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工业农业论文

机械加工精度控制

机械加工精度控制

李  勇

长沙赛尔透平机械有限公司   410100

摘要:本文介绍了机械加工精度的概念及内容,分析了机械加工产生误差的原因,最后提出提高机械加工精度的工艺措施。

关键词:机械加工;精度;控制

引言

在机械的加工过程中,有很多的因素会对工件最终质量造成影响,怎样使工件在加工后达到要求的质量,怎样减少这些因素给加工的精度带来的影响,是加工之前首先要思考的事情,即要就影响机械的加工精度因素加以分析。

1.机械加工的精度及其内容

  机械加工的精度是零件经过加工之后实际的几何尺寸与形状以及位置和理想参数的符合程度。两者之间的差值称加工误差。加工的误差大小直接反映加工精度。误差大说明加工的精度低,误差小说明加工的精度高。 

机械加工的精度主要包括三方面的内容:

尺寸精度:是指加工之后的零件实际尺寸和零件尺寸的符合程度;

形状精度:是指加工之后的零件实际的形状和理想形状的符合程度; 

位置精度:是指加工之后的零件有关外表面间实际的位置和理想位置的符合程度。

在相同生产条件之下所生产加工的零件,因为加工中各种因素影响,零件的尺寸、形状和相应位置一般不会完全一致,通常有一定的误差。与此同时,在满足允许的公差内的前提之下,需要采取一定的措施以提升加工生产率与经济性。 

2.机械加工产生误差主要原因

2.1机床几何误差

    在加工时刀具相对工件的成形运动通常是用机床来完成的,所以,工件加工的精度很大程度取决于加工机床精度。机床的制造误差对于加工精度的影响大的是:主轴回转误差、导轨误差和传动链误差。机床的磨损将使机床工作精度下降。

2.2 刀具几何误差

  刀具的几何误差对工件精度的影响是随着刀具的种类而变化的。刀具制造误差将直接影响到工件加工的精度;而对一般刀具,制造时的误差对于工件的精度没有直接的影响。 

2.3 定位产生误差

一为不重合基准误差。用来在零件的图纸上确定某表面尺寸和位置所依照的基准称设计基准。用来在工序图上确定工序被加工后的表面尺寸和位置所依照的基准称工序基准。在机床上进行工件加工时,要选择工件上的多个几何要素当做加工定位的基准,若所选定位基准和设计基准之间不重合,将出现不重合基准误差。

二为定位副制造不准确误差。夹具上定位元件不能按照基本的尺寸而制造得出绝对的准确,它们实际的尺寸均允许在各自规定公差内改变。工件的定位面和夹具的定位元件一起组成定位副,定位副制造不够准确或定位副之间配合空隙引起工件位置的变动量,叫做定位副制造不准确误差。 

2.4 系统受力变形误差

工件的刚度:在工艺的系统之中若工件的刚度相较于机床、夹具和刀具来说较小,在切削力作用下,由于工件刚度不够引起变形对于加工的精度影响很大。

刀具的刚度:外圆车刀于加工表面的法线方向的刚度大,变形基本可忽略。镗径较小的内孔,刀杆的刚度差,刀杆产生变形会对加工精度造成影响。

3.提高机械加工精度的方法

    虽然机械加工不可能是零误差,但其加工过程中的一些误差是完全可以通过技术改革及加工严谨等方法避免的。尤其是现在人们对机械加工精度的要求越来越高,如何提高机械加工精度成了亟待解决的问题。

3.1减少原始误差

    施工图纸的多方位考虑是最基本的。一个好的机械设计产品,必须有非常精确且多方面考虑的意识在里面。将原始误差降到最低。尽最大努力提升加工机械产品时用到的机床、夹具以及量具等部件的几何精度,并对工艺系统中因受热、切削力以及内应力所引起的变形进行控制等都属于减少原始误差的手段。对那些精密零件进行加工过程中,为了减少原始误差,应竭尽全力来提升精密机床的刚度及精度。

3.2避免加工误差

    加工操作过程中的误差在不提高技术之前也是能避免一些的。避免加工误差的方法大致可以分为对刀具磨损的抑制和对机械加工工人的素质提升。

    解决加工误差的目的很明确,对刀具的磨损进行抑制即可。除了提高刀具的耐磨度之外,我们还可以对刀具的几何参数和切削用量选用要恰到好处,还有就是对刃磨刀具进行规范化,尽量减少不必要的磨损,也可以合理地使用冷却液将刀具的磨损度进行合理地控制。方法当然不会局限于这几种,希望大家都尽可能的将机床刀具的磨损度减少。

    提高零件加工所使用的机床几何的精度;提高夹具、量具以及工具本身精度和刚度并且在最大的限度内进行加工变形控制;对于表面成形零件的加工,则需设法地减少刀具的几何误差及刀具安装轴部件装配精度,对高速主轴部件进行平衡,对滚动轴承进行预紧等措施,均可提高机床主轴的回转精度,从而减少加工误差。

    提高机械加工工人的整体素质更是刻不容缓。首先就是对工人的心里要求规范,一定要严格按照标准去做,不能私自对设计图纸的要求进行更改,即使是设计图纸的问题,也一定要按照特定的程序去进行更改,更何况图纸出错的机率也是很低的。其次,就是要对工人的整体素质进行提升,或许人们习惯了对于机械加工工人的漠视,其实他们是非常重要的一些人,除了工作性质重要之外,他们还承担着职业病的很多困扰,所以在提高他们的文化素质之前,还得要求社会对他们给予更多的关心。

4.结语:通过对机械加工精度的原因与如何提高机械加工精度的论述可以知道要想提高机械产品的质量,除了将技术进一步革新之外,必须先过机械加工精度关。尽管我们无法将机械加工精度精确到最完美,但是必须要通过提高加工工艺,增强操作人员的操作能力,从主观和客观上最大限度地减少加工误差,以便更完美的提高加工精度。

参考文献:

[1]任妙芳浅析机械加工精度的影响因素及提高措施[J]. 机械研究与应用,2010,02:124-126. 

[2]潘景泽提高机械加工精度的策略分析[J]. 科技与企业,2014,01:271+273. 

[3]刘志刚试析机械加工工艺对加工精度的影响[J]. 科技创新导报,2012,29:78-79. 

[4]黄海,申向丽提高机械加工精度的工艺措施[J]. 现代企业教育,2012,14:135-136. 

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