基于质量控制原则的机械零件结构设计

基于质量控制原则的机械零件结构设计

陈彦彬

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摘要：我国制造行业和我国各行各业的快速发展，机械零件结构设计是主要工作。各类新型制造技术和制造设备广泛应用于制造业，提高了机械化制造水平，推进了我国零件加工技术的优化和创新。零件精度出现误差容易影响产品的正常使用，消耗企业成本和人力资源，不利于企业的稳步发展。因此，需要提高零件的加工精度，关注机械加工工艺技术对零件加工精度的影响，提出优化措施，进一步推动零件加工工艺的发展与进步。

关键词：机械加工；加工工艺；零件；加工精度

引言

在机械零件加工的实际过程中，误差属于不可避免的情况。加工制造企业需要针对其进行重点分析，尽量将加工误差减到最小。随着科学技术的进一步发展，在机械加工过程中，要做到运用相应科学有效的手段以及对策，提高机械零件实际加工的精度，尽量节约成本以及加工资源。而且，考虑到相应影响因素，科学分析出针对加工精度问题的最有效处理方式，真正解决加工过程中产生的误差，进而提高机械零件加工整体精度和质量。

1机械加工设备故障原因

1.1操作人员的使用方式不规范

随着机械技术的不断发展，大型机械加工设备在生产过程中已经起到了越来越重要的作用。然而，在机械加工设备的使用过程中，由于操作人员的使用方式不规范，往往会导致机械故障问题。首先，操作人员在操作机械设备时，缺乏使用知识和技能，不了解机械设备的工作原理和运转规律，导致在使用设备的过程中，无法了解设备的性能和维护方法，因此会出现设备磨损快、易故障、寿命短等问题。操作人员在机械设备的使用过程中，非常容易忽视设备维护保养等重要工作。这很容易导致机械设备发生故障，缩短使用寿命。如果这类问题长期存在，容易导致设备发生大规模损坏，并成为生产损失的主要原因。

1.2机械设备因素

不同机械设备之间差异性较大，设备的性能与参数、规格指标均影响加工质量。机床设备是零件加工的基础工具，安装或使用过程中一旦受到磨损，容易增大误差，造成加工精度差等问题。例如，机床主轴回转误差会导致零件弧度和角度变形，机床传动链老化会造成位置变化。这些影响零件加工精度的常见机床设备问题，需在日常加工操作中引起重视。

1.3夹具定位误差

在机械零件批量加工的过程中，逐渐在夹具之中进行定位，通过工件以及定位元件之间出现的公差，使得每个工件实际占据的位置出现不一致现象，在加工以后逐渐出现尺寸之上的不相同，这就是加工误差。这种和工位定件之间相关的加工误差，就被叫做定位误差。各个工件的实际位置出现不一致现象，主要原因就是基准出现不重合。主要为：第一是定位基准和限位基准之间不重合所出现的基准位移误差；第二是定位基准和工序基准出现不重合而导致基准不重合误差。

2机械加工设备的故障维修方法

2.1严格控制加工过程的温度

影响机械零件加工精密度的关键因素就是热变造成的零件加工质量降低。所以在进行机械零件的加工制造过程当中，除了通过以上几种几何补偿法提升精密度，也必须要严格把控温度。可以通过在设备运行之前加入润滑油等，减少设备零件之间的摩擦力，或者对相关工作场所进行降温，引入制冷设备，对机床设备进行集中降温，使机床设备的内外温度达到平衡状态。

2.2合理控制车床流程

加强对于车床生产流程的管控，是工厂和企业提升零件加工精度的重要举措。从零件加工的方案设计和进度把控层面来看，企业和工厂需要应用产品生产对应的机械加工工艺，并保持技术更新，严格把控编程原点、基准点和尺寸的生产关键指标，并通过专业人员管控和过程监督等方式对生产零件的尺寸、质量和形状的精度控制指标加以监督管理，保证出厂零件成品合格率和工艺精度达到交付需求。另外，过程控制是优化机械加工工艺并提升零件加工精度的关键部分。企业和工厂要通过现代化的管理方式，保障车床作业流程和加工路线制度化与规范化，将换刀点、切削参数和对刀点等流程信息具体转化为操作手册指引，以此保证零件加工工作有序开展，并根据不同加工精度的需求应用相应的管理手册，提升企业管理规范度。

2.3减少原始误差

当前，减少原始误差十分直接的方式就是保护加工精度整体手段，操作人员在进行机械零件加工的过程中，需要研究以及分析出误差出现的基本原因，这样操作人员在进行相应手段时也要具体有针对性，原始误差被真正消除的可能性也会变得更大，进而有效消除原始误差。在机械零件进行加工的整体过程之中，会出现很多误差[3]。假如出现误差，操作人员不要担心，需要冷静分析问题，并且给予针对性解决对策，减少机械零件出现变形的整体机率，而且可以真正加强零件切削过程之中整体稳定性。进一步提升机床整体刚度和主轴回转精度等属于有效减少原始误差的措施，提升夹具以及量具之间的精度，可以保证在机械零件加工之中进一步减少其因为外界附加力的影响，将内应力以及磨损变形所导致的原始误差进行控制。依照相关制度针对机床展开实际检查和维修，必要的时候通过检验棒和指示表等工具来检查机床相关的精度指标。在具体加工环节中也要采用合理解决措施，对于机械零件加工热变形展开科学把握。针对夹具误差来说，为了进一步加强针对产品实际加工质量的进一步控制，保证夹具加工实际误差可以将其控制在科学范围之内，在夹具整体磨损度达到相应程度以后，就需要做好修复等相应工作内容。

2.4进一步完善数控编程技术

在科学技术不断发展的背景下，数控编程技术在机械加工中占据重要地位。为降低数控编程技术对零件加工带来的不良影响，重点关注编程原点的确定。以编程坐标系的构建为关键内容，重点考量零件的尺寸、特点等因素，结合实际情况精确定位编程原点。在实际操作过程中，遵照编程、工艺基准，将误差控制在最低范围。利用计算机系统计算零件数据，减少计算过程烦琐导致的结果误差，简化数据计算，保障计算结果的准确性。当零件在不同位置的尺寸公差不对称时，采取人工检验方式进行测量与计算，以提高零件的加工精度。

2.5提高操作人员的专业素养

机械加工设备操作人员的专业素养的提高，对于机械加工设备故障防范措施的制定至关重要。在实际操作过程中，操作人员需要掌握设备的工作原理、使用方法和作业程序，严格按照规定操作流程进行设备操作，以确保设备的稳定运行和安全生产。操作人员要不断提升自身的专业知识和技能水平，熟悉设备的性能和规格，掌握设备的维护保养知识，并能够熟练操作设备，及时发现和解决设备故障和问题。同时，要加强对操作人员的安全教育，防止操作不当导致的安全事故。在加强机械加工设备操作人员的专业素养时，也需要注意设备操作的规范性。操作人员需要按照设备的操作流程，正确使用设备。此外，还需对设备进行常态化的检查和维护，及时发现问题，提高设备的使用效率和稳定性。

结语

机械模具是制作相关零件的主要构件，能够应用于零件的大量生产，对于提升机械零件的生产效率具有重要作用。及时对相关工作的开展进行有效的沟通和调节。所以企业要想使机械加工零件的质量得到提升，不仅仅需要改善加工工艺和机床设备，同时还需要从机械零件生产的其他环节当中进行相应的提升和改良。

参考文献

[1]姬继文.机械加工零件形位误差自动化补偿方法研究[J].科技通报,2019,35(10):105-108,113.

[2]李庆.基于目标补偿法的数控机床机械加工零件精度控制研究[J].2020,36(4):39-42,47.