摘 要 機械行業生產只有基于先進、高端的制造技術才能生產出優質、高效的機械產品,這就需要機械生產企業提高精度加工水平,確保機械產品生產質量。本文首先針對國內機械制造業精度加工現狀進行分析,并提出了機械制造精度的改善策略,僅供參考。
關鍵詞 機械制造精度 改善 策略
對于企業而言,產品是其生命所在,更是提高生產效益、占有市場份額的關鍵。而在當今工業經濟快速發展、社會不斷進步以及科技水平不斷提升的背景下,機械制造業應重視自身技術能力的改善,提高制造水平。
一、國內機械制造業精度加工現狀與問題
1、在機械制造加工過程中,大部分企業選擇了近似加工法,該方法由于技術精細度不足而存在諸多弊端,導致各類模具輪廓存在程度不同的精度誤差,難以保證產品質量。
2、國內機械制造業生產中,機床是用于工件成型的主要生產機械,因此工件質量直接受到機床的決定性影響。在此情況下,生產企業必須保證機床精度。而國內不少企業仍然使用傳統的老舊機床,在工件加工過程中不夠精細,難以滿足加工要求。
3、機械加工水平還會受到檢測儀器、夾具以及刀具等各類設備性能的影響。國內機械生產企業尚無法自行生產其中一部分關鍵性零部件,而不得不依賴進口,導致國內機械制造業發展嚴重受限。除此之外,刀具以及夾具的設計缺陷也會影響加工精度,此種情況產品精度難免會存在誤差。
4、工藝系統在受力狀態下會出現程度不同的形變,在切削工件時難以有效控制熱變度以及精準度,產品規格以及精度值就會下降,甚至不符合使用要求。
二、強化機械制造精度的改善策略
1、機床幾何誤差的消除。機床幾何誤差大多為制造、安裝或者運轉磨損引發的誤差,其中主要涉及主軸回轉以及傳動鏈誤差。就機床內部主軸回轉誤差而言,不同截面內主軸瞬時回轉中心與刀尖之間的相對變化直接決定了主軸回轉誤差影響制造精度的程度。與此同時,不同加工方法下主軸回轉誤差引發的誤差值也有所差異。應采取有效措施降低主軸回轉引發的誤差,例如強化主軸軸承精度、作業過程中注意保養主軸部件,并定期檢修。
2、傳動鏈傳動誤差的消除。傳動鏈兩端在其相對運動過程中會出現誤差,因此稱之為傳動誤差。降低傳動誤差有利于保證工件轉速與刀具轉速比在滾齒以及插齒時不會發生變化。提高傳動鏈精度的方法較多,主要包括如下四點:(1)適度縮短傳動鏈。對于傳動裝置而言,其中的原件越少,則傳動鏈運行精度越高。因此我們應適量縮短傳動鏈,精簡構成部件以提高精度,但應注意不可對傳動鏈正常運轉產生不良影響。(2)應重視傳動鏈制造以及安裝精度的提高,尤其是撬動末端零件。(3)機床傳動系統應采用降速傳動以控制運動誤差。(4)針對傳動鏈采取誤差矯正,通過校正工具測量其存在的誤差值并予以補償或糾正;(6)妥善養護傳動鏈,定期進行檢修。
3、調整以及磨損誤差的消除。調整工作同樣也會造成誤差,而調整技術人員專業素質差異以及調整方法的優劣程度也會對誤差程度產生直接影響。而機械制造過程中零件生產批量以及精度要求存在差異,因此調整方法也有所不同。總而言之,導致調整誤差的影響因素較為復雜,要想有效控制此類誤差,應從不同調整要求出發,選擇與之相適應的調整方案,同時還應加強技術人員專業素養。
其次在使用過程中,機械制造系統必然會出現磨損,進而導致幾何誤差加大而對機械制造精度產生影響,而且不同的磨損程度或者磨損速度所產生的制造精度差值也有所不同。刀具磨損速度最快,而機床、量具以及夾具磨損速度相對緩慢,同時也不會嚴重影響制造精度,因此在維護過程中應重視刀具的維修,并定期檢修其他部件。工藝系統磨損的防控措施主要為:(1)針對機床表面安裝相應的防護裝置;(2)強化關鍵部件的耐磨性;(3)加強潤滑養護。
4、工藝系統受力變形誤差的消除。由于長期受到切削力以及夾緊力等各類外力作用影響,工藝系統會出現彈性形變或者塑性形變,導致刀具與工件相對位置發生變化而造成加工誤差。其中,工藝系統形變程度與其自身剛度之間存在密切聯系,而工件、刀具剛度又直接決定了工藝系統剛度。最大化保證加工精度,控制工藝系統在外力影響下的形變對于產品質量以及生產率提升而言具有極為重要的意義。在機械制造生產過程中,生產企業可以采取如下措施來控制這一影響:(1)提高接觸剛度。通常情況下,工藝系統零件剛度要超過生產部件的接觸剛度,因此提高接觸剛度是改善工藝系統生產的關鍵所在,具體包括增大接觸面積、對結合面粗糙度予以有效控制、預加荷載等。(2)提高零部件剛度以控制受力變形。剛度不均勻或者剛度過低的工件會受到切削力影響而導致加工誤差,因此應加大零部件剛度,保證機械制造精度。(3)確保裝夾工作合理化,以控制夾緊變形。
三、結語
現階段,我國市場經濟處于飛速發展時期,機械制造企業應把握機遇,順應行業市場發展趨勢,不斷創新和提升機械精度加工技術,推動國內機械制造水平不斷提升。筆者在此探討了提高機械制造精度的一些策略,希望有所指導和幫助。
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