機械加工工藝技術誤差分析及對裝配質(zhì)量的影響

陳杰 向甘露

摘 要：機械加工的誤差控制簡單而言就是在機械加工期間，借助對機械加工工藝的優(yōu)化選擇、刀具的優(yōu)化選擇以及加工形狀的準確控制，實現(xiàn)對機械加工效益的提升，提升加工的精確度與準確度。對此，探討機械加工工藝技術誤差分析及對裝配質(zhì)量的影響顯得非常重要。

關鍵詞：機械加工;工藝技術;誤差分析;裝配質(zhì)量

1誤差分析對機械加工裝配質(zhì)量的影響

為了保證良好的裝備質(zhì)量，在對機械設備的部件進行加工時，需要優(yōu)化加工的工藝，以減小工藝技術的誤差，保證各個部件之間的緊密配合，是提高裝配質(zhì)量的關鍵。在進行機械加工時，由于部分零部件的機械強度比較低，如果加工技術方面存在缺陷，選擇刀具、程序控制等不夠不合理，就會導致零部件產(chǎn)生變形的現(xiàn)象，這樣就會衍生出一系列的問題，會影響著整個機械設備的質(zhì)量，最終導致裝配的效果不能滿足要求。例如，在利用內(nèi)圓磨床來加工零件時，往往會產(chǎn)生橫向切入的情況，導致主軸受到壓力，進而產(chǎn)生形變，也會導致加工的部件就會因為主軸的形變而產(chǎn)生誤差，進而就會衍生出比較嚴重裝配質(zhì)量問題，進而影響著產(chǎn)品的質(zhì)量，不利于產(chǎn)品的后期裝配;再例如，有些機械產(chǎn)品的材質(zhì)比較脆弱，在生產(chǎn)加工過程中，如果加工切削尺寸不合理，在應壓力的作用下就產(chǎn)生變形而產(chǎn)生誤差，也會影響機械設備的裝配質(zhì)量。在機械加工的過程中，加工的零部件容易發(fā)生形變主要有兩種情形：第一種是熱變形，由于加工過程中的摩擦等造成零部件變形，主要是刀具在生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的熱量而導致的變形，而造成刀刃與刀體發(fā)熱，從而會形成刀頭伸長而產(chǎn)生形變，就會在加工的過程中，生產(chǎn)的零部件尺寸發(fā)生改變，使得加工過程產(chǎn)生較大的誤差;第二種是內(nèi)應力變形，在加工的過程中，需要對加工的零部件夾緊、機床與零部件、刀具之間的摩擦，產(chǎn)生內(nèi)應力，導致機床的變化，從而造成加工的零部件產(chǎn)生形變，造成加工誤差，進而會影響著機械裝配的質(zhì)量。

2常見的機械加工工藝技術誤差控制策略

2.1幾何誤差控制

第一，在機械加工中，機床主軸在加工過程中主要起著傳動的作用，容易對加工的工件相對位置產(chǎn)生影響，導致加工時產(chǎn)生誤差，會對加工工件的表面整體平整產(chǎn)生影響，但是，在加工的不同的時間段內(nèi)，機床的回轉(zhuǎn)軸線由于誤差而偏離標準中心軸線，這種誤差就會給加工的零件帶來相應地影響，從而影響著機械產(chǎn)品的加工質(zhì)量。為了減少機械產(chǎn)品的幾何誤差，防止主軸的回轉(zhuǎn)誤差，在具體加工的過程中，需要嚴格按照裝配的標準來完成主軸的裝配，在最大程度范圍內(nèi)建設加工的結(jié)合誤差。第二，加工刀具誤差對零部件加工的影響，如果加工的道具設置存在誤差時，也會給產(chǎn)品的加工帶來誤差，在特殊環(huán)境中加工零件時，刀具的誤差直接影響加工工件的質(zhì)量，如刀具在切削、切削刃、刀面、工件以及在切削加工中形成的摩擦力，不僅能產(chǎn)生應變力，還能導致刀具磨損，如果刀具磨損過大，就會導致工件的表面粗糙度過大，進而影響著工件的切削顏色與形成，嚴重時還會產(chǎn)生振動，造成工件加工的誤差。刀具磨損的情況也會造成加工工件的變形，還會直接影響著零部件加工的切削效率、產(chǎn)品的加工成本與加工的質(zhì)量等。為了有效的減少零部件加工的幾何尺寸誤差，需要改善刀具安裝的誤差與形成誤差，在安裝的過程中，在刀具模板安裝或者對刀安裝時，可以采用顯微鏡對細微處放大后進行安裝，并正確的使用冷卻潤滑劑為道具潤滑與并降溫，在降低刀具加工溫度的同時，還能降低刀具的磨損程度，延長刀具的使用壽命，減少零部件加工的幾何誤差。

2.2零部件加工受熱與受力方面

第一，要合理的使用冷卻潤滑劑，及時對加工的零部件進行降溫，避免零部件因受熱而產(chǎn)生形變;第二，加強對加工部件的非加工部分進行冷卻處理，減少因溫度差異而導致零部件其他部分變形。另外，為了保證加工模具的整體誤差，需要對加工的材料進行整體保護，控制材料變形與受熱不一致的現(xiàn)象，正確地選擇和使用檢測原材料，可以有效的降低機械加工工藝誤差，也有利于提升工件的加工質(zhì)量，并降低裝配的成本。在加工的原材料選擇時，要按照工件加工的標準與性能指標來選擇材料，能滿足機械加工內(nèi)應力的要求，還要選擇受熱形變小的原材料，不僅要保證材料的質(zhì)量與價格，還需綜合考慮材料的性價比，選擇價格最優(yōu)的材料。想要有效地提升機械加工工藝的質(zhì)量，減少材料、刀具等受熱而影響加工部件的誤差，需要嚴格控制加工部件的原材料，不僅要注重材料的性價比，同時還要注意產(chǎn)品的質(zhì)量是否滿足裝配的要求。

2.3加工操作方面

首先，夾具的裝夾與調(diào)整，結(jié)合具體加工的要求，要嚴格按照加工的工藝流程，因為夾具調(diào)整過程中的手工操作誤差不可避免，夾具的調(diào)整往往需要手動調(diào)整，為減少誤差，要盡量減少調(diào)整的次數(shù)，導致整個加工工件的誤差過大，也就會影響著機械加工的裝配質(zhì)量。因此，在工件進行加工的過程中，需要規(guī)范加工的流程與標準，減少裝夾的次數(shù)與調(diào)整的頻率控制產(chǎn)品的誤差，對于大批量產(chǎn)品的機械加工，要嚴格按照標準執(zhí)行，可以采用固定夾具或者利用一些輔助工具來控制夾具，使之不會發(fā)生形變，從能減少多次裝夾調(diào)整而導致的誤差。在減少人為因素對機械加工的影響方向，還可以采用自動化控制設備進行加工，可以精準的對加工過程進行控制，還能減少加工的誤差。其次，工件加工過程中的測量誤差也會影響著加工工件的質(zhì)量，測量是工件加工的前提與基礎步驟，良好的測量數(shù)據(jù)，可以有效的保證后期工件加工尺寸的誤差在可控的范圍內(nèi)，而且測量產(chǎn)生的誤差，也會對后期的零部件的加工產(chǎn)生誤差，為了有效的減少測量誤差帶來的不利后果，必須規(guī)范加工測量的行為，采用精確的量具測量，并采用多次測量的方法，來減少測量的誤差，才能提高工件加工的效果與裝配的效果。

2.4人為誤差控制

在機械加工的過程中，需要提高加工的自動化控制程度與網(wǎng)絡協(xié)同工作的效率，加大對零部件加工誤差的控制，不僅能提高機械加工制造的效率，減少工件加工產(chǎn)生的誤差，從而能更好的適應工件加工的控制過程，自動形成加工工藝的具體參數(shù)，有利于加工自動化控制，利用控制系統(tǒng)對電機參數(shù)的前饋控制和調(diào)整，可以自動適應工件加工的要求，同時還能自動識別工件加工的模具，簡化加工過程的繁瑣操作，應用自動化的加工設備，可以利用機械設備的自動轉(zhuǎn)換和自動人機界面，智能調(diào)整加工的參數(shù)，從而也能減少人為的多次操作的誤差。變頻系統(tǒng)當中應用可編程的控制器和控制系統(tǒng)相結(jié)合的方式，可以根據(jù)零部件加工的需求，利用可編程控制器來實現(xiàn)零部件加工的自動化控制，減少了人工手動調(diào)整加工設備而差生的誤差。一般情況下，利用PLC控制系統(tǒng)是機械加工中常見的自動控制系統(tǒng)，而且PLC的數(shù)據(jù)輸入與輸出、正常啟動、高速運轉(zhuǎn)、中速運轉(zhuǎn)等控制系統(tǒng)都是分開控制的，能夠直接的控制加工系統(tǒng)的啟動，并能對操作設備進行初始化的操作，可用有效的對系統(tǒng)運轉(zhuǎn)的高速、低速進行控制，實現(xiàn)工件加工過程中的不同頻率的自動控制。

3結(jié)語

總之，為了更好地控制機械加工工藝技術誤差，提高機械加工的效率，需要不斷的優(yōu)化機械加工的過程，提高機械加工工作人員的專業(yè)技術水平，采用自動化的生產(chǎn)設備等措施來控制生產(chǎn)加工的過程，提升機械加工技術的質(zhì)量水平，才能有效地提高產(chǎn)品的加工質(zhì)量，滿足機械裝配的需求。

參考文獻

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