提高加工精度的措施

2024-05-01

提高加工精度的措施(精选十篇)

提高加工精度的措施 篇1

1 影响机械加工精度的主要因素

(1) 机床、夹具、刀具的制造精度和磨损。

机床的制造精度包含几何精度、运动精度、传动精度和定位精度四个方面, 他们直接影响加工精度。例如车床主轴的回转精度、床鞍纵向运动的直线度、前后顶尖的等高度以及前后顶尖连线与主轴线的平行度等都将影响工件的加工精度。夹具可以看成机床的一个部分, 尤其是万能夹具更是如此, 例如车床的卡盘、铣刨床的虎钳、分度头等。机床、夹具、刀具在使用过程中的磨损会引起新的误差, 因而将降低加工精度。

(2) 机床、夹具、刀具、工件的受力变形。

工件的加工过程都是外力的作用过程。在切削力、传动力、夹紧力、重力、惯性力的作用下, 机床、夹具、刀具、工件都会产生变形。如在切削力的作用下, 机床 (夹具) —刀具—工件弹性系统 (一般称为工艺系统) 会产生变形, 床头会后移、刀架会前移、工件会弯曲、刀具会变形等。这样就会破坏已经调整好的刀具和工件的相对位置, 也会改变刀具和工件在成形运动中的相对位置, 因而产生误差。传动力会使机床变形、夹紧力会使工件和夹具变形, 在某些情况下, 还需考虑重力或惯性力引起的机床和工件变形。此外, 工件在毛坯制造过程或热处理过程中所形成的内应力, 也会引起工件变形。这些都会降低加工精度。

(3) 机床、刀具、工件的受热变形。

在加工过程中, 机床、刀具、工件由于切削热, 使刀具和工件产生温升, 由于机床运转时产生的摩擦热, 使机床产生温升等等。温度的变化, 使机床、刀具、工件产生热变形、改变了刀具和工件的相对位置, 产生了误差, 降低了加工精度。工艺系统热变形对加工精度的影响比较大, 特别是在精密加工和大件加工中, 由热变形所引起的加工误差有时可占工件总误差的50%。机床、刀具和工件受到各种热源的作用, 温度会逐渐升高, 同时它们也通过各种传热方式向周围的物质和空间散发热量。

(4) 测量误差和调整误差。

零件在加工时或加工后进行测量时, 由于测量方法、量具精度以及工件和主客观因素都直接影响测量精度。在机械加工的每一工序中, 总要对工艺系统进行这样或那样的调整工作。由于调整不可能绝对地准确, 因而产生调整误差。在工艺系统中, 工件、刀具在机床上的互相位置精度, 是通过调整机床、刀具、夹具或工件等来保证的。当机床、刀具、夹具和工件毛坯等的原始精度都达到工艺要求而又不考虑动态因素时, 调整误差的影响, 对加工精度起到决定性的作用。

(5) 原理误差。

对于某些加工方法, 因利用近似加工原理而产生原理误差。例如用滚刀加工齿轮时, 由于刀齿的数目是有限的, 因而齿形的形成是断续的, 切出的齿形是一近似渐开线的折线, 它们之间的误差属于原理误差, 滚刀的齿数越多、头数越少, 被加工齿轮的齿数越多时, 原理误差越小。

(6) 定位误差。 (1) 基准不重合误差。在零件图上用来确定某一表面尺寸、位置所依据的基准称为设计基准。在工序图上用来确定本工序被加工表面加工后的尺寸、位置所依据的基准称为工序基准。在机床上对工件进行加工时, 须选择工件上若干几何要素作为加工时的定位基准, 如果所选用的定位基准与设计基准不重合, 就会产生基准不重合误差。 (2) 定位副制造不准确误差。夹具上的定位元件不可能按基本尺寸制造得绝对准确, 它们的实际尺寸 (或位置) 都允许在分别规定的公差范围内变动。工件定位面与夹具定位元件共同构成定位副, 由于定位副制造得不准确和定位副间的配合间隙引起的工件最大位置变动量, 称为定位副制造不准确误差。

2 提高机械加工精度的措施

(1) 减少原始误差。提高零件加工所使用机床的几何精度, 提高夹具、量具及工具本身精度, 控制工艺系统受力、受热变形、刀具磨损、内应力引起的变形、测量误差等均属于直接减少原始误差。为了提高机械加工精度, 需对产生加工误差的各项原始误差进行分析, 根据不同情况对造成加工误差的主要原始误差采取不同的措施解决。对于精密零件的加工应尽可能提高所使用精密机床的几何精度、刚度和控制加工热变形;对具有成形表面的零件加工, 则主要是如何减少成形刀具形状误差和刀具的安装误差。

(2) 误差补偿法。对工艺系统的一些原始误差, 可采取误差补偿的方法以控制其对零件加工误差的影响。

(1) 误差补偿法:此法是人为地造出一种新的原始误差, 从而补偿或抵消原来工艺系统中固有的原始误差, 达到减少加工误差, 提高加工精度的目的。

(2) 误差抵消法:利用原有的一种原始误差去部分或全部地抵消原有原始误差或另一种原始误差。

(3) 误差分组法。为了提高一批零件的加工精度, 可采取分化某些原始误差的方法。根据误差反映规律, 将毛坯或上道工序的工件尺寸经测量按大小分为n组, 每组工件的尺寸范围就缩减为原来的1/n。然后按各组的误差范围分别调整刀具相对工件的准确位置, 使各组工件的尺寸分散范围中心基本一致, 以使整批工件的尺寸分散范围大大缩小。

(4) 误差转移法。误差转移实际上是转移工艺系统的几何误差、受力变形和热变形等。这种方法的实质就是将原始误差从误差敏感方向转移到误差非敏感方向上去。转移原始误差至非敏感方向。各种原始误差反映到零件加工误差上的程度与其是否在误差敏感方向上有直接关系。若在加工过程中设法使其转移到加工误差的非敏感方向, 则可大大提高加工精度。转移原始误差至其他对加工精度无影响的方面。

(5) 就地加工法。就地加工方法是指零部件的表面在装配前不进行精加工, 等它装配到机床上以后, 再在主轴上装上鎲刀杆和能作径向进给的小刀架, 鎲和车削六个大孔及端面。这样, 精度就能保证。

(6) 误差平均法。对配合精度要求很高的轴和孔, 常采用研磨方法来达到。研具本身并不要求很高的精度, 但它却能在和工件作相对运动中对工件进行微量切削, 最终达到很高的精度。这种表面间相对研擦和磨损的过程, 也就是误差相互比较和转移的过程, 此法为误差平均法。

3 结语

在机械加工中, 影响机械加工精度的因素很多, 误差是不可避免的, 但误差必须在允许的范围内。只有对影响机械加工精度的因素进行详细的分析, 才能采取相应的预防措施减少加工误差, 提高机械加工精度。

摘要:本文简要介绍了影响机械加工精度的主要因素, 并通过主要因素分析, 掌握其变化的基本规律, 从而就如何提高机械加工精度提出了相应的措施。

关键词:加工精度,受力变形,调整误差,误差补偿法

参考文献

[1]机械制造工艺学[M].北京:机械工业出版社.

[2]机械制造工艺学[M].沈阳:辽宁科学技术出版社.

机械加工精度的影响因素及提高措施 篇2

关键词:机械加工精度;误差;改进策略

一、引言

随着21世纪地球村的到来,我国的经济获得飞快发展,人们的工作条件与生活质量不断得到改善,同时提出了对产品质量更高的要求,机械加工精度会使产品质量直接受到影响。因此加强分析机械加工精度非常有必要。

二、影响机械加工精度的主要因素

1、工艺系统集合的误差

1.1机床本身产生的几何误差。对于机械零件的成型, 在其加工过程中通常都是采取道具的一次性运行来实现。所以,零件的加工精度和机床的精度两者有着密切的关联。机床的误差对于零件加工出现的误差而言,主要有三种误差:分别是主轴回转、导轨与传动链误差。经由长时间的运转,机床出现的磨损会导致其加工精度有所下降,使生产误差不断出现。

①主轴回转产生误差:零件加工的基准来自于机床的主轴,若是主轴出现了误差势必导致零件加工精度受到一定的影响从而产生一些误差。

②导轨产生误差:导轨的主要用途是用来进行确定零件的相对位置,同时在机床整体运动中所发挥的作用至关重要,导轨本身因生产制造的缘故会存在一些误差,而且其安装质量也会产生一定的影响,这也是导致机床精度下降的主要原因。

③传动链产生误差:传动链两端的传动元件之间会出现一些误差。

1.2夹具产生的几何误差,夹具的主要作用是确保机床与刀具自始至终处于正确的位置,若是机床而后刀具出现偏移,势必对加工精度造成相当大的影响,所以夹具产生的误差会在很大程度上影响到加工精度。

1.3刀具产生的几何误差。刀具的几何误差对零件加工精度也有着非常重要的影响,各种类型加工刀具其特点有所不同,在进行加工使用特殊的刀具时,会出现一些误差而使加工精度受到影响,对于普通的刀具而言,其制造误差不会直接影响到加工精度。

2、工艺系统受力变形产生的误差

在机械加工过程当中,系统在受到外力作用下会出现各种不同程度的变形,致使刀具与零件之间的位置出现一些变化。导致工艺系统发生变形的因素主要有两个,第一是零件的刚度,零件刚度在工艺系统中通常比机床与刀具都要低,所以在切削力的影响下,十分容易因缺乏零件的刚度发生变形,变形量通常按照材料力学公式进行计算;第二是刀具的刚度,外圆车刀在加工表面法线方向上的刚度很大,可以忽略不计其变形。如果镗内孔直径较小,则刀杆的刚度会相当差,刀杆受力变形很大程度上会影响到孔加工的精度,而刀杆变形一样能够根据材料力学的公式进行计算。

3、内应力重新分布发生的误差

所谓内应力,主要是指没有外力的作用下在机械内部存在应力,在机械加工当中若是加工的零件有内应力产生,势必使工件金属出现的状态不够稳定,会产生一种向上或向下的变化,该变化会造成零件发生变形,对要求的精度将难以达到标准。导致内应力的出现主要有:一是因加热所致,在进行零件热处理时,零件的冷却不均或厚度不均匀等都会导致零件出现内应力;二是大部分形状细长的零件长轴在经车削加工以后,在冷校直当中会出现内应力,从而导致零件发生弯曲。

4、工艺系统受到热变形产生误差

工艺系统热变形也会影响到加工精度,尤其是在大件加工与精密加工和中。热变形产生的加工误差可占到工件总误差的50%左右。各种热源的作用将会影响到机床、刀具与工件,它们的温度会不断升高,并且也经由各种传热方式向周围的空间与物质散发出一定的热量。当传送的热量和其散出的热量于单位时间相等时,工艺系统能够实现热平衡状态。

三、机械加工精度的改进策略

1、尽可能减少出现原始误差

影响零件加工质量的关键因素来自于机床的精度,所以使机床的几何精度得到提高,有效提升其本身的夹具与工具的精度,进行有效控制加工工艺与刀具磨损等,以此方可实现减少原始误差。为了让机械加工精度得以提高,应进行全面分析可能出现的各种原始误差,同时按照不同的原始误差采取不同的应对策略。因此在零件加工过程中应尽量使机床的几何精度得到提高,不断加强机床的加工热变形控制与安装质量控制,同时要进行全面控制刀具的安装误差与形状误差,从而使原始误差得到有效减少。

2、均化原始误差法

若是对加工零件表面的要求比较高,在加工的过程中可以考虑进行逐步的分化原始误差。这种方法主要是采取加工使被加工的零件表面产生的误差逐步平均化,继而逐渐得到缩小。该方法是按照有密切关联的零件表面进行互相对比与检查,再从中找出它们具有的各种差异,最后进行有效修正,如此方可让原始误差得以均化。

3、分化原始误差法

为了不断提升零件的加工精度,通常可采取进行分化原始误差的方法。按照误差反映规律,在机械加工当中,进行测量上一道工序的零件尺寸,同时按不同的尺寸进行分组,每组零件的尺寸范围尽可极大的缩小,最后按照每个分组设置的误差范围,进行调整刀具的准确位置,保证每个小组内的零件尺寸均可符合有关要求,如此方可让原始误差获得有效的分散,从而能够提高加工的精度。

4、转移原始误差法

转移原始误差法是把原始误差由敏感的方向转移至没有敏感的方向,在机械零件加工的过程中,不同的原始误差会有不同的反应,因为其反应的敏感方向上有所差异,而敏感方向在一定程度上会影响到机械加工的精度,若是可以在加工当中把敏感方向的误差转移至没有敏感方向,则能够使加工精度得到有效的提高。

四、结束语

随着人类社会的不断进步,机械加工的生产工艺已逐渐向现代化方向发展,这样要求具有生产出高品质的机械零件,使机械加工精度得到提升,尽可能防止加工中发生误差,让机械加工工件产量与质量得到有效保证。我国目前机械加工生产领域仍然存在诸多问题,因此我们一定要在工作实践中,不断积极探索发现问题与解决问题,努力将国内机械加工精度提高到一个崭新的水平。

参考文献

[1]朱政红,张春伟.影响机械加工精度的几种因素[J].组合机床与自动化加工技术,2008,11.

[2]王晓峰.有关机械加工精度影响因素探讨[J].工业设计,2011,11.

提高机械加工精度的有效措施 篇3

关键词:机械加工精度,影响因素,提高措施,分析

零件加工的质量是机械产品寿命和工作性能的基础和保障。对于机械加工质量进行衡量的指标包括表明质量和加工精度两个方面。在机械加工的过程当中, 会由于一些因素的影响, 导致工件和刀具间位置发生偏移, 直接导致生产出来的零件不理想。加工精度指的是实际的零件加工参数同理想参数的相符程度, 因此, 提高机械加工精度成为摆在机械加工企业面前的重要课题, 直接决定着其未来的长足发展。那么如何提高机械加工精度呢?什么样的措施最为有效?这即是本文所要阐述的重点内容。

1 机械加工精度概述

1.1 机械加工精度概念

所谓机械加工精度指的是经过加工后的零件在各表面、几何形状及尺寸上同理想值和实际值参数相符的程度, 而他们间所产生的误差被称作加工误差。且在数值上, 加工精度是通过加工误差大小的形式来加以表示。

1.2 机械加工精度内容

零件的几何参数主要包括相互位置、尺寸和几何形状三个方面, 因此, 其加工精度也主要包括三方面的内容。第一是尺寸精度。这一精度是用来对加工表面同基准间产生的尺寸误差进行限制的, 从而使其控制在一定的范围之内;第二是几何形状精度。这一精度是用来对加工表面宏观几何形状所产生的误差进行限制的, 例如直线度、平面度、圆柱度、圆度等;第三是相互位置精度。这一精度是用来对加工表面同基准间产生的位置误差进行限制的, 例如用加工零件的位置度、同轴度、垂直度、平行度来对其要求和允许范围进行表示。

2 机械加工精度影响因素分析

2.1 工艺系统几何精度的影响分析

工艺系统几何精度的影响包括加工原料误差、机床误差、刀具几何误差、调整误差四个方面。加工原理误差指的是采用近似的切削刃轮廓或近似的成形运动进行加工时所形成的误差。此种误差只要控制在精度的范围之内, 仍可广泛地应用于生产;机床误差总体来讲可以归纳为机床转动链误差、机床主动回转误差、机床导轨导向误差;刀具几何误差包括刀具安装误差、刀具装夹部制造误差和刀具切削部误差, 可以表述为:刀具的尺寸精度会对工件尺寸的精度产生直接影响, 刀具的形状精度会对工件形状的精度产生直接影响, 刀刃的形状精度会对元件加工的精度产生直接影响, 刀具的制造精度不会直接作用于工件的加工精度;在调整供工序的工作当中, 加工的批量决定了每次加工的零件不可能完全相同, 因调整而形成的为偶然性的误差。

2.2 工艺系统受力变形的影响分析

在工艺系统的加工过程当中, 会受到重力、夹紧力、惯性力、传动力、切削力等一些力, 而在这些力的作用下, 工艺系统也将随之发生相应的形变。形变的产生破坏了工件同切削刃间已经调整好的正确位置关系, 进而形成加工误差。工艺系统刚度在影响加工精度方面可以归结为以下形式:因受力点的位置改变而形成的工件形状误差;不均匀的毛坯材料硬度使切削力发生改变, 进而引起工艺系统受力形变而发生加工误差;工艺系统当中, 某些环节因瘦其他作用力而发生形变所导致的加工误差。

2.3 工艺系统热变形的影响分析

在各种热源的影响之下, 工艺系统会发生复杂的形变, 从而导致工件加工误差的产生。工艺系统热变形对机械加工精度的影响主要分为三种。第一是机床热变所导致的加工误差。由于受热源的影响, 机床的各部分温度也会随之发生改变, 因机床结构复杂性和热源分布不均匀性的存在, 而使得机床各个部件产生一定程度的热形变, 从而降低了机床的几何精度和加工精度;第二是由工件热变形所导致的加工误差;第三是道具热形变导致的加工误差, 由于刀具本身热容量小、体积小且热量集中于切削部分, 故在其切削部分存在着很高的升温。

3 提高机械加工精度的有效措施分析

3.1 原始误差减少措施

直接减少原始误差的方式包括提供工具、量具及夹具本身的梢度, 控制工艺系统内应力、刀具磨损、受热变形、受力等引起的测量误差、形变, 提高零件加工机床的几何精度。为了使得机械加工精度得到提高, 应首先对加工误差中各项原始的误差进行分析, 依据不同情况所导致的加工误差采取不同的解决措施, 对于零件的精度加工应尽量提供机床的刚度、几何精度和对加工热形变加以控制。对于表面成形的加工零件, 主要采取减少刀具安装误差和成形刀具形状误差来实现。

3.2 对误差进行补偿

当无法适当减少工艺系统原始误差时, 可采用补偿法和抵消发来对误差进行补偿。补偿法是以人为方式, 创造出一种新的原始误差, 来对工艺系统中所固有的原始误差进行抵消和补偿, 从而减少加工误差, 促进加工精度的提高。抵消法是通过一种原有的原始误差对李毅中原始误差进行全部或部分抵消, 亦同样达到较少加工误差, 提高加工精度的效果。

3.3 对误差进行分化和均化

为进一步提升机械加工精度, 可采用分化法和均化法来实现。分化法是依据误差所反映的规律, 将上道或毛坯工序尺寸进行分类, 随后进行误差范围的准确定位, 从而使得工件尺寸的误差范围整体上大大缩小。均化法是通过加工的方式, 来使得工件表面原有误差不断平均化和缩小的过程, 通过对联系密切的工具或工件表面进行检查和比较, 找到其间的差异所在, 随后在进行基准加工或相互修正加工。

3.4 对误差进行转移

对误差的转移, 可以将其转移到非敏感的方向或对加工精度没有影响的方面。机械加工的误差程度同其在敏感方向上的误差有着直接的关系, 在加工的过程当中, 采取一定的措施将加工误差转移到非敏感的方向, 即加工表面切线方向, 便可使得加工精度大大提升。在大型机床中, 因横梁较差, 在重力作用下易发生变形和扭曲, 进而形成加工误差。为了消除这一误差, 可在机床的结构基础上再添加一根用于承受重力的附加梁, 以承受来自横梁自身重力的作用, 达到提高机械加工精度的目的。

4 结语

在机械加工过程当中, 一定误差的产生是难以避免的, 只有以具体的情况为依据, 对误差产生的原因进行细致的解剖, 才能有针对性地提高机械加工的精度, 从而确保将零件加工误差控制在许可范围内, 使零件加工质量得以保证。

参考文献

[1]朱政红.影响机械加工精度的集中因素[J].工艺与装备, 2008 (11) .

[2]徐萍.浅谈如何提高机械加工精度[J].甘肃冶金, 2009 (7) .

提高加工精度的措施 篇4

[关键词]机械加工;加工精度;避免误差

[中图分类号]V262.3+3

[文献标识码]A

[文章编号]1672—5158(2013)05—0136—01

1引言

机械产品是由各种不同的零件组合而成的,每个零件都对机械产品整体性能的发挥起着重要的作用。零件质量的好坏是保证产品性能、使用寿命的关键,所以提高机械零件的加工质量是保障机械产品质量的关键。衡量机械加工质量的指标有两方面即加工精度与表面质量,在机械加工过程中,由于各种因素的影响,使刀具和工件间的正确位置发生偏移,因而加工出来的零件不可能与理想的要求完全符合,两者的符合程度可用机械加工精度和加工误差来表示。

加工精度是指零件加工后的实际几何参数(尺寸、形状和位置)与理想几何参数的符合程度。

加工误差是指零件加工后的实际几何参数(尺寸、形状和位置)与理想几何参数的偏离程度。加工精度越高,则加工误差越小,反之越大。加工精度的高低以国家有关公差标准来表示。

2随着国民经济实力和科学技术水平的提高,社会要求提高产品的质量

而加工精度是衡量零件加工质量的重要指标,所以保证零件的加工精度很重要。这就要求我们来了解影响机械加工精度的因素,从而提高加工精度。在加工过程中工艺系统会产生各种误差,这些误差与工艺系统本身的结构状态和切削过程有关,产生加工误差的主要因素有:

2.1加工原理误差

近似的加工方法在加工过程中被广泛的采用,加工误差也由近似的加工运动或近似的刀具轮廓而产生。

2.1.1采用近似的加工运动造成的误差

工件和刀具在运动之间为了达到对工件表面理想的要求往往建立了某种必然的联系。这种联系的建立从理论上讲应该是完全准确的运动联系。但这种准确的联系却似乎往往起不到理想的提升加工精度的效果,在这种准确的联系下,容易造成加工原理误差,机床和夹具面的更加复杂,制造变得更加困难。

2.1.2采用近似的刀具轮廓造成的误差

要使刀具刃口做得完全符合理论曲线的轮廓,用成形刀具加工复杂的曲面时,往往非常困难,一般多会采用圆弧、直线等简单近似的线型代替理论曲线。如用滚刀滚切渐开线齿轮时,为了滚刀的制造方便,多用阿基米德基本蜗杆或法向直廓基本蜗杆来代替渐开线基本蜗杆,从而产生了加工原理误差。

2.2机床几何误差及磨损其对加工精度的影响

机床是加工中刀具对工件进行加工运动的活动场所,工件的成型运动得益于机床的运行,这使得,机床的精度高低直接影响加工工件精度的高低。在机床制造误差中对工件加工精度影响较大的,主要有主轴回转误差、导轨误差和传动链误差三种。

2.2.1主轴回转误差

工件的形状和位置精度主要受到主轴的回转误差直接影响,可分解为径向跳动、轴向跳动和角度摆动。在对不同表面加工的时候,由于存在误差敏感方向,加工误差也随主轴的径向跳动而有所不同。例如,通过车床对外圆或内孔加工过程中,主轴的径向跳动将引起工件的圆度误差,但对于端面加工却未有直接的影响。车端面时,主轴的轴向跳动将造成工件端面的平面度误差,以及端面相对于内、外圆的垂直度误差;车螺纹时,会造成螺距误差。主轴的轴向跳动对加工外圆或内孔的影响不大。主轴的角度摆动与主轴的径向跳动对加工误差的影响较为相似。主要区别在于主轴的角度摆动除对工件加工表面的圆度可能造成误差外,对工件加工表面的圆柱度也可能造成误差。

2.2.2导轨误差

机床的导向和承载作用均由导轨来承担,确定机床主要部件相对位置的基准和运动的基准也由导轨来完成。形状精度受导轨各项误差的直接影响较为明显。在被加工工件表面的法线方向上,导轨在水平面内的直线误差将被直接反应出来,对加工精度的影响最大。导轨在垂直平面内的直--线度误差虽然对加工精度产生影响,但影响很小,可忽略不计。前后导轨的平行度误差致使工作台在运动过程中产生摆动,刀尖的运动形成一条空间曲线,它使得工件形状发生变化。

2.2.3传动链误差

传动链是切削过程中,工件表面的成形运动的主要实现场所,传动机构主要由蜗杆、蜗轮、螺母、齿轮、丝杆等传动元件等基础部分构成。在加工、装配、和使用的过程中容易对这些基础元件造成磨碎,从而产生误差,这边是引起传动链误差的基础。传动误差因传动机构越多,传动路线越长而越大,机床传动链误差是影响表面加工精度的主要原因之一。

2.3工艺系统受热变形引起的误差

机械加工中,在各种热源的共同作用下,工艺系统容易产生一定的热变形。工艺系统各部分的变形产生差异主要是由各个环节的材料和结构有所不同,工艺系统热源分布的不均匀性所导致的。其中热变形引起的加工误差中精密加工占总加工误差的十分之四到十分之七左右。

2.3.1机床热变形对加工精度的影响

由于热源的影响,机床各部分的温度会有所变化,热源分布的不均匀和机床机构的复杂性,机床的各部件发生不同程度的热变形,机床原有的各部件之间的相互位置关系被破坏,加工精度受到影响。不同类型的机床由于热源不同,对加工精度影响也不同。

2.3.2刀具热变形对加工精度的影响

刀具的尺寸和热熔量都较小,这使得切削加工过程中虽然掺人道具的热量较小,故而对刀具来说,同样会产生重要的影响,如刀具热伸长,刀具热变形等,导致加工精度受到影响。进行粗加工时加工精度受刀具热变形的影响可以忽略不计,但对于某些高精度的零件,刀具的这种热变形带来的影响却是巨大的,对加工表面造成形状误差。

3提高机械加工精度的措施

3.1加大科技投入力度

在针对影响加工精度的各种原因进行充分分析的基础之上,加大科技投入和研发资金,针对各个环节所造成的误差,通过研究创造新工艺、新手段、新方法等措施,来努力提高加工精度。

3.2减少原始误差

努力提高机床的几何精度和量具、夹具的精度,进一步降低工艺的系统受力、磨损变形、以及内应力等方面,所造成的原始误差。要具体问题具体分析,针对导致加工各项误差的原因不同进行分析,有针对性的采取各种不同的具体措施解决主要的原始误差,提高机械加工的精度。对于精密零件的加工应尽可能提高所使用精密机床的几何精度、刚度和控制加工热变形;对具有成形表面的零件加工,则主要是如何减少成形刀具形状误差和刀具的安装误差。

3.3误差预防

是指减少误差源或改变误差源至加工误差之间的数量转变关系。常用的方法有:直接减少原始误差法、误差转移法、采用先进工艺和设备法、误差分组法、就地加工法和误差平均法等。实践与分析表明,精度要求高于某一程度后,利用误差预防技术来提高加工精度所花费的成本将成指数增长。

4总结

现代化机械加工的生产工艺,要有生产出高质量的的机械零部件,努力提高机械加工精度,尽量避免加工误差,保障机械加工工件产量和质量。现在我国机械加工生产领域还存在很多问题,我们必须地在工作实践中通过不断的努力发现问题解决问题,把我国机械加工精度提升到一个新的高度。

参考文献

[1]郑修本.机械制造工艺[M].北京:机械工业出版社,2004

提高线切割机床加工精度的措施 篇5

(1) 更换上下导轮及导轮与线架之间的绝缘套, 保证V形槽在高速运动中对钼丝精确定位。重新安装调整导轮轴承, 使其既无游隙, 又运转灵活。上下导轮工作中不能有振摆现象, 不能有啸叫声。

(2) 将联接轴由原来的两爪改为四爪, 提高电机轴与贮丝筒的同轴度, 提高贮丝筒的运转平稳性。将减振套材料由原普通橡胶改为聚胺脂, 增强减振和耐磨性。重新安装贮丝筒, 反复调试, 滚筒外圆振摆<0.03mm, 反向间隙<0.05mm, 彻底消除轴向窜动。

(3) 将原导电柱送电方式改为贮丝筒侧端送电方式。消除导电柱打火现象, 使导电轮不易磨损, 钼丝不易夹丝。提高钼丝运动精度及接触可靠性。在贮丝筒侧端面盖板上配装法兰盘、连接套、碳刷座, 将高频电源负极线直接接到碳刷座中的碳刷上, 再使碳刷与贮丝筒侧端面经弹簧压紧充分接触。

(4) 扩大皂化液注入孔, 将喷嘴直径由2mm扩至4mm, 增大皂化液的冲洗力度。在皂化箱中增添泡沫塑料与铜丝网制成的过滤层, 在上液管管口附近安放一块磁铁, 以吸附切削下的铁粉末。每班清洗喷嘴及钼丝架, 每周清洗过滤层、磁铁块。

浅谈提高机械加工精度的措施 篇6

关键词:机械加工精度,误差分析,影响因素

0 引言

在机械加工中, 由于各种因素的影响, 刀具和工件间的正确位置发生变化, 使加工后的表面不能与理想表面完全符合, 如车削后工件的外圆尺寸有大有小;外圆柱面出现雏形、多角形及椭圆形;箱体镗出的孔与基准平面不垂直或不平行。零件加工后的实际几何参数 (尺寸、形状和位置) 与理想几何参数的符合程度称为加工精度, 两者不符合的程度称为加工误差。

1 误差的种类及分析

1.1 误差类型

主要有以下10种类型:

(1) 理论误差:采用近似的加工方法而产生的误差。

(2) 装夹误差:工件在装夹过程中产生的误差称为装夹误差, 包括夹紧误差及定位误差。

(3) 机床误差:零件在机床上加工时, 其精度在很大程度上是由机床保证的, 机床的各种误差, 将对工件产生不同影响。机床误差主要有机床主轴误差、导轨误差及导轨的位置精度。

(4) 夹具误差:使用夹具进行加工时, 工件的精度往往取决于夹具的精度。夹具误差主要有夹具各元件间的位置误差、夹具磨损产生的误差, 此外, 夹具安装在机床上的对定误差及对刀误差, 会使夹具上的定位元件与切削运动及刀具的相对位置产生误差, 从而影响工件的加工精度。

(5) 刀具几何误差:包括刀具的制造误差、装夹误差及磨损。

(6) 工艺系统变形引起的加工误差:机床、夹具、刀具和工件在加工时形成一个统一的整体, 称为工艺系统。工艺系统受到力与热的作用都会产生变形, 其中任何一个组成部分的变形, 都会影响工件的加工精度。

(7) 工件残余应力引起的误差。

(8) 测量误差:主要由量具本身及测量方法造成。

(9) 调整误差:进刀位置误差、定程元件位置误差及对刀误差。

(10) 操作误差:操作者缺少必须的理论知识及技术, 工作责任心不强是产生操作误差的主要原因。

1.2 几种常见的加工误差原因分析

(1) 机床主轴误差:由于机床主轴支承颈的误差, 滚动轴承的误差及磨损, 主轴回转时将出现径向跳动及轴向窜动。径向跳动使车、磨后的外圆及镗出的孔产生圆度误差。砂轮轴的径向跳动使砂轮产生振动, 增大工件的表面粗糙度。主轴的轴向窜动使车削后的平面产生平面度误差, 车螺纹时将增大工件的螺距误差。更换滚动轴承, 调整轴承间隙, 换用高精度的静压轴承, 可以恢复及提高主轴精度。在外圆磨床上用前、后顶尖装夹工件, 使主轴仅起带动作用, 是避免因主轴误差造成加工误差的一种常用方法。

(2) 导轨误差:导轨是工件台、刀架、动务头、砂轮架等部件进行运动的依据。导轨的误差直接影响工件的形状及位置精度。它包括在水平面及垂直面内的直线度误差, 在垂直平面内前后导轨的平行度误差 (扭曲度) 。这些误差在不同机床上将对工件产生不同影响。

(3) 传动链误差:刀具与工件的正确运动关系, 如车螺纹及滚齿、插齿时的运动, 是由齿轮、丝杠螺母及蜗轮蜗杆等传动机构实现的。传动机构的制造误差, 装配间隙及磨损, 将破坏正确的运动关系。提高传动机构的精度, 缩短传动链长度, 减小装配间隙, 可以减小因传动链而造成的加工误差。

(4) 刀具的几何误差:任何刀具在切削过程中, 都不可避免要受损, 并由此引起工件尺寸和形状的改变。正确选用刀具材料和选用新型耐磨的刀具材料, 合理选用刀具几何参数和切削用量, 正确采用冷却液等, 均能最大限度地减少刀具的尺寸磨损。必要时还可采用补偿装置对刀具尺寸磨损进行自动补偿。

(5) 定位误差:一是基准不符 (在基准不重合情况下进行加工, 不仅影响尺寸精度, 也影响加工表面到设计基准的相对位置精度。不能简单地将设计基准用作定位基准, 而是要根据工艺要求, 按基本原则选择各个工序的定位基准) ;二是定位副制造不准确 (工件定位面与夹具定位元件共同构成定位副, 夹具上的定位元件不可能按基本尺寸制造得绝对准确, 它们的实际尺寸 (或位置) 都允许在分别规定的公差范围内变动) 。

(6) 工艺系统变形引起的加工误差:

1) 工艺系统受力作用的变形误差:作用在工艺系统中的力有切削力、夹紧力、构件及工件的重力和运动部件产生的惯性力, 要减少工艺系统的受力变形, 就要提高工艺系统的刚度。减少受力变形误差的措施主要有:零件分粗、精阶段进行加工;减少刀具、工件的悬伸长度或进行有效的支承以提高其刚度, 可减少变形及振动;减少产生变形的切削力;安排工序顺序时, 尽可能不要加工断续表面, 如先车平面, 后钻孔;先精镗孔, 后插槽;调整机床, 提高刚度, 如调整导轨塞铁减少间隙, 锁紧不工作的导轨, 减少或消除轴承间隙, 修整部件间的连接面并旋紧联接螺钉等。

2) 工艺系统受热变形的误差:切削加工时, 切削热及机床工作时发出的热量, 使工艺系统产生不均匀的温升并产生复杂的变形, 因而改变了刀具与工件的相互位置及已调整好的加工尺寸, 产生加工误差。减少受热变形误差的措施有:切削时采用压缩空气或大流量的切削液中淋工件及刀具, 可减少其温升及热变形;预热机床在热平衡状态下进行加工;在恒温室中进行精密加工, 减少环境温度的变化对工艺系统的影响;摸索温度变化与加工误差之间的规律, 用预修正方法进行加工。

(7) 减少残余应力的措施:高温时效、低温时效、振动去应力、分粗精阶段加工、采用热校直。

(8) 测量误差:要用精度及最小分度值与工件加工精度相适应的量具, 定期鉴定量具并注意对其维护保养;测量时要正确选用测量方法并正确读数, 避免视差及读数错误。

(9) 操作误差:努力提高操作者的技术素质及工作责任心。

2 控制尺寸精度的方法及提高机械加工精度的措施

2.1 控制尺寸精度的方法

(1) 定尺寸刀具法。加工表面的尺寸由刀具的相应尺寸保证, 如钻孔、铰孔、拉孔、攻螺纹、套螺纹等加工方法。

(2) 试切法。加工时按确定的转速、进给量在工件上试切一小部分, 然后根据测量结果调整刀具位置, 然后再试切—测量—调整, 直至加工尺寸符合要求后再正式切削全部加工表面。

(3) 定程法。在成批、大量生产中, 为提高生产率, 可采用定程、靠模、行程开关及百分表来确定开始加工及加工结束时间, 刀具与工件的相对位置, 使同一批零件的加工尺寸一致。定程装置的重复精度、刀具的磨损、工艺系统的热变形、同批工件的硬度及加工余量的变化等因素, 都会影响加工精度, 因此采用定程法加工时应经常抽验工件并及时进行调整, 防止成批报废工件。

(4) 边测量边加工法。磨削时的加工表面是逐渐接近加工尺寸的, 因此可以边测量边进行加工, 当达到所需尺寸时停止加工, 这种方法可得到较高的精度及生产率。

2.2 提高机械加工精度的措施

(1) 减少原始误差。提高零件加工所使用机床的几何精度, 提高夹具、量具及工具本身精度, 控制工艺系统受力、受热、刀具磨损、内应力引起的变形及测量误差等, 这些可直接减少原始误差。为了提高机械加工精度, 需对产生加工误差的各项原始误差进行分析, 根据不同情况对造成加工误差的主要原始误差采取不同的措施解决。对于精密零件的加工应尽可能提高所使用精密机床的几何精度和刚度, 并且控制加工热变形;对具有成形表面的零件加工, 则主要是减少成形刀具形状误差和刀具的安装误差。

(2) 对工艺系统的一些原始误差, 可采取误差补偿的方法以控制其对零件加工误差的影响。

1) 误差补偿法:此法是人为地造出一种新的原始误差, 从而补偿或抵消原来工艺系统中固有的原始误差, 达到减少加工误差, 提高加工精度的目的。

2) 误差抵消法:利用原有的一种原始误差减去部分或全部抵消原有原始误差或另一种原始误差, 为了提高一批零件的加工精度, 可采取分化某些原始误差的方法。对加工精度要求高的零件表面, 还可以采取在不断试切加工过程中, 逐步均化原始误差的方法。

(3) 转移原始误差。这种方法的实质就是将原始误差从误差敏感方向转移到误差非敏感方向上去。各种原始误差反映到零件加工误差程度与其是否在误差敏感方向上有直接关系。若在加工过程中设法使其转移到加工误差的非敏感方向, 即转移原始误差至其他对加工精度无影响的方面, 则可大大提高加工精度。

3 结语

在机械加工中, 误差是不可避免的, 只有对误差产生的原因进行详细的分析, 才能采取相应的预防措施, 减少加工误差, 提高机械加工精度。

参考文献

[1]王家雄, 董良玮.机制工艺基础与夹具[M].北京:机械工业出版社, 2004

提高机械加工精度的工艺措施探讨 篇7

1 影响机械加工精度的因素

通常在机械加工过程中, 加工精度主要用误差来衡量, 误差小精度就越高, 反之精度就越低。在机械加工中, 影响加工精度的因素主要有以下几个方面。

1.1 定位误差

机械加工过程中, 定位误差主要包括两个方面:一是基准不重合的误差。机械加工中, 在图纸上为了确定某一零件的位置、大小所依照的标准就是设计基准。而在工序图纸上为了确定工序的位置所依据的标准就是工序基准。通常, 工序基准应当与设计基准相吻合。在对工件进行机械加工时, 应当选择工件中的要素作为加工时的标准, 如果选择的工序基准与设计的基准不能吻合就会形成基准不重合误差。二是定位副造成的误差。机械加工主要由工件、机床、刀具组以及夹具构成。在机械加工中, 夹具上的定位原件决定了工件在夹具中的准确位置, 由于夹具上的元件不能够和设计尺寸完全一致, 所以允许夹具和元件的位置在一定的范围内有所变动, 并且工件上的定位也会存在一定的误差, 所以夹具的定位与工件的定位共同形成了定位副, 然而由于定位副的不准确就形成了定位副误差。

1.2 工艺系统力效应引起的误差

工艺系统力效应所导致的误差包括刚性不足而形成的误差、变形引起的误差、传动力和离心力的误差、工件的紧夹误差、内应力误差等。在机械加工过程中, 工件如果形成内应力后, 就会使工件处于一种不稳固的状态, 进而转化为低能位的状态, 而且还会发生形变, 最终导致工件失去了固有的加工精度。

1.3 工艺系统热变造成的误差

工艺系统热变造成的误差主要包括工件受热形变、环境温度的变化、刀具、机床等产生的误差。机械加工中, 由于受到切割、摩擦、以及高温环境的影响, 工艺系统温度也会随之发生变化, 导致系统发生形变, 从而改变了工艺系统中各个部件原有的位置, 进而出现加工误差。

2 提高机械加工精度工艺的有效措施

2.1 减少工艺系统造成的原始误差

减少工艺系统造成的原始误差是提高机械加工精度的主要方法。机械加工过程中, 提高机床的几何精度、工具和量具的精度、提高夹具、减少测量误差、防止工艺系统的形变等都属于减少原始误差的方式。在对精密工件进行加工时要最大限度地提高机床的刚度、几何精度以及要切实有效地控制加工热变形。对有成形表面工件进行加工时, 要尽可能地减少刀具安装误差和成形刀具的形状误差。

2.2 工艺系统原始误差均分法

通常在机械加工过程中会出现这样的情况, 即加工工艺的水平符合条件, 本工序的加工精度也比较准确, 但是当对工件进行上道加工时会出现加工误差, 由于定位误差过大, 从而使本工序无法确保加工技术要求和工序的精度。如果提高本工序的加工精度时, 又不符合加工的经济性。因此, 针对此种情况可以采用均分工艺系统法减少加工时出现的误差。均分工艺系统原始误差的方法就是指将加工工序的尺寸按照误差的多少分成m组, 这样就使每组工件能够分担原始误差的1/m, 然后再根据每组的情况调整工件与刀具的位置, 或者是运用合适的定位零件减少加工工序误差对本工序加工精度的影响, 从而在一定程度上缩小了工件尺寸的范围, 进而减少了工艺系统原始误差。

2.3 工艺系统原始误差转移法

在机械加工过程中, 工艺系统原始误差转移法就是指将可能影响到机械加工精度的各种因素转移到其他元件上或者是转移到不会发上误差的加工程序中。转移误差法实际上就是将原始误差从敏感误差的方向转移到非敏感误差方向上。机械加工中, 误差敏感的方向直接决定着机械加工的精度。因此, 通过将原始误差转移到非敏感误差方向上, 能够最大限度地减少原始误差, 提高加工的精度。

2.4 工艺误差补偿法

对于在机械加工过程中产生的原始误差, 可以采用补偿的方法进行控制, 以提高加工的精度。误差补偿法就是指在加工的过程中人为制造一些误差, 以抵消工艺系统的原始误差, 或者是用一种工艺系统的原始误差去制约另一种工艺系统原始误差。在加工中当原始的误差是正数值时, 可以人为制造一种负数误差以抵消原始误差, 达到一种平衡, 进而提高机械加工的精度。

2.5 采用就地加工法, 提高加工精度

机械加工过程中, 就地加工法就是指对一些精密的工件表面在装配完成前不进行加工, 当装配完成后再对其进行加工。通过就地加工法, 能够一次性的对工件加工完成, 这就避免了由于对各种零部件进行加工而产生的各种误差而影响到工件整体的误差, 从而在一定范围内控制了加工误差, 确保了机械加工的精度。

3 结语

为了能有效地提高机械加工的精度, 就必须要减少加工过程中出现的误差。在机械加工中只有对各种误差进行分析研究, 找到控制误差的方法, 才能有效地提高加工的精度, 确保工件的加工质量。

摘要:机械加工过程中影响工件质量的因素有很多, 导致工件的质量不符合要求。因此, 为了提高工件的质量, 就必须提高机械加工的精度。本文通过对影响机械加工的各种因素进行分析, 阐述了提高机械加工精度的工艺措施。

关键词:机械加工精度,工艺措施,工艺系统

参考文献

[1]黄安莲.对如何提高机械加工精度工艺措施的探讨[J].中华民居 (下旬刊) , 2012 (12) .

浅析机械加工精度的影响与提高措施 篇8

在如今的机械加工的过程中,随着对加工要求的不断提高,在机械加工过程中往往一些细小的的差别就会影响到最终的工件的质量要求。因此,如何更好地提高和控制机械加工的精度,减少外界对机械加工精度的影响是目前我国相关企的当务之急。

1 机械加工精度

1.1 机械加工精度的含义及内容

机械加工精度,是指工件在机械加工后的实际几何参数与零件图纸所规定的理想值的相符合的程度。而它们之间不相符合的程度,则称为加工误差。一般而言加工精度主要包括:(1)尺寸精度。指实际尺寸变化所达到的标准公差的等级范围。(2)位置精度。指加工后零件有关表面之间的实际位置精度差别。(3)形状精度。指理想的几何形状与加工后的零件表面的实际几何形状的相符合程度。

1.2 影响加工精度的原始误差

原始误差是由于工件与刀具在切削过程中相互位置发生了变动而造成。工件和刀具安装在夹具和机床上,工件、道具、夹具、机床就构成了一个完整的工艺系统。工艺系统中的误差,是造成零件加工误差的根源,故称之为原始误差。机械加工中,多方面的因素都对工艺系统产生影响,从而造成各种各样的原始误差。根据在加工过程的顺序可以将原始误差归为三类:

(1)加工前误差。这一类误差主要指加工原理误差、调整误差、机床误差、夹具误差、工件装夹误差以及刀具制造误差。(2)加工中误差。包括了工艺系统受力、受热变形以及刀具的磨损。(3)工件的残余应力引起的误差。(4)加工后误差。主要是指残余应力引起的变形以及相关测量误差。

1.3 机械加工误差的分类

(1)静态误差、切削状态误差与动态误差。从误差是否与切削状态有关来分,可分为静态误差与切削状态误差。(2)系统误差与随机误差。凡是误差的大小和方向均已被掌握或者是知晓的称为系统误差。反之那些没有被完全掌握的误差则成为随机误差。

2 工艺系统的几何误差

工艺系统中的各组成部分,包括机床、刀具、夹具的制造误差、安装误差、使用中的磨损都直接影响工件的加工精度。也就是说,在加工过程中工艺系统会产生各种误差,从而改变刀具和工件在切削运动过程中的相互位置关系而影响零件的加工精度。这些误差与工艺系统本身的结构状态和切削过程有关,产生加工误差的主要因素有:

2.1 加工原理误差所谓加工原理误差是指那些由于采用了近似的加工运动方式或近似的刀具几何形状而产生的误差。

2.2 机床的几何误差机床的制造误差、安装误差以及使用中

的磨损,都直接影响工件的加工精度。

2.3 刀具的制造误差及磨损

机床、刀具只能按一定的精度制造,有制造误差,机床、刀具在使用中有磨损,加大了制造误差。例如多轴自动车床转鼓转位误差或者是自动车床凸轮制造误差引起零件加工误差。

2.4 夹具误差夹具误差包括定位误差、夹紧误差、夹具安装误差及对刀误差等。

3 机床的几何误差

3.1 主轴回转运动误差的概念

主轴回转误差是指主轴实际回转线对其理想回转轴线的漂移。主轴回转误差可分解为径向漂移、轴向漂移和角向漂移三种基本型式。

3.2 主轴回转运动误差对加工精度的影响

影响主轴回转精度的主要因素是主轴轴颈的误差、轴承的误差、轴承的间隙、与轴承配合零件的误差及主轴系统的径向不等刚度和热变形等。这将会导致原本想要生产出圆形的产品,最终生产出的是一件椭圆形的产品。

4 提高加工精度的措施

经过笔者多年的从业和工作经验而言,总结出了一些提高加工精度的措施,其归纳起来主要可以从为以下几个方面来提高加工精度:

4.1 减少原始误差它是在查明产生加工误差的主要因素之后,随后找出解决的方法,是生产中应用较广的一种基本方法。

4.2 补偿原始误差

为了抵消原来工艺系统中的原始误差,误差补偿法人为地造出一种新的误差,例如若果一开始的误差为正直,那么就可以人为的制造出与相反的负值的误差,让两者相互抵消;反之亦然。

4.3 转移原始误差误差转移法实质上是转移工艺系统的几何误差、受力变形和热变形等。

4.4 就地加工法

在加工和装配中有些精度问题,牵涉到零件或部件间的相互关系,相当复杂,如果一味地提高零、部件本身精度,有时不仅困难,甚至不可能,若采用就地加工法(也称自身加工修配法)的方法,就可能很方便地解决看起来非常困难的精度问题。

5 结束语

随着未来对于相关机械加工精度的要求越来越高,我国相关企业的工作人员以及管理者只有不断加强和提高机械加工的精度,才能够在以后竞争更加激烈的市场中占有一席之地。

参考文献

[1]喻昊.机械加工设备对零件精度的影响[J].品牌与标准化,2011,(04).

[2]李艳平.减少机械加工精度误差的措施[J].金属加工(冷加工),2010,(10).

[3]项东,文海涛.减小机械加工误差方法探讨[J].制造业自动化,2009,(12).

[4]单士俊.如何提高机械加工精度[J].职业,2009,(30).

提高加工精度的措施 篇9

【关键词】机械加工;减少误差;提高精度

绣十字绣的时候,为了绣得准确,绣得形象,绣得逼真,讲究买布要买100%精准印花的。机械加工也一样,虽然达不到100%的精准程度,但也要讲究精度。机械加工中的精度,顾名思义,就是精确程度,精准程度。说得专业一点,就是零件加工后的实际几何参数(尺寸、形状和位置)与理想几何参数的符合程度。符合程度越高,精度越高;符合程度越低,精度越低。相反,所谓误差就是零件加工后的实际几何参数(尺寸、形状和位置)与理想几何参数不相符合的程度。不相符合的程度越高,误差越大;不相符合的程度越低,误差越小。机械加工中误差是不可避免的,但误差必须在允许的范围内。要尽可能地减少加工误差,尽最大努力提高加工精度。那么,造成机械加工误差的原因有哪些,有没有相应的解决办法呢?

一、主轴径向回转误差

产生主轴径向回转误差的主要原因有:主轴几段轴颈的同轴度误差、轴承本身的各种误差、轴承之间的同轴度误差、主轴绕度等。

解决办法:适当提高主轴及箱体的制造精度,选用高精度的轴承,提高主轴部件的装配精度,对高速主轴部件进行平衡,对滚动轴承进行预紧等,均可提高机床主轴的回转精度。

二、导轨和传动链误差

导轨是机床上确定各机床部件相对位置关系的基准,也是机床运动的基准。车床导轨的精度要求主要有以下三个方面: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)。除了导轨本身的制造误差外,导轨的不均匀磨损和安装质量,也是造成导轨误差的重要因素。

传动误差是由传动链中各组成环节的制造和装配误差,以及使用过程中的磨损所引起。

解决办法:应尽可能地提高所使用机床的几何精度。人为地造出一种新的原始误差,从而补偿或抵消原来工艺系统中固有的原始误差。

三、刀具的几何误差

任何刀具在切削过程中,都不可避免要产生磨损,并由此引起工件尺寸和形状的改变。

解决办法:正确地选用刀具材料和选用新型耐磨的刀具材料,合理地选用刀具几何参数和切削用量 ,正确地采用冷却液等,均能最大限度地减少刀具的尺寸磨损。必要时还可采用补偿装置对刀具尺寸磨损进行自动补偿。

四、工艺系统受力或受热变形产生的误差

1.受力变形误差。工艺系统中如果工件刚度相对于机床、刀具、夹具来说比较低,在切削力的作用下,工件由于刚度不足而引起的变形对加工精度的影响比较大。外圆车刀在加工表面法线(y)方向上的刚度很大,其变形可以忽略不计。镗直径较小的内孔,刀杆刚度很差,刀杆受力变形对孔加工精度就有很大影响。

解决办法:机械加工时,应尽可能提高所使用精密机床的几何精度、刚度以及刀具的安装误差。

2.受热变形误差。工艺系统热变形对加工精度的影响比较大,特别是在精密加工和大件加工中,由热变形所引起的加工误差有时可占工件总误差的50%。机床、刀具和工件受到各种热源的作用,温度会逐渐升高,同时它们也通过各种传热方式向周围的物质和空间散发热量。

解决办法:采用安装空调,使用电扇、换气扇等办法达到散热的目的。

五、调整工艺系统产生的误差

在机械加工的每一工序中,总要对工艺系统进行这样或那样的调整工作。由于调整不可能绝对地准确,因而产生调整误差。在工艺系统中,工件、刀具在机床上的互相位置精度,是通过调整机床、刀具、夹具或工件等来保证的。当机床、刀具、夹具和工件毛坯等的原始精度都达到工艺要求而又不考虑动态因素时,调整误差的影响,对加工精度起到决定性的作用。

解决办法:根据误差反映规律,将毛坯或上道工序的工件尺寸经测量按大小分为n组,每组工件的尺寸范围就缩减为原来的1/n。然后按各组的误差范围分别调整刀具相对工件的准确位置,使各组工件的尺寸分散范围中心基本一致,以使整批工件的尺寸分散范围大大缩小。应认真仔细地做好调整工作,并反复地进行调试,提高准确程度。另外,各种原始误差反映到零件加工误差上的程度与其是否在误差敏感方向上有直接关系。若在加工过程中设法使其转移到加工误差的非敏感方向,则可大大提高加工精度。

六、测量误差

零件在加工时或加工后进行测量时,由于测量方法、量具精度以及工件和主客观因素都直接影响测量精度。

解决办法:测量时要尽职尽责,切记疏忽大意。另外测量高精度工件时应采用高精度的量具,而且应该规范测量方法。

为了提高机械加工精度,把误差降到最低程度,需对产生加工误差的各种原因进行分析、研究,然后对症下药,采取相应解决办法,这样就能减少误差,提高精度,保障质量。

参考文献:

[1]朱正欣.机械制造技术[M].北京:机械工业出版社,1999.

机械加工精度的影响因素及提高措施 篇10

1机械加工精度的概念和内容

机械加工精度主要指零件经过加工处理以后, 其实际的几何参数 (如零件的位置、形状和尺寸等) 和理想的几何参数之间偏离的程度。机械加工的精度越高, 表示加工过程中产生的误差越小, 反之则表示误差较大, 而国家对加工精度高低有详细严格的公差标准。

机械零件加工精度主要体现在三个方面:尺寸精度、形状精度和位置精度。尺寸精度是指零件加工后实际尺寸和基准尺寸相契合程度, 两者之间误差需要控制在一定的范围之内;形状精度是指加工后零件几何形状与设计要求的几何形状之间的契合度, 如加工零件的圆度与直线度等;位置精度是指零件加工后的表面和基准之间的相对位置。

机械零件在加工的过程中, 即使生产工艺和生产流程一样, 也会因受到机械设备变化和环境变化等因素影响, 使得零件的几何参数出现误差, 但是操作人员只要掌握误差变化规律, 采取合理的解决措施, 就可以提高机械加工的精度, 将误差控制在允许的范围之内。

2机械加工精度的主要影响因素

机械加工精度的主要影响因素主要体现在三个方面:工艺系统几何精度、工艺系统受力变形和工艺系统热变形。这三个方面虽然影响的原因不同, 但是其结果却是一致的, 对机械零件的质量造成不利影响。

2.1工艺系统几何精度对机械加工精度的影响主要是加工误差对加工精度的影响。例如加工原理产生的误差、机床操作产生的误差和加工刀具产生的误差等。以机床操作产生的误差为例, 其原因就包括:机床主轴轴承本身存在误差, 影响到其回转的精度, 从而产生误差;机床的前后导轨平行度出现扭曲, 也会产生误差等。

2.2工艺系统受力变形对机械加工精度的影响主要是加工过程中零件在力作用出现形变对加工精度的影响。例如零件加工受力点的位置变化出现的形状误差;毛坯材料的硬度不均从而使受力不均出现的加工误差;在加工环节中受力变形出现的形变误差等。

2.3工艺系统热变形对机械加工精度的影响主要是零件在加工过程会因为受热而出现的变形。例如机床加工零件时热变形引起的误差;零件在加工时受热产生的几何形变;刀具在加工时受热形变引起的误差等。这些都会影响到机械加工精度。

3提高机械加工精度的方法和措施

3.1直接减少加工误差的方法。直接减少加工误差主要是应用在控制机床或者刀具因受热受力变形等方面产生的误差, 通过采用高精度刀具或者夹具来提高控制机床的精度, 从而达到消除或者减少误差的目的。例如在细长轴车削的操作过程中, 零件很容易因受力不均或者发热等不良影响出现弯曲变形的情况, 操作人员可以在反向切削方法的基础上加装弹簧后顶尖, 这样零件因受热伸长的影响就会得到有效消除。

3.2补偿和转移加工误差的方法。误差补偿是指操作人员在机械加工的过程中引入新误差用来弥补原有误差的方法。例如, 如果机械加工的原始误差是负值, 操作人员就在加工操作的过程中故意制造出与原始误差绝对值相等的正值, 从而对原始误差进行有效抵消, 起到提高机械加工精度的作用。误差转移是指操作人员采取合理的措施, 将工艺系统的热变形、受力变形与几何误差等转移到对机械加工精度没有影响的方向。例如在多工位或者转位刀架等加工工序, 其分度和转位的误差会影响到零件表面加工精度, 操作人员可以将刀具进行垂直安装, 这样刀架转位产生的重复定位误差将会被转移到加工零件内孔的表面误差, 从而不会对机械加工的精度产生影响。

3.3分化原始误差的方法。如果加工企业只是采取提高零件毛坯的精度或者上道工序加工精度的措施, 并不能实现经济效益最大化。机械加工企业可以将毛坯按照尺寸误差的大小分成n组, 这样每组毛坯误差仅为原来1/n, 然后按照各组平均尺寸调整刀具与夹具位置, 这样就可以缩小整组零件尺寸的分散范围, 提高零件加工的精度。

3.4机械零件就地加工的方法。如果机械零件在第一次加工的时候, 其精度不能达到规定要求, 操作人员可以采取就地加工的方法, 对机械零件进行再次加工, 以确保消除其存在的误差, 使其符合使用的要求。例如操作人员可以将牛头刨和龙门刨等工作台面装配在机床上, 对机械零件采取“自刨自”方式的精加工, 确保滑枕和横梁平衡度;在加工机床上面修正卡盘平面平直度和卡爪同轴度等。由于工件在加工与装配的过程中, 需要涉及到零部件之间复杂的关系, 如果提高机械零件的加工精度较为困难, 操作人员也可以在零件安装完成后, 再对其采取精加工措施, 从零件整体上减少加工误差。

结语

总之, 机械加工精度不仅影响到产品质量, 而且对加工企业的信誉和形象有着直接的影响。虽然机械加工过程中不可避免地会产生加工误差, 但是只要操作人员依据具体的情况, 准确分析加工误差产生的原因和规律, 并采取合适的预防和改进措施, 如直接减少误差法、转移和补偿误差法、分化原始误差法和就地加工法等, 将误差控制在国家规定允许的范围之内, 就可以真正地提高机械加工的精度, 确保机械零件加工的质量。

摘要:本文从机械加工精度的概念及内容入手, 从工艺系统的几何精度、受力变形和热变形三方面, 分析了其对机械加工精度的影响, 并针对影响机械加工精度的因素, 阐述了提高机械加工精度的方法和措施, 以期为减少机械加工误差, 提高机械加工质量提供参考价值。

关键词:机械加工精度,影响因素,提高措施

参考文献

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