工艺与误差机械加工论文

2022-07-03

7)摘要:在实际实施机械加工工艺技术的过程中,针对于加工误差的控制非常关键,因此需要明确机械加工工艺技术实施原则,做好误差改善技术的实施,采取有效的机械加工误差改善策略来降低误差值,促使机械加工工艺技术的作用得到充分发挥,提高加工产品质量,降低零件加工成本,推动机械加工企业实现更好发展。下面是小编精心推荐的《工艺与误差机械加工论文(精选3篇)》,仅供参考,希望能够帮助到大家。

工艺与误差机械加工论文 篇1:

机械加工工艺技术误差分析与控制

摘 要:机械加工过程中过量的误差影响机械产品性能。在研究分析机械加工工艺技术误差来源的基础之上,确定了误差来源,主要包括定位误差、机床制造误差和工具几何误差;分析了相应的误差控制方法,包括误差补偿法、直接减小误差法和误差分组法,并加以比较;最终提出了三种误差控制方法在不同机械加工中的应用特征。对实践工作有参考价值。

关键词:机械产品;加工工艺;误差分析;误差控制;精度

Key words: Mechanical Product; Processing Technique; Error Analysis; Error Control; Precision

引言

机械加工工艺技术在一定程度上决定了机械产品的精确度和可靠性。近年来,受产品精细化发展趋势的影响,人们对机械产品质量的要求越来越高。然而在实际过程中,加工所得产品的参数与规划设计之间总是不可避免地存在一定误差,如果误差超过标准范围,必然会影响其使用性能。因此,必须加强机械加工工艺技术中的误差分析,并在此基础上探寻提升工艺技术的措施,从而确保产品质量最优化。

1 机械加工工艺

在机械加工中,工艺员根据加工设备条件、待加工产品数量,以及工人加工素质等实际情况,确定应采用的工艺过程,并把相關加工内容和要求制成工艺文件,这些工艺文件也称为工艺规程,是组织生产的重要技术文件。由于各个工厂的实际生产情况和工艺流程各不相同,因此工艺规程的针对性较强。

所谓机械加工工艺过程,是指通过机械加工改变毛坯的表面质量、尺寸与形状等,使其成为零件的过程。例如,一个普通零件的粗加工、精加工、装配、检验、包装等过程,为一套完整的机械加工工艺过程。以上过程中所采用的技术,称作机械加工工艺技术。

2 误差来源

在机械加工工艺过程中,会受到加工环境、人员操作以及车床自身等因素的影响,导致加工所得工件与设计尺寸之间存在较大差异,尤其是对于一些对紧密度要求较高的“高精尖”设备,如果误差过大,将会失去利用价值,造成材料浪费和经济损失。因此,必须详细分析机械加工工艺技术误差来源,为误差控制奠定基础[1]。

2.1 定位误差

在利用机床进行产品加工时,往往需要选择该产品上的某一几何要素作为定位基准。然而,受到人为操作或零件自身因素的影响,很容易导致基准定位不准确,为后期机械加工造成负面影响。通常来说,在机械加工阶段所产生的定位误差主要分为两大类:定位参照误差和基准不重合误差。

2.1.1 定位参照误差

使用数控机床进行机械加工时,工件是以计算机上的数字模型为基准,通过程序控制指令进行复制加工。然而,如果数字模型与待加工工件之间的定位参照存在明显误差,就会导致后期出现配合间隙,所加工出来的工件与模型之间存在较大差距,难以满足实际使用需求,造成材料浪费。

2.1.2 基准不重合误差

除了参照计算机数字模型进行工件加工外,还可利用已有的实际工件进行工件加工复制。在加工之前,需要将标准件与加工模板对齐,保证两者之间的基准重合。然而,由于加工过程中会产生机床振动,导致两者之间的基准出现偏差(如图1所示),如果不能及时进行基准调整,后期加工出来的工件往往会出现变形等问题。

2.2 机床制造误差

根据机床制造误差的产生来源,可将其分为三类:传动链误差、导轨误差和主轴回转误差。

2.2.1 传动链误差

机床传动链的传动来自位于机床两端的传动滚筒引导。由于两端滚筒存在一定的水平高度差,因此在相对运动阶段就会产生传动误差。通常来说,这种传动误差并不会直接影响机床工件的加工精度。然而,由于机床自身装配和结构特点的制约,传动链在运动过程中,还会使得机床其他构件发生同步运动,有可能对机床工件的加工精度造成负面影响。

2.2.2 导轨误差

机床导轨除了用于固定工件外,还能够为工件基准位置的确定提供参考依据。然而,随着机床使用年限的增长,导轨表面磨损、不均匀等问题也会逐渐突显,如果仍以导轨作为衡量基准,必然会产生误差。

2.2.3 主轴回转误差

导致主轴回转误差的因素较多,除了轴承自身磨损、老化外,还有在加工阶段出现的同轴转速误差、主轴绕素误差,以及回转误差等。由于主轴在机械加工中发挥主要作用,因此其一旦出现回转误差,将直接影响零件加工精度[2]。

2.3 工具几何误差

除了上述必要加工设备外,在进行机械加工时,还需应用到各类辅助工具,如果工具选用不合理,或是工具本身存在一定问题,也有可能导致机械加工过程中出现误差。以夹具为例,其主要作用是将被加工模板固定在机床上,其产生的几何误差主要体现在两方面:一是夹具在长期使用过程中,出现磨损或松动,导致工件固定不稳,那么后期加工就容易出现工件位移,造成加工误差(如图2所示);二是夹具的加工位置出现偏差。以刀具为例,其作为一种易耗材料,在工件加工过程中必然会出现一定磨损(如图3所示)。磨损到一定程度后,在预定的加工时间内就难以取得预期的加工效果,使得工件尺寸、加工进度等都无法达到标准要求。除了刀具精度以外,刀具种类的选择、刀具尺寸的选用等,也会成为影响机械加工工艺的重要因素。

3 机械加工工艺技术误差控制

3.1 误差补偿法

误差虽然不可避免,但可通过人为参数修改和机械调整实现误差补偿,达到误差控制的目的。实施该方法的前提条件是机械加工中的误差可见,即在进行加工之前,相关设备管理人员能够清晰了解造成工件加工误差的直接原因,从而以此为出发点,有针对性地采用误差补偿措施。例如,在制作数控机床上的滚珠丝杠时,考虑到其后期会因频繁操作出现磨损,导致其螺距减小,因此在装配时预加了一拉伸力,间接增长了其螺距,从而能够有效避免上述问题。

3.2 直接减小误差法

对于一些单独工件,往往不适宜采取误差补偿法。对于这些一次性加工完成的工件来说,其误差的产生主要来源于加工硬件的精度,例如章节2.3中提到的刀具误差、夹具误差等。因此對于此类问题,首先需分析影响工件误差的决定性因素,随后采取直接减小误差法。直接减小误差法的应用优势主要体现在以下两方面:首先,极大简化了机械加工流程[3]。与其他几类误差处理方法相比,直接减小误差法不需在后期进行设备调整和器具更换,因此极大提升了机械加工效率;其次,误差处理效果好。直接减小误差法的目的是从机械加工的源头上进行误差防控,从而避免后续加工过程中不可控因素的发生。

3.3 误差分组法

在机械加工工艺过程中,有时会出现下列问题:虽然其中一个工序的工艺能力充足、加工精度稳定,但在上一工序对半成品的加工时,由于精度太低,引起复映误差或定位误差过多,从而难以保证精度。若要求提供上一工序加工精度或毛坯精度,通常不是经济合理的做法。这时可采用误差分组法,将半成品或毛坯尺寸按照误差大小分成若干组,每组毛坯误差就会相应缩小[4]。尔后,调整工件与刀具的相对位置,或调整定位元件,以缩小整批工件尺寸分布范围。误差分组法的优点在于能够及时发现并修改误差。在章节3.1和3.2的两种误差控制方法中,一旦在工件加工过程中出现明显误差,只能终止加工过程,影响整个工件的加工效率。误差分组法可在加工过程中实现误差分化,从而确保机械加工的持续性和经济性[5]。

4 结语

机械加工精确度是衡量一个国家工业技术水平的标尺之一。在我国工业发展由“中国制造”向“中国创造”转变的过程中,保证机械加工工件的精确性和可靠性,已逐渐成为机械加工行业关注的焦点问题。客观来说,机械加工误差是不可避免的,但只要将误差控制在允许范围内,就不会对工件使用产生明显影响。因此,需要不断优化机械加工工艺技术,做好加工阶段的质量检测,为机械加工的精确度提供必要保证。

参考文献

李建. 机械加工工艺技术的误差原因与策略探讨[J]. 中国科技信息, 2014(17): 134-135.

江敦清. 浅谈机械加工工艺对零件加工精度的影响[J]. 黑龙江科技信息, 2010(16): 7.

陈志. 机械加工工艺对零部件表面完整性的影响分析[J]. 化学工程与装备, 2011(12): 111-112.

郭向东. 机械加工工艺对零件加工精度的影响[J]. 湖南农机, 2013(7): 148-149.

刘东凯. 机械加工工艺对零部件精度的影响[J]. 科技创新与应用, 2013(30): 106.

作者:李明明 白志红

工艺与误差机械加工论文 篇2:

机械加工工艺技术与误差探讨

7)

摘要:在实际实施机械加工工艺技术的过程中,针对于加工误差的控制非常关键,因此需要明确机械加工工艺技术实施原则,做好误差改善技术的实施,采取有效的机械加工误差改善策略来降低误差值,促使机械加工工艺技术的作用得到充分发挥,提高加工产品质量,降低零件加工成本,推动机械加工企业实现更好发展。

关键词:机械加工;误差改善;技术策略

0  引言

当下的机械加工工艺技术多是对零件进行加工,很多零件多用于精密的机器中,因此对于零件的规格性质尺寸等均有着非常严格的要求。为保证零件加工精度,降低零件加工误差,需要加强日常的管理,从多方面入手,消除误差产生来源,有效提升零件机械加工质量。

1  机械加工原则分析

在实际进行机械加工时,除了要保障零件的加工质量,更为重要的是要降低加工误差,为有效达到这一目的,在实际进行机械加工时,需要遵循以下原则:一是对于机械零件而言,实际加工分为两种方式,分别是粗加工与精加工。在实际加工过程中,这些零件通常会受到机床作用力影响,从而导致机械零件出现硬化问题,难以保证零件的加工精准度,期间需要加强应力控制,确保零件加工力度适中,才能降低误差增大的风险。二是做好机械加工设备的科学合理选择,不同的机械加工设备,加工精度、加工零件内容有着较大的差异性,因此必须要确保选择的加工机械适用于目标加工零件,才能保證零件完成加工后能够达到加工质量与加工精度的标准。三是在实际进行零件加工时,还需要做系列准备操作,比如,设备热需要做好零件内应力热处理、对零件进行精细打磨等,以便于零件更好地进行加工,降低因零件本身特性而带来的误差影响。

2  常见的机械加工误差原因

2.1 内力作用影响增大加工误差

在实际应用机械加工技术进行零件加工时,主要借助的是向心力作用,在车床之上,在三爪或四爪卡盘的帮助下,将目标加工零件进行紧固处理,随后再操控机床,实现对加工零件的精细化加工。同时在实际加工过程中,为避免零件受力松动,要求卡盘夹紧力要足够大,通常要高于机械的切削力。针对于夹紧力而言,本身还应随着切削力变化而变化,切削力越大,夹紧力也要随之增大,相应的,切削力减少,夹紧力也应随之减小,如此才能确保零件在实际加工时,能保持稳定的受力,但在卡盘松开后,受内力作用的影响,机械零件本身会产生比较大的误差。

2.2 热处理后增大加工误差

一些零件本身比较薄,近似于片状,本身有着比较大的长度,因此在经过热处理后,零件本身很容易出现弯曲现象,类似草帽帽檐,同时在零件中部,还会出现鼓出现象,从而为后续零件加工误差增大埋下了严重的隐患。不仅如此,一些机械加工人员专业知识与操作技术能力有待进一步提升,缺乏对零件结构深入了解,同样会导致零件出现严重的变形,致使机械加工误差增大。

2.3 零件弹性形变增大加工误差

首先,在一些零件内部,若具备薄片构造,在实际操作加工时,对于机械加工有着更高的要求,而操作人员在实际进行操作时,没有严格按照设计图纸要求,针对零件做好定位与装夹,由此容易导致零件出现弹性形变增大加工误差。其次,车床与夹具没有得到有效维护,存在严重的磨损,导致零件在接受加工时受力不均,引发零件变形增大加工误差。最后,在加工前没有做好零件的科学合理定位,同样会增大零件加工误差。

3  机械加工工艺误差改善技术

3.1 注意选择专用夹具

在实际进行机械零件加工前,为从根本上保障零件加工精度,应充分考虑不同的零件类型,选择合适专用的零件装夹工具,从而确保在整个加工过程中,零件都不会出现位移的现象,有效降低加工误差。除此之外,加工操作人员也应提高认识,在加工前做好充足的准备,严格按照设计图纸进行零件放置夹装,提高零件加工精度。

3.2 做好零件的修整加工

一些零件在加工前,需要进行热处理,这种操作容易导致零件出现变形,为有效降低这种变形影响,需要对零件做好修整加工。在实际进行修整加工的过程中,需要严格按照规范标准要求进行,从而更有助于延长零件的服役期限。当遇到零件在热处理后出现变形问题时,可以在完成零件的淬火后,直接进行回火,能够有效改善零件变形情况。究其原因在于,因零件在猝火后,会残余一些奥氏体,这种物质并不稳定,在室温条件下,很快就会转为马氏体,导致零件出现膨胀变形问题。通过进行回火能够有效解决这一问题,避免零件在热处理后就出现严重的变形。

3.3 注重零件毛坯质量提升

在实际进行零件机械加工过程中,注重提升零件毛坯质量,能够有效避免零件过早的出现变形问题,这就需要在零件加工前,操作人员应对不同零件毛坯质量进行认知细致的检查,一旦发现毛坯质量问题,需要及时更换新的零件毛坯。另外,还应结合零件的实际加工需要,做好优质零件毛坯的选择,从而能够从根本上提升零件加工质量,避免后续产生较大的误差。

3.4 适当增加零件刚度

首先我们应认识到,在实际进行机械加工时零件非常脆弱,容易受到各种因素的影响。比如一些薄壁零件在经过热处理后会受应力收缩的影响,从而导致自身出现变形问题,最终产生较大的零件加工误差。为了有效解决这一问题,在进行零件加工时,技术人员需要结合实际,科学选择热处理方式,从而有效提升零件的刚度,避免受到热应力影响而出现变形。

3.5 灵活选择零件夹持方式

一些零件本身刚性比较差,在实际加工过程中,需要做好有效的辅助支撑工作,与此同时,要合理选择加紧点,控制好零件与夹具的接触面积。基于不同类型的零件,选择合理的零件夹持方式。比如零件属于薄壁类零件,应选择富有弹性的轴装置夹紧方式,夹紧点应是零件刚性比较大的部分。如果零件是长轴类型,一般这种零件两端刚度强,因此选择两端定位夹紧方式。又如对于长轴类零件,注意要采用跟刀架、中心架支撑辅助装夹方式。

3.6 分化原始误差

分化原始误差,需要严格依照误差反映规律,基于不同的零件选择科学合理分组,针对不同组零件,都有严格按照一定的范围,做好尺寸的合理缩减,在此基础上,还应做好刀具的科学合理调整,从而使得工件位置更加的明确合理。与此同时,还应确保零件中心尺寸保持一致,从而使得整批零件尺寸误差得到有效的分散,最终实现误差减小的目的。

3.7 控制好零件切削角度

在实际进行零件切削加工时,加强切削角度的控制,能有效降低误差。例如针对薄壁零件,若前角比较大一般会增大切削刀具的楔角,使得道具的磨损速度加快。与之相应的,变形和摩擦力也会减小,因此可以基于不同的刀具,做好切削前角的合理控制,如果是高速刀具前角应控制在6°至30°,如果是硬质合金刀具前角控制应在5°至20°范围内。

3.8 做好误差补充

在实际实施机械加工技术时,受种种因素的影响,很难完全避免误差,因此在实际进行机械加工误差控制方面,除了采用上述多种方法降低误差,还应注重做好误差的弥补,从而从多方面着手,将零件加工误差降低最低。在实际进行误差弥补过程中,需要做好誤差来源的分析,通过调整加工机械或者增加材料等,做好误差的有效补偿,从而确保最终零件加工精度能够符合质量要求。例如经分析零件误差来源源自机床,在实际误差弥补时,可以降低机床两个丝杆间的距离用于补偿零件在实际加工中产生的预加拉伸力以便更好地抵消正应力,有效实现零件加工精度的提升。

4  机械加工误差改善策略

4.1 做好充分的加工准备

零件加工是一项较为系统复杂的工作,为确保零件加工精度能够满足实际加工要求,在加工前应做好充足的准备。在具体准备过程中:一是要做好加工技术交底工作,从而确保相关的加工操作人员能够提前了解零件加工技术要求,明确加工技术内容,提前做好加工技术准备,了解需要加工的零件内容以及最大的零件允许误差,从而做到心中有数以便后续更好地进行误差控制;二是进一步加强零件的变形控制,深入分析零件材质,做好对零件强度的把控,并以此为依据,合理选择零件夹具,做好零件固定,确保零件在整个加工过程中都能够均匀受力,不会出现位移问题;最后还应进一步加强对加工温度的控制,比如充分利用冷却液、可以在机床表面涂抹润滑剂,又如可以加强机床散热工作,从而保证降温效果,避免零件因局部过热出现变形问题,导致加工误差增大。

4.2 加强专业培训

相关工作人员作为零件机械加工的主体,自身的技术水平高低,对于最终零件加工精度的高低有着直接的影响。因此为从根本上降低机械加工带来的误差,还应从加强机械工作人员专业化培训仍入手,使其熟练掌握各种零件加工技术,降低零件加工误差。在实际培训过程中,一方面加强思想教育,使其认识到降低零件加工的误差的重要性,从而在日常工作中自觉规范自己的行为;另一方面,还应加强对专业化机械加工技术培训,通过理论+实践的方式,使其能够熟练掌握最先进的机械加工技术,实现对加工行为的有效控制,最大限度减少工艺技术误差的发生,切实提高零件机械加工的质量水平。

4.3 加强机械设备维护

在实际进行机械加工技术应用的过程中,机械加工设备本身同样决定着最终技术实施的效果,因此为有效降低机械加工过程中产生的误差问题,还需要从加强零件加工机械设备的维护入手。通常采用科学合理的维护手段,确保相应的机械加工设备始终保持良好的工作状态,避免因设备本身的因素导致零件加工误差增大。在具体维护过程中,应加强对机械设备关键零部件的检查工作,比如机床传动链、导轨、夹具等,如果发现明显的磨损问题,需要及时进行维修或更换,保障机床加工效果始终处于较高的水平,如此能够消除因机床原因带来的误差增大隐患,提高零件加工精度。

5  总结

综上所述,在机械加工技术实施的过程中,最为重要的就是做好加固误差的控制,实际加固过程中,产生误差的源头有很多,因此在加强改善加工误差技术应用的同时,还应从日常管理入手,采用一些有效地降低误差的策略,才能从根本上实现零件加工精度的提升。

参考文献:

[1]陈动杰,石美军,郭又铭,等.机械加工工艺技术的误差及改善对策[J].科技风,2019(008):166-167.

[2]董权.机械加工工艺技术的误差及改善对策[J].湖南农机, 2018(010):225-226.

[3]徐凤亮,李多祥.数控机床生产加工误差的原因及其改善措施[J].中国设备工程,2017(008):64-65.

[4]张纯茂.机械加工工艺产生误差的不良影响及处理对策分析[J].现代制造技术与装备,2017(007):98-99.

作者:茅伟巍

工艺与误差机械加工论文 篇3:

机械加工工艺技术的误差与原因探究

【摘 要】本文从机械加工工艺的概念及内容入手,分析了机械加工中产生误差的原因,并对提高机械加工精度,减少加工误差的措施进行了探究,以期为控制机械加工过程,提高机械加工产品质量提供参考价值。

【关键词】机械加工;工艺技术;误差分析

前言:

在机械零件加工过程中,由于每个零件的形状、尺寸、类型与技术要求等各不相同,单个零件很难由独立车床加工完成,而是需要经过一套完整的工艺流程,依据零件的要求选择正确的加工方法,按照一定的加工工序逐步将其加工完成。因此,分析机械加工的工艺技术及加工过程中产生的误差,对于提高零件的加工精度和质量有着重要的意义。

1.机械加工工艺的概念及内容

在零件加工过程中,工艺人员需要对加工零件的尺寸、形状和技术要求等因素进行全面的考察与衡量,并以其结果作为标准来选择合适的工艺流程,还会将加工的内容制成工艺规程。机械加工的工艺规程是车间组织生产的主要依据文件,也是企业改造和扩建车间基本的技术依据,不同加工企业的情况不同,工业流程自然也不同。

机械零件或者工件加工制造的步骤即为机械加工的工艺流程,而通过机械加工方法,改变毛坯尺寸、形状于表面质量,使其成为合格零件的整个过程就是机械加工的工艺过程。例如普通零件经过粗加工、精加工、装配、检验和包装等一系列环节,即组成了普通零件简单的加工流程。机械加工工艺是建立在工艺流程基础上,通过改变机械零件的尺寸、形状和相对位置等,使其成为半成品或者成品的整个过程,其中的每一个步骤和流程都有着详细说明和严格要求。简而言之,加工工艺为工艺环节依据的详细参数,工艺流程为总加工纲领,工艺规程为根据实际的加工情况所编制的加工工艺。

2.机械加工中产生误差的原因

2.1几何误差对加工精度的影响

1)调整误差。在机械加工的过程中,加工机械所需要的夹具、刀具和机床在对机械零件进行加工的过程中会产生误差,需要对误差进行调整,但是在调整的过程中并不能保证完全到位,也可能出现误差。调整过程中因方法的不同也会导致不同误差的出现,误差的出现受到许多因素的影响,因而在研究调整误差时需要结合具体的调整方式。

2)机床自身几何误差。机床自身几何误差主要是安装误差、制造误差和磨损误差等几种常见的误差,其中,制造误差是最大的误差。机床自身的三种基本误差为导轨误差、传动链误差和主轴回转误差。导轨误差,导轨出现误差将会明显作用于加工的精度,出现直线度误差、扭曲度误差、相互位置误差等,为了减少导轨误差,可以从材料、润滑、保护装置、结构等方面着手;传动链误差,该误差出现的原因主要是因为安装传动机构,制造和后续作业等条件下因磨损导致的,出现先后运动误差。实验表明,减少传动链部件数量和缩短传动链可以实现传动误差数值量的减少;主轴回转误差,回转误差会影响产品加工表面的形状,部件因角度擺动出现圆柱度误差,部件端受轴向窜动会有平面度误差,但断面不会受其影响。

2.2机床制造误差

机床制造误差主要表现在主轴回转、导轨与传动链等方面的误差。主轴回转出现误差的原因主要为轴承自身产生的误差、主轴同轴度方面的误差和主轴绕度产生的误差等。导轨出现误差主要为导轨自身制造方面的误差、导轨受到不均匀的磨损而产生的误差与导轨安装过程中产生的误差等。传动链出现误差主要是传动链各组成部分在制造与装配的过程中出现的误差,以及传动链工作中磨损产生的误差。

2.3刀具与夹具的几何误差

刀具在工作中会出现磨损,从而使零件的尺寸与形状发生改变而产生误差,尤其是对于定尺寸的刀具,其在零件加工过程中出现的制造误差直接对影响到零件的加工精度。夹具主要是用来校正刀具与机床的相对位置,其几何误差也会影响到零件的加工精度。

2.4 定位过程中的误差

定位的误差主要分为两种情况,一种为定位副制造时相关数据出现了误差,另一种为基准不重合造成的误差。在零件加工的过程中,如果设计基准和定位基准出现偏差,就很容易造成基准不重合方面的误差。定位副由零件定位面和夹具定位元件构成,如果定位副的制造出现问题或者定位副配合间隙和副制造数值缺乏精确性,就会出现副制造误差。

2.5工艺系统热变形的误差

机械加工的工艺系统在受热作用时,会发生变形,尤其是存在比较剧烈的温差时,对工具自身运动与几何关系会产生比较大的破坏作用。控制好加工的热影响对于精度有积极的意义。加工工艺的变形主要包含三种:工件热变形、机床热变形和刀具热变形。如果所需加工的零件的长度长,而精度要求高时,工件的热变形对精度的影响是最为明显的。工件加工时,经常在单面进行切削,由于存在温差,会导致工件的隆起,产生较大的误差。而加工中将隆起的部分削平,当温度降低之后,削平的部位又会出现收缩,有凹槽,导致较大的平面误差度。经过试验和实践经验分析得出,对于此类问题最为常用的方式是加入切削液,对温差进行补偿,尽量降低加工时零件表面的温度。

2.6加工精度受加工原理的误差

机械加工的过程中由于采取了近似加工法,近似传动法或近似刀具轮廓而产生的加工误差称之为加工原理误差。很多时候为了得到要求的工件表面,在实际加工过程中,工艺师会在工件或刀具的运动之间建立一定的关联。理论上来说要采用完全准确的运动联系,但是实际生产中由于完全准确的加工原理会导致机床或夹具制造极为复杂,使得制造工艺极为复杂而难以满足现实条件,基本上不可能做得到,这就是近似加工运动误差。

3.提高机械加工精度的措施

3.1直接减少误差的方法

在机械加工的生产过程中直接减少误差法被广泛应用。工艺人员需要明确机械加工过程中出现误差而影响加工精度的主要因素,再选择合适的方法减少加工过程中出现的误差。例如在细长轴车削过程中,加工零件很容易出现热变形的情况,工艺人员可以采用“大走刀反向切削”的方法,并加装弹簧后顶尖,这样就可以很好地消除细长轴因切削受热而出现的弯曲变形。又如在磨削薄片工件的两端时,工艺人员可以采用环氧树脂粘强剂将薄片工件在自由状态下占到平板上,并将平板和工件都放在磁力吸盘上面,磨平薄片工件的上端面,然后取下平板上的工件,以已经磨平的上端面作为基准再磨平工件的另一端面。这样就可以很好地消除薄片工件的加紧变形,有效解决薄片工件两端面的磨削平行度。

3.2 误差补偿的方法

此法是工艺人员在机械加工的过程中故意制造一种新误差,用来补偿原来工艺加工中存在的原始误差,从而实现减少加工误差,提高工件加工精度的目的。例如在制造数控机床上的滚珠丝杆时,工艺人员可以将丝杆螺距的磨的比标准值稍微小一点,然后在装配的时候适当加大拉伸力,使丝杆螺距与标准螺距相一致,从而有效补偿滚珠丝杆制造时产生的误差,而且产生的应压力可以抵消机床工作时丝杆的内应压力,从而减少了标准螺距因消热变形而出现的原始误差。

3.3 分化原始误差的方法

如果这道加工工序的精度稳定,工艺能力也满足要求,但是下道工序加工的毛坯或者半成品粗度出现了变化,就会出现定位误差或者复映误差较大的情况,无法保证加工工序的精度,而提高毛坯或者上道工序的加工精度,则需要耗费更多的经济成本。此时工艺人员可以采取分化原始误差的方法,将毛坯或者半成品的尺寸按照误差的大小分成n组,每一组毛坯或者半成品的误差相应的缩小为原来的1/n,然后工艺人员按照备组的尺寸对刀具和工件的相对位置进行合理调整,这样就可以缩小整皮加工工件的尺寸分布范围,这比提高毛坯或者上道工序的加工精度易于操作且节约成本。

3.4均化原始誤差法

对于要求加工配合精度很高的轴和孔的加工过程中一般采用研磨方式,研磨工艺本身精度并不高,但是却能通过与工件做相对运动时经过研磨对工件进行微量的切削,使得工件达到很高的精度,当然,研磨工具也相应地被工件磨去一部分,这种表面之间的摩擦和磨损是一种不断减小误差的过程,这个方法就是均化原始误差法,既能提高零部件的加工进度,又能提高磨具自身的精度,这种方法的实质就是两个相互作用的表面进行比较和检查,然后找出两者之间的差异,并互为基础,进行修正,不断缩小和分化零部件表面的误差。

4.结束语

总之,机械加工过程中不可避免会出现误差,而分析影响机械加工精度的原因,对于工艺人员在机械加工时选择合适的机械加工工艺及流程和减少加工误差非常重要。因此,机械加工人员在工作实践的过程中,需要不断总结机械加工的经验和教训,创新机械加工工艺,改进机械加工流程,以便更好减少机械加工过程中产生的误差,保障加工工件的精度和质量。

参考文献:

[1]刘伟鹏.关于机械加工工艺技术的误差分析[J].科技创新导报,2012,32:57.

[2]李彦凤.滚珠丝杠旋风硬铣削加工热变形误差及其控制技术研究[D].山东大学,2014.

[3]于阳.机械加工精度的影响因素及提高加工精度的途径[J].现代制造技术与装备,2014,02:30-31.

作者:杨文

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