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[摘 要]需要采用有效的手段来降低产品的误差。工作人员必须认真的学习相关知识,牢牢掌握好影响机械加工精度的因素和相应的解决措施,努力作好每个环节的工作,明确好机械加工精度的重要性,大力发展好加工精度,促进整个机械行业的发展,推动我国社会主义工业的建设。基于此本文分析了提高机械加工精度的策略。
[关键词]机械加工;精度;策略
中图分类号:TH161 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2018)10-0040-01
1、引言
机械零件的加工质量主要取决于产品机械加工的精度,这就需要对加工后的机械产品的几何参数、精度进行处理与提高,减小实际产品与机械机械加工的理想参数之间的差别。机械加工的精度包括尺寸精度、形状精度与位置精度三个部分,在机械加工的过程中,需要对这三种精度进行调整,才能提高产品的精度。对机械产品的加工精度进行控制,保证生产零部件的误差在一个可以接受的误差范围内,是提高机械加工产品的重要保证,也是保证机械企业的生产效率与产品质量重要途径,进而能够促进整个机械行业的发展。
2、机械加工精度的影响原因
2.1 温度的影响
机床受到车间环境温度的变化、电动机发热和机械运动摩擦发热、切削热以及冷却介质的影响,造成机床各部的温升不均匀,导致机床形态精度及加工精度的变化。温度升高使各部分零件温度随时间变化,使机床丧失已有的调整精度,从而影响被加工工件的尺寸。
2.2 人为因素
在实际的机械加工中,常常存在不规范的操作和不按要求操作的行为,这些不规范的行为往往会导致零件加工的精度出现问题,这样误差往往是不可消除的,很大程度上取决于人为因素,这些问题的产生不是设备本身的原因,所以在实际的机械加工工艺中是应该十分受到关注的,人为误差带来的影响是十分巨大的,尤其在进行组合设备的时候,对零件的契合度要求很高,如果由于人为的失误出现差错,是很难被发现的,这样会严重影响零件的精度,使得在设备运行时出现较大的差错。
2.3 机床误差
2.3.1、主轴回转误差
主轴回转误差即实际回转轴线与理想回转轴线的偏移量,具有三种基本形式:纯径向跳动,纯角度摆动,轴向窜动,如图1所示。影响主轴回转精度的主要因素轴承本身误差、轴承间隙、轴承间同轴度误差,各段轴颈、轴孔的同轴度误差主轴系统的刚度和热变形等。但它们对主轴回转精度的影响大小随加工方式而不同。
2.3.2、机床导轨误差
導轨是确定主要部件相对位置的基准,也是运动基准,各项误差直接影响被加工工件的精度对导轨的精度要求主要有:在水平面内的直线度在垂直面内的直线度,前后导轨的平行度(扭曲)。导轨误差对加工精度的影响:如车削时导轨在水平面内弯曲,向前凸出,则出现鼓形误差;向后凸出,则出现鞍形误差如图2所示。
2.4 工件定位中的误差
工件定位中的误差,首先表现为基准重合度的误差,在零部件设计图上注明表面尺寸、位置做为设计基准。工件在加工过程中,必须要具备多种几何要素作为制造过程中的定位标准,如果采用的定位标准不规范,与原始设计不符合,就导致基准误差的出现;其次是定位副制造不适合造成误差。由于夹具上的定位元件存在不准确的因素,因此允许在一定的范围内变动。零部件的定位面同夹具共同形成定位副,定位副的不规范,造成间距差别,致使零部件位置发生变动,该现象被定义为定位副不准确误差。
3、提高机械加工精度的方法策略
3.1 减少温度误差
机械加工中存在温度变形误差的影响,面对这类问题应实施有效的控温措施,需要优化机械加工环境,做好加工环境的通风处理,要加强对机械加工的温度监测,一旦发现温度高出规范范围,应及时采取有效的措施,避免温度再次升高而产生变形误差,影响到机械加工的精度。如细长轴的车削,因受力和热的因素使零件发生变形弯曲,就可直接采用切削法,在最大限度内,直接减少误差。
3.2 掌握现代化的加工技术
随着科学技术的快速发展,在机械加工企业中数控机床已经得到了广泛的应用。数控机床是要求技术工人熟练掌握计算机技术与软件操作技术,对加工过程中每一个环节的几个参数进行实时监控,如果出现误差,应该将检测到的误差的方向和程度作为依据,建立误差的微量位移,从而对误差进行实时补偿,提高加工的效率与质量。这种技术在控制误差方面非常有效,有着明显提高加工精度的作用。但是也存在缺陷,就是会受补偿装置惯性的影响,造成补偿停滞或者落后。
3.3 直接减少误差法
直接减少误差法在生产中应用较广,是在查明产生加工误差的主要因素直接进行消除或减少的方法。例如:细长轴的车削,由于受力和热的影响而使工件产生弯曲变形,现采用“大进给反向切削法”,再辅之以弹簧后顶尖,可进一步消除热伸长的危害,如图3所示。
3.4 均化原发性误差
针对工业精度要求偏高的轴和孔技术,主要采取研磨工艺。研磨工艺对自身精度没有过高要求,但它却能在实际操作中对所需工件进行细微的切削,将不需要部分逐渐打磨掉,使工件符合标准的精度要求。误差均化法其实就是工件表面不断被摩擦、损耗的过程,同时也是逐步减少误差的过程,它就是充分利用工件表面特征相互对比、检查,从中发现不同,然后进行精准修正和校对,从而实现工件误差逐渐缩小的目的。
总之,机械加工精度是零件加工后的实际几何尺寸对理想几何尺寸的符合程度,符合程度越高,零件的加工精度越高。在现实加工过程中,由于多方面因素会对产品加工过程中最终的尺寸造成一定影响,使产品在加工过程中出现误差不可避免,因此在实际应用中需要采取有效的措施进行控制,从而确保机械设备能正常的运转。
参考文献
[1] 王国敏.浅析机械加工精度的影响因素及对策[J].经济研究导刊,2010,(26):296-297.
[2] 孔祥海,吕银玲.浅谈机械加工精度的提高[J].中国科技信息,2010,(21):128-129.
[关键词]机械加工;精度;策略
中图分类号:TH161 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2018)10-0040-01
1、引言
机械零件的加工质量主要取决于产品机械加工的精度,这就需要对加工后的机械产品的几何参数、精度进行处理与提高,减小实际产品与机械机械加工的理想参数之间的差别。机械加工的精度包括尺寸精度、形状精度与位置精度三个部分,在机械加工的过程中,需要对这三种精度进行调整,才能提高产品的精度。对机械产品的加工精度进行控制,保证生产零部件的误差在一个可以接受的误差范围内,是提高机械加工产品的重要保证,也是保证机械企业的生产效率与产品质量重要途径,进而能够促进整个机械行业的发展。
2、机械加工精度的影响原因
2.1 温度的影响
机床受到车间环境温度的变化、电动机发热和机械运动摩擦发热、切削热以及冷却介质的影响,造成机床各部的温升不均匀,导致机床形态精度及加工精度的变化。温度升高使各部分零件温度随时间变化,使机床丧失已有的调整精度,从而影响被加工工件的尺寸。
2.2 人为因素
在实际的机械加工中,常常存在不规范的操作和不按要求操作的行为,这些不规范的行为往往会导致零件加工的精度出现问题,这样误差往往是不可消除的,很大程度上取决于人为因素,这些问题的产生不是设备本身的原因,所以在实际的机械加工工艺中是应该十分受到关注的,人为误差带来的影响是十分巨大的,尤其在进行组合设备的时候,对零件的契合度要求很高,如果由于人为的失误出现差错,是很难被发现的,这样会严重影响零件的精度,使得在设备运行时出现较大的差错。
2.3 机床误差
2.3.1、主轴回转误差
主轴回转误差即实际回转轴线与理想回转轴线的偏移量,具有三种基本形式:纯径向跳动,纯角度摆动,轴向窜动,如图1所示。影响主轴回转精度的主要因素轴承本身误差、轴承间隙、轴承间同轴度误差,各段轴颈、轴孔的同轴度误差主轴系统的刚度和热变形等。但它们对主轴回转精度的影响大小随加工方式而不同。
2.3.2、机床导轨误差
導轨是确定主要部件相对位置的基准,也是运动基准,各项误差直接影响被加工工件的精度对导轨的精度要求主要有:在水平面内的直线度在垂直面内的直线度,前后导轨的平行度(扭曲)。导轨误差对加工精度的影响:如车削时导轨在水平面内弯曲,向前凸出,则出现鼓形误差;向后凸出,则出现鞍形误差如图2所示。
2.4 工件定位中的误差
工件定位中的误差,首先表现为基准重合度的误差,在零部件设计图上注明表面尺寸、位置做为设计基准。工件在加工过程中,必须要具备多种几何要素作为制造过程中的定位标准,如果采用的定位标准不规范,与原始设计不符合,就导致基准误差的出现;其次是定位副制造不适合造成误差。由于夹具上的定位元件存在不准确的因素,因此允许在一定的范围内变动。零部件的定位面同夹具共同形成定位副,定位副的不规范,造成间距差别,致使零部件位置发生变动,该现象被定义为定位副不准确误差。
3、提高机械加工精度的方法策略
3.1 减少温度误差
机械加工中存在温度变形误差的影响,面对这类问题应实施有效的控温措施,需要优化机械加工环境,做好加工环境的通风处理,要加强对机械加工的温度监测,一旦发现温度高出规范范围,应及时采取有效的措施,避免温度再次升高而产生变形误差,影响到机械加工的精度。如细长轴的车削,因受力和热的因素使零件发生变形弯曲,就可直接采用切削法,在最大限度内,直接减少误差。
3.2 掌握现代化的加工技术
随着科学技术的快速发展,在机械加工企业中数控机床已经得到了广泛的应用。数控机床是要求技术工人熟练掌握计算机技术与软件操作技术,对加工过程中每一个环节的几个参数进行实时监控,如果出现误差,应该将检测到的误差的方向和程度作为依据,建立误差的微量位移,从而对误差进行实时补偿,提高加工的效率与质量。这种技术在控制误差方面非常有效,有着明显提高加工精度的作用。但是也存在缺陷,就是会受补偿装置惯性的影响,造成补偿停滞或者落后。
3.3 直接减少误差法
直接减少误差法在生产中应用较广,是在查明产生加工误差的主要因素直接进行消除或减少的方法。例如:细长轴的车削,由于受力和热的影响而使工件产生弯曲变形,现采用“大进给反向切削法”,再辅之以弹簧后顶尖,可进一步消除热伸长的危害,如图3所示。
3.4 均化原发性误差
针对工业精度要求偏高的轴和孔技术,主要采取研磨工艺。研磨工艺对自身精度没有过高要求,但它却能在实际操作中对所需工件进行细微的切削,将不需要部分逐渐打磨掉,使工件符合标准的精度要求。误差均化法其实就是工件表面不断被摩擦、损耗的过程,同时也是逐步减少误差的过程,它就是充分利用工件表面特征相互对比、检查,从中发现不同,然后进行精准修正和校对,从而实现工件误差逐渐缩小的目的。
总之,机械加工精度是零件加工后的实际几何尺寸对理想几何尺寸的符合程度,符合程度越高,零件的加工精度越高。在现实加工过程中,由于多方面因素会对产品加工过程中最终的尺寸造成一定影响,使产品在加工过程中出现误差不可避免,因此在实际应用中需要采取有效的措施进行控制,从而确保机械设备能正常的运转。
参考文献
[1] 王国敏.浅析机械加工精度的影响因素及对策[J].经济研究导刊,2010,(26):296-297.
[2] 孔祥海,吕银玲.浅谈机械加工精度的提高[J].中国科技信息,2010,(21):128-129.