機(jī)械工程加工質(zhì)量控制措施

摘要：近幾年，經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展突飛猛進(jìn)，各行各業(yè)的競(jìng)爭(zhēng)力日益激烈，在這個(gè)背景下機(jī)械工業(yè)加工制造業(yè)要實(shí)現(xiàn)持續(xù)發(fā)展，就需要提高自身競(jìng)爭(zhēng)力，即在提高加工生產(chǎn)效率的同時(shí)控制機(jī)械工程加工質(zhì)量。因?yàn)闄C(jī)械工程加工制造業(yè)是系統(tǒng)的并且是復(fù)雜的，因此，機(jī)械工程企業(yè)要十分注重影響機(jī)械工程加工質(zhì)量的因素研發(fā)高水平的機(jī)械工程加工制造工藝，提高機(jī)械加工的精確度，積極引進(jìn)新技術(shù)推動(dòng)機(jī)械工程加工制造改革，促使機(jī)械工程加工制造業(yè)向智能化轉(zhuǎn)型。關(guān)鍵詞：機(jī)械工程；加工質(zhì)量；控制措施導(dǎo)言近年來(lái)，隨著我國(guó)工業(yè)的發(fā)展進(jìn)步，各行各業(yè)對(duì)機(jī)械工程的需求不斷提高。但是在實(shí)際的機(jī)械工程加工中，難免會(huì)出現(xiàn)一部分誤差，影響加工質(zhì)量和水平。對(duì)于機(jī)械工程而言，合理控制和提高加工質(zhì)量，是十分重要的，對(duì)于各個(gè)行業(yè)領(lǐng)域的發(fā)展都有著至關(guān)重要的作用。機(jī)械加工零件精密度概述機(jī)械加工零件精密度主要指的是原材料經(jīng)過(guò)機(jī)械加工后得到零件產(chǎn)品的尺寸幾何形狀、結(jié)構(gòu)位置與目標(biāo)產(chǎn)品零件的匹配度，匹配度越高說(shuō)明機(jī)械加工零件的精密度越高，反之則越低。①尺寸精密：零件外觀尺寸與目標(biāo)產(chǎn)品零件圖紙標(biāo)注的尺寸要滿足一定的誤差范圍；②幾何形狀精密度：零件外觀幾何形狀，如平面度、正四方體、四棱錐、角度、弧度等于目標(biāo)產(chǎn)品零件圖紙表述的形狀要吻合，形狀誤差控制在一定范圍內(nèi)；③結(jié)構(gòu)位置精密度：零件結(jié)構(gòu)位置與目標(biāo)產(chǎn)品零件圖紙標(biāo)注的結(jié)構(gòu)位置要滿足一定的誤差范圍，比如相對(duì)位置大小、平行性、直角度等。從直觀角度來(lái)看，影響零件機(jī)械加工精密度的因素主要與加工工藝、操作人員技術(shù)水平和設(shè)備性能有關(guān)。但是放在企業(yè)整個(gè)加工周期大環(huán)境來(lái)看，除了職業(yè)因素意外，零件機(jī)械加工精密度還與企業(yè)質(zhì)量管理制度、材料材質(zhì)、各部門協(xié)調(diào)等工作相關(guān)。影響機(jī)械加工表面質(zhì)量的因素內(nèi)部因素所謂的內(nèi)部因素指的是機(jī)械加工過(guò)程中使用到的各種機(jī)床設(shè)備自身誤差所導(dǎo)致的零件精密度的因素，這種因素是影響零件精密度的核心因素，也是很難避免的因素。以常見的數(shù)控機(jī)床為例，數(shù)控機(jī)床加工過(guò)程中存在的幾何誤差主要包括以下三點(diǎn)：①原始制造誤差：原始制造誤差指的是數(shù)控機(jī)床的各個(gè)零部件由于自身結(jié)構(gòu)的偏差所造成的運(yùn)動(dòng)位移誤差。其中機(jī)床控制系統(tǒng)誤差和熱變形誤差屬于原始制造誤差中的常見幾何誤差，控制系統(tǒng)誤差包括了機(jī)床軸系的輪廓跟隨誤差以及數(shù)控插補(bǔ)算法誤差。熱變形誤差主要是機(jī)床的部件機(jī)構(gòu)受熱變形所造成的誤差，受熱變形主要由機(jī)床內(nèi)部的熱源和環(huán)境溫度變化引起。②作業(yè)時(shí)產(chǎn)生的誤差:數(shù)控機(jī)床在進(jìn)行正常作業(yè)時(shí)，主要發(fā)生切削負(fù)荷造成的工藝系統(tǒng)變形誤差以及機(jī)床振動(dòng)產(chǎn)生誤差。切削負(fù)荷所造成的機(jī)床、切刀、工件以及工藝的誤差又被稱為“讓刀”，這種誤差會(huì)造成加工零件的變形，引發(fā)加工零件的質(zhì)量問(wèn)題。而機(jī)床在進(jìn)行作業(yè)時(shí)，由于系統(tǒng)工藝復(fù)雜，工序較多，工序較多工作狀態(tài)不穩(wěn)定時(shí)，就會(huì)出現(xiàn)振動(dòng)現(xiàn)象，從而造成加工產(chǎn)品的幾何形狀誤差，甚至影響到加工產(chǎn)品的質(zhì)量。③檢測(cè)系統(tǒng)誤差：數(shù)控機(jī)床的檢測(cè)系統(tǒng)通過(guò)對(duì)加工零件的實(shí)際位移量進(jìn)行檢測(cè)，將檢測(cè)結(jié)果反饋到機(jī)床的數(shù)控系統(tǒng)，進(jìn)行調(diào)整控制。第一，當(dāng)測(cè)量傳感器制造過(guò)程產(chǎn)生誤差或者安裝不當(dāng)所導(dǎo)致的系統(tǒng)本身的誤差；第二，當(dāng)測(cè)量傳感器受到機(jī)床零件和機(jī)構(gòu)使用誤差的影響，導(dǎo)致反饋信息的失真所引起的檢測(cè)誤差。熱變因素機(jī)械加工過(guò)程中產(chǎn)生的熱變因素主要是由于機(jī)床熱變、磨具熱變和零件變形導(dǎo)致的。其中零件受熱變形是導(dǎo)致加工零件精密度降低重要因素，特別是當(dāng)時(shí)用一些受熱性能不好的材料時(shí)。例如，以磨削加工絲杠為例，當(dāng)磨削加工一根長(zhǎng)1m的絲杠時(shí)，沒(méi)完成一次磨削，絲杠的溫度都會(huì)上升4°C,絲杠的拉升程度都會(huì)增加0.04mm。當(dāng)機(jī)床工作時(shí)，受到內(nèi)部產(chǎn)生的熱量和外部環(huán)境的溫度影響，機(jī)床內(nèi)部的部分零件溫度變化，產(chǎn)生溫度勢(shì)差。由于機(jī)床的零件非常復(fù)雜也很精密，如果溫度和溫度勢(shì)差過(guò)高，也會(huì)影響機(jī)床的加工精密度。受力因素機(jī)械加工的本質(zhì)是機(jī)床根據(jù)中央控制命令，精確地控制刀具對(duì)工件材料進(jìn)行切割、打磨等機(jī)械加工，這個(gè)過(guò)程不可避免的會(huì)發(fā)生各種各樣的接觸形式，導(dǎo)致材料出現(xiàn)受力變形。例如，一些材料的受力變形性能較差，在進(jìn)行擠壓加工時(shí)，零件就會(huì)產(chǎn)生一定尺寸上的變形，影響產(chǎn)品的精密度。此外，加工過(guò)程中熱處理產(chǎn)生的盈利和切削時(shí)產(chǎn)生的殘余應(yīng)力也會(huì)導(dǎo)致零件的精密度降低。機(jī)械工程加工質(zhì)量控制措施4.1遵循工藝順序，建立加工質(zhì)量管理體系建立加工質(zhì)量管理體系，從而嚴(yán)格規(guī)范的遵循加工工藝順序，通過(guò)執(zhí)行相應(yīng)的加工標(biāo)準(zhǔn)而保證機(jī)械工程加工質(zhì)量，這一方法手段是機(jī)械工程加工質(zhì)量控制的一個(gè)根本的措施方法。一方面，加工質(zhì)量管理體系的建立，能夠從宏觀和整體上標(biāo)準(zhǔn)加工的工藝水平，提高零部件精度，提升工程質(zhì)量。另一方面能夠幫助相關(guān)施工人員進(jìn)行管理，減少在機(jī)械工程加工中的問(wèn)題，提升機(jī)械工程加工質(zhì)量。4.2優(yōu)化加工環(huán)境，減少外力對(duì)施工的干擾在機(jī)械工程加工的過(guò)程中，施工環(huán)境中外力因素對(duì)于施工質(zhì)量的干擾和影響是十分巨大的，在機(jī)械加工中，原始的誤差不可避免，但是可以通過(guò)多種方面降低外因因素導(dǎo)致的機(jī)械工程加工中的質(zhì)量誤差。減少外力因素的干擾和影響，首先需要優(yōu)化施工的環(huán)境，維護(hù)和保養(yǎng)機(jī)械加工設(shè)備儀器，使其能夠保持一個(gè)良好的狀態(tài)進(jìn)行機(jī)械工程加工，從而保證加工的精度和質(zhì)量。其次需要保證和維持在加工中溫度、濕度等因素，從而保障在機(jī)械工程加工中每一部分的整理都是統(tǒng)一而符合標(biāo)準(zhǔn)的。改進(jìn)加工技術(shù)，不斷提升加工質(zhì)量水平對(duì)于機(jī)械工程加工而言，其機(jī)械加工的技術(shù)可以說(shuō)是決定性的因素之一，因此，對(duì)機(jī)械工程加工質(zhì)量進(jìn)行控制，需要從加工技術(shù)方向入手，不斷優(yōu)化和改進(jìn)當(dāng)前的主要機(jī)械工程加工技術(shù)，通過(guò)技術(shù)的進(jìn)步與發(fā)展從而提高和更加方便科學(xué)的控制機(jī)械工程加工的質(zhì)量水平。在機(jī)械工程實(shí)際加工中，需要根據(jù)實(shí)際的加工選擇相應(yīng)的技術(shù)，從而保證其質(zhì)量，做到對(duì)加工質(zhì)量的合理控制。合理控制工藝過(guò)程溫度控制加工溫度可以有效的避免零件受熱變形、磨具熱變形和機(jī)床熱變形所帶來(lái)的零件精密度降低。除了采用上述幾何補(bǔ)償方法彌補(bǔ)受熱帶來(lái)的精密度變化以外，操作員工通過(guò)各種手段控制加工過(guò)程的溫度。例如，合理選擇切削刀具和數(shù)量的參數(shù)，使用前對(duì)刀具進(jìn)行潤(rùn)滑處理降低摩擦阻力，使用過(guò)程中進(jìn)行實(shí)時(shí)冷卻降低機(jī)床工作環(huán)境溫度、對(duì)發(fā)熱源進(jìn)行集中制冷，降低機(jī)床工作溫度，對(duì)機(jī)床內(nèi)部出現(xiàn)的溫度勢(shì)差，可以通過(guò)在局部設(shè)置熱源的方式降低溫度勢(shì)差，平衡機(jī)床工作溫度。結(jié)語(yǔ)隨著我國(guó)社會(huì)的發(fā)展進(jìn)步，機(jī)械工程的需要不斷增加，對(duì)機(jī)械工程加工的質(zhì)量控制進(jìn)行分析研究，能夠幫助提高我國(guó)的機(jī)械工程行業(yè)的整體加工水平，對(duì)于我國(guó)其他行業(yè)領(lǐng)域的發(fā)展都有著重要的影響與作用。參考文獻(xiàn)：陳永泉?機(jī)械工程加工質(zhì)量控制的思考[J].科技資訊，2018,16(26)：64-65.