些客觀因素的存在,導致加工出的零件精度不符合相關標準需求。因此,相關加工人員在加工零件的過程中,要注意車削加工的相關事項,為有效提高加工精度奠定堅實的基礎。文章主要基于車削加工中常見的誤差進行了詳細的分析,并提出了相應的改善措施,希望可以為車削加工者提供一些幫助和啟示,僅供參考。
關鍵詞:車削加工;零件;精度;誤差
前言
自工業(yè)革命以來,我國的工業(yè)技術格局有了明顯的改變,同時工業(yè)技術也有了很大的發(fā)展,機械加工在很大程度上有了質的飛躍,有效地促進了工業(yè)的發(fā)展。車削加工是機械加工中的重要組成部分,主要是利用切削工具對原始材料的多余部分進行切除,從而使加工產品無論從尺寸上還是形狀上都符合加工要求。但是在進行車削加工時,會由于外在因素的影響,而使加工精度出現一些誤差,基于此,加工者就要采取相關措施改善加工精度,保障加工產品質量。零件的制造與質量是進行車削加工的前提基礎,對產品的質量、加工效率,以及穩(wěn)定性有著至關重要的影響,只有確保制造及裝配質量合格,才能降低加工失誤,提高產品加工的精度。在產品實際進行車削加工時,加工精度會受到很多因素的制約,要想改善車削精度,就要從多方面進行著手,以綜合發(fā)展的眼光解決問題。
1 工件加工的誤差及改善措施
1.1 工藝系統(tǒng)的幾何誤差
就一般情況而言,在產品加工的過程中,導致產品出現加工誤差的原因有很多,其中工藝系統(tǒng)的幾何誤差是較為常見的,主要包括加工原理誤差、刀具誤差、夾具誤差、測量誤差,另外,如果工藝系統(tǒng)出現磨損現象,也可以導致工件加工精度產生誤差,且屬于幾何誤差范圍內。
1.1.1 加工原理誤差。所謂加工原理誤差,主要是指在加工過程中,由于加工運動或者刀具輪廓而產生的誤差。在實際生產時,如果一味地按照理論上的加工原理進行加工,會使得機床或者刀具結構更加復雜化,大大地提高了加工難度。同時,傳動環(huán)節(jié)的增加也在一定程度上產生誤差,從而降低工件加工的精度。
1.1.2 刀具誤差。刀具是產品加工的基礎條件,所以一旦刀具出現質量問題,就會影響產品的加工精度。此外,如果刀具在安裝的過程中出現錯誤,也會影響到產品的加工形狀,從而使得刀具尺寸的精度出現誤差。因此,在進行加工的過程中,要注重對刀具的養(yǎng)護和更新,確保將加工誤差縮小到一定范圍內,保障加工精度。
1.1.3 夾具誤差。夾具的組成原件有很多,只要其中一個原件發(fā)生變化或者出現磨損現象,就會使得工件的位置發(fā)生變化,從而給零件的加工過程帶來負面影響,產生位置誤差?;诖?,要組織專業(yè)人員定期檢查夾具的精度和磨損情況,對磨損現象嚴重的夾具及時給予維修和更換。
1.1.4 測量誤差。產生測量誤差的因素包括很多方面,其中較為主要的原因就是測量工具本身或者測量方法不正確。針對測量誤差問題,可以通過選取合適有效的測量工具以及測量方法進行解決,并保障讀數的精準性,以此減少測量誤差。
1.2 工藝系統(tǒng)由于受力變形導致的誤差
由于工藝系統(tǒng)是由很多部分組成的,在進行加工的過程中,工藝系統(tǒng)的組成原件會由于外力的原因產生變形,從而給零件的生產加工帶來誤差,而原件的變形程度又嚴重影響著工藝系統(tǒng)的穩(wěn)定性以及剛性。因此,改善誤差的措施可以從工藝系統(tǒng)的穩(wěn)定性及剛性的角度來進行,通過適當調整工藝系統(tǒng)組件的方法提高其剛性。對于工藝系統(tǒng)的穩(wěn)定性而言,相關加工人員可以在允許的范圍內改變刀具的角度,以及科學合理的熱處理方法等,以此減小變形程度,最終減少誤差的產生。
1.3 工藝系統(tǒng)由于熱變形導致的誤差
眾所周知,切削加工過程中會產生熱量,并會在一定時間內傳遞給工件及其周圍介質,進而導致工件受熱變形。與此同時,加工時必然會產生摩擦力,而摩擦生熱也會形成大量的熱量而產生熱變形。要想改善這一問題,就要在切削加工時,充分加入潤滑液,旨在降溫;保持局部加熱或者空運轉,以此保證工藝系統(tǒng)的熱量平衡;需要注意的是,最好在恒溫的條件下進行精密加工或者測量等操作,進而在極大程度上減少環(huán)境溫度對加工精度的影響。
1.4 工件殘余應力引起的誤差
就一般情況而言,如果沒有外力的作用,工件的殘余應力主要來源于其內部的應力。殘余應力是在不穩(wěn)定狀態(tài)下的一種相對平衡的趨勢,且可以恢復到無應力狀態(tài),當應力消失之后,工件就會發(fā)生形變,從而給加工精度帶來不利影響。減少殘余應力的方式有很多,比如在設計工件結構時,首先要提出合理的設計方案,對于精度要求較高的工件在加工過程中要進行時效回火或者退火;合理安排工藝流程,對于粗、細加工工序要分開進行。
2 改善加工精度的方法
2.1 直接減少誤差法
致使工件加工產生誤差的原因有很多,相關人員要熟練掌握加工全過程,保障在出現誤差時可以及時找出產生誤差的原因,直接采用相應的解決措施給予改善和消除。
2.2 誤差補償法
在加工過程中,如果發(fā)現誤差,可以采用誤差補償法進行解決,即人為地制造另一誤差,用以抵消原有的誤差,進而提高加工精度,這種方法被稱之為誤差補償法。
2.3 誤差分組法
在工件加工的實踐過程中,產生誤差的因素千差萬別,其中由于加工流程的原因而導致定位及復映發(fā)生問題,進而使得產品的加工精度存在誤差,此時,提高加工工序精度的方法會極大地增加成本,不符合加工成本的經濟性?;诖?,可以采用誤差分組法,將誤差按照大小進行分組,并對各個組的誤差進行運算,最后進行調整加工,從而有效解決誤差精度的問題。
2.4 誤差轉移法
加工精度誤差可以分為多種,其中誤差精度大小也不相同。一般而言,由于工藝系統(tǒng)而產生誤差精度比較大,這時就可以使用誤差轉移法,在不影響加工精度的前提下將工藝系統(tǒng)的誤差轉移到其他方向上,從而改善加工精度。
2.5 就地加工法
在產品加工時由于客觀因素的存在而產生加工誤差是不可避免的,就地加工法主要是針對于需要進行精加工的零件而設置的,這些零件需要的加工精度很高,只有使用就地加工法,才能很好地解決加工誤差的問題,從而保障零件的車削加工精度。
3 結束語
在經濟全球化、社會全面進步、科學技術日新月異的背景下,人們對我國工業(yè)加工水平的要求也越來越高。就我國現階段而言,在車削加工方面由于某些客觀因素的存在還會產生一些加工誤差,且產生加工誤差的種類有很多,這就要求相關加工人員要不斷完善加工水平,并以嚴肅認真的工作態(tài)度加以工作,針對不同的加工誤差提出相應的解決措施,并在日常的加工過程中,積極探索改善車削加工精度的方法,在為進一步推進車削加工的發(fā)展奠定堅實基礎的同時,不斷提高車削加工精度。
參考文獻
[1]吳天培.車工技師培訓教材[M].北京:機械工業(yè)出版社,2001.
[2]于駿一,鄒青.機械制造技術基礎[M].北京:機械工業(yè)出版社,2009.
[3]王愛玲,張吉堂,吳雁.現代數控原理及控制系統(tǒng)[M].北京:國際工業(yè)出版社,2002.
作者簡介:劉宇(1982-),男,黑龍江省大慶市人,工作單位:大慶油田裝備制造集團力神泵業(yè)有限公司,職務:質管員,研究方向:機械制造,車工加工工藝,鉗工加工工藝。