关于机械加工中的误差分析

2012-08-15 00:54顾永广
科技视界 2012年29期
关键词:机械加工工件精度

顾永广

(淮安市高级职业技术学校 江苏 淮安 223005)

0 概述

机械加工是我国经济发展的基础,机械加工涉及到我国各个经济领域。机械加工质量和精度是衡量一个企业综合实力的重要指标,进行企业机械加工的误差分析有着重要的实际意义。机械加工由于涉及到加工设备和加工工艺,并针对不同的企业存在各种差异,因此,进行加工误差的控制是企业提高竞争力的重要努力方向。然而,机械加工误差设计到企业的实际生产的全周期,只有综合分析企业的生产规律,才能获得企业加工所存在的缺陷。在前人关于加工误差的研究中,大量专家和学者指出了控制加工误差的主要策略和执行办法,为企业进行提高加工水平提供了一定参考。然而,加工误差始终存在与企业制造过程中,本文通过分析机械加工企业的一般加工行为,提出针对性的控制加工误差行为,进一步提高企业的加工精度水平[1]。

1 机械加工误差分析

机械加工误差是指企业的制造加工工件后的要求与设计标准存在一定的差距,造成了加工产品不满足使用要求,甚至会引起安全事故。加工误差于加工工序的诸多因素相关,这些因素充满了不确定性,给进行分析控制加工误差带了困难。误差按照实际产生的途径也可以分为随机误差和系统误差,与要求加工精度有着紧密的联系,主要分析如下:

1.1 加工设备误差

加工设备是进行机械加工的最直接工具,也是保证加工误差的重要保障因素。加工设备误差主要指由于设备存在的原理性误差,机械随着工作时间延长出现的加工误差,加工设备存在的自身变形,夹具和固定架存在的装配误差和工作环境变换等。例如在机床加工中,可能引起加工误差的因素包括:加工刀具和夹具变形,机床的滚珠丝杠之间的传动误差,机电控制存在的系统误差和时间误差,机床的运动检测误差等。可以看出,加工设备误差来源范围广,出现的时间难控制,对于加工误差的影响重大[2]。

1.2 加工原理误差

机械加工主要通过加工工具与加工工件发生机械相互作用,从而是工件发生变形达到理想形状。在此过程中,加工工件发生剧烈的变化,这就涉及到工件物理性质和几何性质的变化。

(1)几何性质的变化。对于加工工件收到切削力后将发生自身变形,如在车削细长轴时,在两端顶针的固定下,车刀会使细长轴发生弯曲变形,这过程就导致了细长轴的加工误差。工件的刚度对于加工有着重要影响,工件加工变形在很大程度上影响着企业加工质量,此类误差可控制性差。

(2)物理性质的变化。工件在加工后会伴随着发热、变性等作用,这些作用均对加工工程造成一定的影响。工件的物理性质变化对于加工质量的影响主要体现在可加工性,加工过程的几何性质变化等方面。因此,加工过程中需要考虑到加工的变化,采取适当的措施控制其影响。

3 机械加工中的误差控制分析

进行控制机械加工的误差对于企业有着至关重要的影响,随着当今社会竞争不断复杂,增强企业加工质量可以有效促进企业发展[3-4]。进行误差控制分析,主要是控制加工过程中可能出现影响加工质量的因素,采取合理的措施,尽可能的保证加工误差,主要内容如下:

1)误差统计检测分析

作为当今经济占有主导地位的机械加工行业,必须采取直接的措施去控制企业的加工误差水平。进行误差统计分析能够有效地掌握企业的制造水平,根据具体的情况制定相应的补偿措施。采用加工误差统计分析能够有效地找出企业制造过程误差原因,把握出现加工误差和的性质和规律,适合中批量和大批量的加工制造。误差统计分析对于企业的宏观调控有着促进作用,在统计分析的结果上能够更明确企业的努力方向。误差统计分析能够针对企业加工随机性进行掌握,有利于企业的长久发展。

2)加工误差补偿分析

对于加工误差需要进行主观调控,误差补偿是指通过误差分析,考虑加工过程可能出现的误差进行人为的主动设计,进行补偿加工出现的各种误差。在分析加工误差后,需要设定加工余量和加工公差,从而综合设计制造过程,实现加工误差最小化的要求。误差补偿是机械加工工艺人员进行保证加工质量的首要措施,能够最直接的降低加工误差。

3)加工工艺误差分析

采取合理的工艺措施能够在降低误差中起到关键作用,工艺误差分析主要指在加工前进行试切,并在针对加工误差进行均匀分配,确保获得精度交高质量工件后再进行大批量加工。试切加工是机械加工中的首要工序,试切后的工件能够反映出整个加工过程的水平并能及时发现加工存在的问题。加工误差均匀分配能够最大程度降低对加工设备的依赖,保证加工工件整体的水平。

4 总结

随着我国经济发展趋向稳定化,加工质量将逐渐被企业视为工作重心。企业的发展必须依靠坚实的加工能力,未来机械加工领域将会出现更多的误差分析理论和成果。本文对目前企业的加工水平进行和综合评测,提出了当今影响加工误差的主要因素,在此基础上分析了提高加工误差的基本措施,保证了企业的加工能力提高,为企业迎接新的竞争给予了帮助和支持。

[1]王妮娜.浅析机械加工精度[J].科技信息,2010(12).

[2]高衍庆.机械加工质量控制技术[J].科技致富向导,2011(30).

[3]翟道美,易广斌.影响机械工程加工精度的因素分析[J].黑龙江科技信息,2009(05).

[4]陈永涛,郭双全.浅析机械加工精度影响因素与提高途径[J].科技资讯,2010(15).

猜你喜欢
机械加工工件精度
考虑非线性误差的五轴工件安装位置优化
基于DSPIC33F微处理器的采集精度的提高
三坐标在工件测绘中的应用技巧
机械加工工艺中的自动化控制探讨
GPS/GLONASS/BDS组合PPP精度分析
焊接残余形变在工件精密装配中的仿真应用研究
改进的Goldschmidt双精度浮点除法器
锯床在机械加工中的应用
机械加工大有文章
一种非圆旋转工件支撑装置控制算法