影响机械加工表面质量的思考论文

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影响机械加工表面质量的思考论文

篇1:影响机械加工表面质量的思考论文

影响机械加工表面质量的思考论文

1影响表面加工质量的因素

(1)机床产生的几何误差。在机械零件的加工中相对于刀具来讲,机械零件的成型过程是通过机床来完成的。所以,在机械零件的整个加工过程中,对机床的加工精度要求是非常高的,同时对于加工精度具有很大影响的也包括机床的制造误差。机床中的误差包括主轴回转误差、导轨误差以及传动链的误差。这些误差都会对工件加工的精度具有较大的影响,其中尤其以机床的磨损为例,机床的磨损会让机床的工作精度大幅度下降,而主轴回转误差则会直接影响被加工工件的精度。所谓主轴回转误差,指的是在每一次的实际回转轴线相对于其平均回转轴线的变动量,而机床上进行确定机床部件相对位置的关系的基准便是导轨。导轨本身也会存在制造误差,导轨的误差主要是由于其受到不均匀的磨损或者在安装过程中不规范造成。而机床精度下降,首当其冲的影响因素便是导轨的磨损,其次是传动链的误差,传动误差也就是传动链的误差,也就是说传动链的组件在制造和装配过程中出现的误差,传动链在使用过程中也会产生磨损,这种误差通常会用传动链的末端原件的转角误差来衡量。

(2)夹具的几何误差影响。夹具的作用便是让工件在机床上具有一个正确的安装位置,因此,夹具制造时产生的误差会对工件的加工精度产生巨大的影响。首先是基准不重合的误差,根据原有的设计基准,与夹具的设计基准形成误差的便是基准不重合误差,设计基准是在零件设计图纸上确定的表面尺寸、形状、位置所要依据的基准,所谓工序基准在工序图上是这样定义的:用来确定其工序上加工表面在加工后的形状、尺寸及位置所采用的标准。在机床上对某件零件进行加工时,需要在工件上选择若干的要素作为加工时候的定位基准,不重合误差便是选用的定位基准与设计基准不重合所产生的误差。

(3)刀具切削误差。刀具在切削零件的过程中,每一次的工作都会或多或少的产生一定的磨损,因此会逐渐引起所切削的工件尺寸及形状的改变,因此需要操作人员正确的选用刀具材料,选用新型的耐磨刀具材料,并且合理的选用刀具几何参数并且注意零件的切削用量,在最大限度上减少刀具的磨损消耗,保证零件的加工质量。

(4)切削力和切削热对质量的影响。在机械零件切削加工过程中,零件一般会由于受到切削力以及切削热的作用,其表面物理机械性能会跟着产生变化,其中最主要的变化就是机械零件的表面层硬度、湿度以及其组织结构、残余作用力等的变化。磨削加工所产生的变形、切削热以及影响,都比刀刃切削时更为严重和突出,因此,在磨削加工以后,机械加工零件表面机械性能的变化一般比较大。

(5)机械加工表层冷却硬化对质量产生影响。在机械加工过程中,一般会因为切削力的作用,进而产生一定的变形,使得零件发生扭曲、畸变等,甚至会产生破裂等,这些都会使得机械加工零件的表面硬度、强度等发生改变,这种现象通常称为冷却硬化。表面冷却硬化的结果就是会极大地增大零件变形的阻力,进而使得了零件的物理性能也跟着发生了变化。而且在机械加工过程中,由于受到切削力与切削热的作用,加工以后的机械零件表层的性能主要取决于所受切削力与切削热的作用。

2提高机械加工质量的'方法

(1)减小残余作用力,降低切削热的影响。提高机械加工的表面质量对机械加工零件的使用性能,危害最为严重的残余作用力、磨削、烧伤以及裂纹等引起的磨削热。因此,我们要把怎样降低磨削热并逐步减少其严重影响作为是机械加工中的一个重要议题,积极采取加速磨削热的传出以及减少磨削热的发生等方式认真加以研究解决和落实。一个方面,需要我们选择合理的磨削参数。为直接减少磨削热的产生,可以进一步降低磨削区域的温度,并科学合理地选择磨削参数。但是,样一般会造成机械加工零件的表面粗糙程度增大的矛盾。另一方面,我们也可以通过选择合理有效的冷却方法,进而实现更好地对机械加工磨削液进行快速冷却。

(2)采取冷压强化加工技术,提高机械加工的表面质量。采取冷压强化加工技术,可以不断提高机械加工的表面质量。对于承受高应力、交变负荷等的零件,我们可以采用液压、挤压、喷丸等表面强化加工工艺技术,使得其表层产生残余作用力和冷硬层,并逐步降低其表面的粗糙程度,进而不断提高机械加工零件的耐疲劳强度以及抗腐蚀性能等。实际上,我们通常采用最多的是滚压和喷丸两种方式。所谓滚压,就是运用工具制成的钢滚轮或者钢珠在机械加工零件上进行滚压的技术措施。所谓喷丸,就是一种采用空气压缩或者离心力的作用,将大量直径细小的钢丸、玻璃丸等,以很快的速度向机械零件表面喷射的技术方法。

(3)采用精细加工技术,健全机械加工技术。一方面,要积极采用精细加工技术。通常情况下,精细加工技术主要有高速精镗、高速精车、宽刃精刨以及细密磨削等方法措施,对此,我们必须结合实际因地制宜地选择使用。另一方面,认真采取光整加工技术。这是因为光整加工技术是一种利用粒度极为精细的磨料,对机械加工零件表面进行微量切削、挤压以及擦光的方法措施。采用光整加工技术的优点就是在没有与磨削深度相对应的磨削参数时,一般都只要求机械零件加工过程中很低的单位切削压力。由此可见,在机械零件加工过程中,所产生切削力以及切削热都比较小,因而获得的表面粗糙程度比较低,其表层一般不会产生热损伤现象,并且还产生了一定的残余作用力。所以,在机械零件加工中,由于所使用的加工工具一般都是浮动连接,而因为加工面自身导向、相对于零件的定位基准没有确切的位置、使用的机床也没有具有比较精确的成形运动等,因而就可以不断降低机械加工零件表面的粗糙程度,我们―般都可以纠正其形状以及位置误差,而且还可以保证其加工精度。

3结语

机械加工表面质量对产品的性能有很大影响。如何处理好这样一对矛盾,一直是机械加工行业面对的主要难题之一。所以,在加工实践中,我们一定要科学全面的采取各种合理措施,以达到对机械加工表面质量进行有效控制,提高零部件性能,从而促进机械加工业的稳步发展。

篇2:浅谈机械加工表面质量

机械零件的破坏,一般总是从表面层开始的,产品的性能,尤其是它的可靠性和耐久性,在很大程度上取决于零件表面层的质量。研究机械加工表面质量的目的就是为了掌握机械加工中各种工艺因素对加工表面质量影响的规律,以便运用这些规律来控制加工过程,最终达到改善表面质量、提高产品使用性能的目的。

一、机械加工表面质量对机器使用性能的影响

(一)表面质量对耐磨性的影响

表面粗糙度对耐磨性的影响

一个刚加工好的摩擦副的两个接触表面之间,最初阶段只在表面粗糙的的峰部接触,实际接触面积远小于理论接触面积,在相互接触的峰部有非常大的单位应力,使实际接触面积处产生塑性变形、弹性变形和峰部之间的剪切破坏,引起严重磨损。

零件磨损一般可分为三个阶段,初期磨损阶段、正常磨损阶段和剧烈磨损阶段。

表面粗糙度对零件表面磨损的影响很大。一般说表面粗糙度值愈小,其磨损性愈好。但表面粗糙度值太小,润滑油不易储存,接触面之间容易发生分子粘接,磨损反而增加。因此,接触面的粗糙度有一个最佳值,其值与零件的工作情况有关,工作载荷加大时,初期磨损量增大,表面粗糙度最佳值也加大。

表面冷作硬化对耐磨性的影响

加工表面的冷作硬化使摩擦副表面层金属的显微硬度提高,故一般可使耐磨性提高。但也不是冷作硬化程度愈高,耐磨性就愈高,这是因为过分的冷作硬化将引起金属组织过度疏松,甚至出现裂纹和表层金属的剥落,使耐磨性下降。

(二)表面质量对疲劳强度的影响

金属受交变载荷作用后产生的疲劳破坏往往发生在零件表面和表面冷硬层下面,因此零件的表面质量对疲劳强度影响很大。

表面粗糙度对疲劳强度的影响

在交变载荷作用下,表面粗糙度的凹谷部位容易引起应力集中,产生疲劳裂纹。表面粗糙度值愈大,表面的纹痕愈深,纹底半径愈小,抗疲劳破坏底能力就愈差。

残余应力、冷作硬化对疲劳强度的影响

残余应力对零件疲劳强度的影响很大。表面层残余拉应力将使疲劳裂纹扩大,加速疲劳破坏;而表面层残余应力能够阻止疲劳裂纹的扩展,延缓疲劳破坏的产生

表面冷硬一般伴有残余应力的产生,可以防止裂纹产生并阻止已有裂纹的扩展,对提高疲劳强度有利。

(三)表面质量对耐蚀性的影响

零件的耐蚀性在很大程度上取决于表面粗糙度。表面粗糙度值愈大,则凹谷中聚积腐蚀性物质就愈多。抗蚀性就愈差。

表面层的残余拉应力会产生应力腐蚀开裂,降低零件的耐磨性,而残余压应力则能防止应力腐蚀开裂。

(四)表面质量对配合质量的影响

表面粗糙度值的大小将影响配合表面的配合质量。对于间隙配合,粗糙度值大会使磨损加大,间隙增大,破坏了要求的配合性质。对于过盈配合,装配过程中一部分表面凸峰被挤平,实际过盈量减小,降低了配合件间的连接强度。

二、影响表面粗糙度的因素

(一)切削加工影响表面粗糙度的因素

刀具几何形状的复映

刀具相对于工件作进给运动时,在加工表面留下了切削层残留面积,其形状时刀具几何形状的复映。减小进给量、主偏角、副偏角以及增大刀尖圆弧半径,均可减小残留面积的高度。

此外,适当增大刀具的前角以减小切削时的塑性变形程度,合理选择润滑液和提高刀具刃磨质量以减小切削时的塑性变形和抑制刀瘤、鳞刺的生成,也是减小表面粗糙度值的有效措施。

工件材料的性质

加工塑性材料时,由刀具对金属的挤压产生了塑性变形,加之刀具迫使切屑与工件分离的撕裂作用,使表面粗糙度值加大。工件材料韧性愈好,金属的塑性变形愈大,加工表面就愈粗糙。

加工脆性材料时,其切屑呈碎粒状,由于切屑的崩碎而在加工表面留下许多麻点,使表面粗糙。

切削用量

(二)磨削加工影响表面粗糙度的因素

正像切削加工时表面粗糙度的形成过程一样,磨削加工表面粗糙度的形成也时由几何因素和表面金属的塑性变形来决定的。

影响磨削表面粗糙的主要因素有:

砂轮的粒度

砂轮的硬度

砂轮的修整

磨削速度

冷却润滑液

磨削径向进给量与光磨次数

工件圆周进给速度与轴向进给量

三、影响加工表面层物理机械性能的因素

在切削加工中,工件由于受到切削力和切削热的作用,使表面层金属的物理机械性能产生变化,最主要的变化是表面层金属显微硬度的变化、金相组织的变化和残余应力的产生。由于磨削加工时所产生的塑性变形和切削热比刀刃切削时更严重,因而磨削加工后加工表面层上述三项物理机械性能的变化会很大。

(一)表面层冷作硬化

冷作硬化及其评定参数

机械加工过程中因切削力作用产生的塑性变形,使晶格扭曲、畸变,晶粒间产生剪切滑移,晶粒被拉长和纤维化,甚至破碎,这些都会使表面层金属的硬度和强度提高,这种现象称为冷作硬化(或称为强化)。表面层金属强化的结果,会增大金属变形的阻力,减小金属的塑性,金属的物理性质也会发生变化。

被冷作硬化的金属处于高能位的不稳定状态,只有一有可能,金属的不稳定状态就要向比较稳定的状态转化,这种现象称为弱化。弱化作用的大小取决于温度的高低、温度持续时间的长短和强化程度的大小。由于金属在机械加工过程中同时受到力和热的作用,因此,加工后表层金属的最后性质取决于强化和弱化综合作用的结果。

评定冷作硬化的指标有三项,即表层金属的显微硬度HV、硬化层深度h和硬化程度N。

影响冷作硬化的主要因素

切削刃钝圆半径增大,对表层金属的挤压作用增强,塑性变形加剧,导致冷硬增强。刀具后刀面磨损增大,后刀面与被加工表面的摩擦加剧,塑性变形增大,导致冷硬增强。

切削速度增大,刀具与工件的作用时间缩短,使塑性变形扩展深度减小,冷硬层深度减小。切削速度增大后,切削热在工件表面层上的作用时间也缩短乐,将使冷硬程度增加。进给量增大,切削力也增大,表层金属的塑性变形加剧,冷硬作用加强。

工件材料的塑性愈大,冷硬现象就愈严重。

(二)表面层材料金相组织变化

当切削热使被加工表面的温度超过相变温度后,表层金属的金相组织将会发生变化。

磨削烧伤

当被磨工件表面层温度达到相变温度以上时,表层金属发生金相组织的变化,使表层金属强度和硬度降低,并伴有残余应力产生,甚至出现微观裂纹,这种现象称为磨削烧伤。在磨削淬火钢时,可能产生以下三种烧伤:

回火烧伤

如果磨削区的温度未超过淬火钢的相变温度,但已超过马氏体的转变温度,工件表层金属的回火马氏体组织将转变成硬度较低的回火组织(索氏体或托氏体),这种烧伤称为回火烧伤。

淬火烧伤

如果磨削区温度超过了相变温度,再加上冷却液的急冷作用,表层金属发生二次淬火,使表层金属出现二次淬火马氏体组织,其硬度比原来的回火马氏体的高,在它的下层,因冷却较慢,出现了硬度比原先的回火马氏体低的回火组织(索氏体或托氏体),这种烧伤称为淬火烧伤。

退火烧伤

如果磨削区温度超过了相变温度,而磨削区域又无冷却液进入,表层金属将产生退火组织,表面硬度将急剧下降,这种烧伤称为退火烧伤。

改善磨削烧伤的途径

磨削热是造成磨削烧伤的根源,故改善磨削烧伤由两个途径:一是尽可能地减少磨削热地产生;二是改善冷却条件,尽量使产生地热量少传入工件。

正确选择砂轮

合理选择切削用量

改善冷却条件

(三)表面层残余应力

产生残余应力的原因

切削时在加工表面金属层内有塑性变形发生,使表面金属的比容加大

由于塑性变形只在表层金属中产生,而表层金属的比容增大,体积膨胀,不可避免地要受到与它相连的里层金属的阻止,因此就在表面金属层产生了残余应力,而在里层金属中产生残余拉应力。

切削加工中,切削区会有大量的切削热产生

不同金相组织具有不同的密度,亦具有不同的比容

如果表面层金属产生了金相组织的变化,表层金属比容的变化必然要受到与之相连的基体金属的阻碍,因而就有残余应力产生。

零件主要工作表面最终工序加工方法的选择

零件主要工作表面最终工序加工方法的选择至关重要,因为最终工序在该工作表面留下的残余应力将直接影响机器零件的使用性能。

选择零件主要工作表面最终工序加工方法,须考虑该零件主要工作表面的具体工作条件和可能的破坏形式。

在交变载荷作用下,机器零件表面上的局部微观裂纹,会因拉应力的作用使原生裂纹扩大,最后导致零件断裂,

从提高零件抵抗疲劳破坏的角度考虑,该表面最终工序应选择能在该表面产生残余压应力的加工方法。机械零件的破坏,一般总是从表面层开始的。产品的性能,尤其是它的可靠性和耐久性,在很大程度上取决于零件表面层的质量。研究机械加工表面质量的目的就是为了掌握机械加工中各种工艺因素对加工表面质量影响的规律,以便运用这些规律来控制加工过程,最终达到改善表面质量、提高产品使用性能的目的。

一、机械加工表面质量对机器使用性能的影响

(一)表面质量对耐磨性的影响

表面粗糙度对耐磨性的影响

一个刚加工好的摩擦副的两个接触表面之间,最初阶段只在表面粗糙的的峰部接触,实际接触面积远小于理论接触面积,在相互接触的峰部有非常大的单位应力,使实际接触面积处产生塑性变形、弹性变形和峰部之间的剪切破坏,引起严重磨损。

零件磨损一般可分为三个阶段,初期磨损阶段、正常磨损阶段和剧烈磨损阶段。

表面粗糙度对零件表面磨损的影响很大。一般说表面粗糙度值愈小,其磨损性愈好。但表面粗糙度值太小,润滑油不易储存,接触面之间容易发生分子粘接,磨损反而增加。因此,接触面的粗糙度有一个最佳值,其值与零件的工作情况有关,工作载荷加大时,初期磨损量增大,表面粗糙度最佳值也加大。

表面冷作硬化对耐磨性的影响

加工表面的冷作硬化使摩擦副表面层金属的显微硬度提高,故一般可使耐磨性提高。但也不是冷作硬化程度愈高,耐磨性就愈高,这是因为过分的冷作硬化将引起金属组织过度疏松,甚至出现裂纹和表层金属的剥落,使耐磨性下降。

(二)表面质量对疲劳强度的影响

金属受交变载荷作用后产生的疲劳破坏往往发生在零件表面和表面冷硬层下面,因此零件的表面质量对疲劳强度影响很大。

表面粗糙度对疲劳强度的影响

在交变载荷作用下,表面粗糙度的凹谷部位容易引起应力集中,产生疲劳裂纹。表面粗糙度值愈大,表面的纹痕愈深,纹底半径愈小,抗疲劳破坏底能力就愈差。

残余应力、冷作硬化对疲劳强度的影响

残余应力对零件疲劳强度的影响很大。表面层残余拉应力将使疲劳裂纹扩大,加速疲劳破坏;而表面层残余应力能够阻止疲劳裂纹的扩展,延缓疲劳破坏的产生

表面冷硬一般伴有残余应力的产生,可以防止裂纹产生并阻止已有裂纹的扩展,对提高疲劳强度有利。

(三)表面质量对耐蚀性的影响

零件的耐蚀性在很大程度上取决于表面粗糙度。表面粗糙度值愈大,则凹谷中聚积腐蚀性物质就愈多。抗蚀性就愈差。

表面层的残余拉应力会产生应力腐蚀开裂,降低零件的耐磨性,而残余压应力则能防止应力腐蚀开裂。

(四)表面质量对配合质量的影响

表面粗糙度值的大小将影响配合表面的配合质量。对于间隙配合,粗糙度值大会使磨损加大,间隙增大,破坏了要求的配合性质。对于过盈配合,装配过程中一部分表面凸峰被挤平,实际过盈量减小,降低了配合件间的连接强度。

二、影响表面粗糙度的因素

(一)切削加工影响表面粗糙度的因素

刀具几何形状的复映

刀具相对于工件作进给运动时,在加工表面留下了切削层残留面积,其形状时刀具几何形状的复映。减小进给量、主偏角、副偏角以及增大刀尖圆弧半径,均可减小残留面积的高度。

此外,适当增大刀具的前角以减小切削时的塑性变形程度,合理选择润滑液和提高刀具刃磨质量以减小切削时的塑性变形和抑制刀瘤、鳞刺的生成,也是减小表面粗糙度值的有效措施。

工件材料的性质

加工塑性材料时,由刀具对金属的挤压产生了塑性变形,加之刀具迫使切屑与工件分离的撕裂作用,使表面粗糙度值加大。工件材料韧性愈好,金属的塑性变形愈大,加工表面就愈粗糙。

加工脆性材料时,其切屑呈碎粒状,由于切屑的崩碎而在加工表面留下许多麻点,使表面粗糙。

切削用量

(二)磨削加工影响表面粗糙度的因素

正像切削加工时表面粗糙度的形成过程一样,磨削加工表面粗糙度的形成也时由几何因素和表面金属的塑性变形来决定的。

影响磨削表面粗糙的主要因素有:

砂轮的粒度

砂轮的硬度

砂轮的修整

磨削速度

冷却润滑液

磨削径向进给量与光磨次数

工件圆周进给速度与轴向进给量

三、影响加工表面层物理机械性能的因素

在切削加工中,工件由于受到切削力和切削热的作用,使表面层金属的物理机械性能产生变化,最主要的变化是表面层金属显微硬度的变化、金相组织的变化和残余应力的产生。由于磨削加工时所产生的塑性变形和切削热比刀刃切削时更严重,因而磨削加工后加工表面层上述三项物理机械性能的变化会很大。

(一)表面层冷作硬化

冷作硬化及其评定参数

机械加工过程中因切削力作用产生的塑性变形,使晶格扭曲、畸变,晶粒间产生剪切滑移,晶粒被拉长和纤维化,甚至破碎,这些都会使表面层金属的硬度和强度提高,这种现象称为冷作硬化(或称为强化)。表面层金属强化的结果,会增大金属变形的阻力,减小金属的塑性,金属的物理性质也会发生变化。

被冷作硬化的金属处于高能位的不稳定状态,只有一有可能,金属的不稳定状态就要向比较稳定的状态转化,这种现象称为弱化。弱化作用的大小取决于温度的高低、温度持续时间的长短和强化程度的大小。由于金属在机械加工过程中同时受到力和热的作用,因此,加工后表层金属的最后性质取决于强化和弱化综合作用的结果。

评定冷作硬化的指标有三项,即表层金属的显微硬度HV、硬化层深度h和硬化程度N。

影响冷作硬化的主要因素

切削刃钝圆半径增大,对表层金属的挤压作用增强,塑性变形加剧,导致冷硬增强。刀具后刀面磨损增大,后刀面与被加工表面的摩擦加剧,塑性变形增大,导致冷硬增强。

切削速度增大,刀具与工件的作用时间缩短,使塑性变形扩展深度减小,冷硬层深度减小。切削速度增大后,切削热在工件表面层上的作用时间也缩短乐,将使冷硬程度增加。进给量增大,切削力也增大,表层金属的塑性变形加剧,冷硬作用加强。

工件材料的塑性愈大,冷硬现象就愈严重。

(二)表面层材料金相组织变化

当切削热使被加工表面的温度超过相变温度后,表层金属的金相组织将会发生变化。

磨削烧伤

当被磨工件表面层温度达到相变温度以上时,表层金属发生金相组织的变化,使表层金属强度和硬度降低,并伴有残余应力产生,甚至出现微观裂纹,这种现象称为磨削烧伤。在磨削淬火钢时,可能产生以下三种烧伤:

回火烧伤

如果磨削区的温度未超过淬火钢的相变温度,但已超过马氏体的转变温度,工件表层金属的回火马氏体组织将转变成硬度较低的回火组织(索氏体或托氏体),这种烧伤称为回火烧伤。

淬火烧伤

如果磨削区温度超过了相变温度,再加上冷却液的急冷作用,表层金属发生二次淬火,使表层金属出现二次淬火马氏体组织,其硬度比原来的回火马氏体的高,在它的下层,因冷却较慢,出现了硬度比原先的回火马氏体低的回火组织(索氏体或托氏体),这种烧伤称为淬火烧伤。

退火烧伤

如果磨削区温度超过了相变温度,而磨削区域又无冷却液进入,表层金属将产生退火组织,表面硬度将急剧下降,这种烧伤称为退火烧伤。

改善磨削烧伤的途径

磨削热是造成磨削烧伤的根源,故改善磨削烧伤由两个途径:一是尽可能地减少磨削热地产生;二是改善冷却条件,尽量使产生地热量少传入工件。

正确选择砂轮

合理选择切削用量

改善冷却条件

(三)表面层残余应力

产生残余应力的原因

切削时在加工表面金属层内有塑性变形发生,使表面金属的比容加大

由于塑性变形只在表层金属中产生,而表层金属的比容增大,体积膨胀,不可避免地要受到与它相连的里层金属的阻止,因此就在表面金属层产生了残余应力,而在里层金属中产生残余拉应力。

切削加工中,切削区会有大量的切削热产生

不同金相组织具有不同的密度,亦具有不同的比容

如果表面层金属产生了金相组织的变化,表层金属比容的变化必然要受到与之相连的基体金属的阻碍,因而就有残余应力产生。

零件主要工作表面最终工序加工方法的选择

零件主要工作表面最终工序加工方法的选择至关重要,因为最终工序在该工作表面留下的残余应力将直接影响机器零件的使用性能。

选择零件主要工作表面最终工序加工方法,须考虑该零件主要工作表面的具体工作条件和可能的破坏形式。

在交变载荷作用下,机器零件表面上的局部微观裂纹,会因拉应力的作用使原生裂纹扩大,最后导致零件断裂。从提高零件抵抗疲劳破坏的角度考虑,该表面最终工序应选择能在该表面产生残余压应力的加工方法。

篇3:机械加工零件表面质量控制措施论文

机械加工零件表面质量控制措施论文

摘要:本文首先针对影响机械加工零件表面质量的原因进行了逐一地分析,并在此基础上,从个人经验出发,建设性地提出了针对机械加工零件表面质量的对应控制办法。希望通过此次经验交流,本文能够为从事相关行业的工作人员带来一定有价值的参考,并且希望本篇文章能够发挥出抛砖引玉的作用。

关键词:机械加工零件;加工;常见问题;控制办法

自改革开放之后,中国经济水平得到了快速的发展,机械化水平成程度逐渐提高,各种机械设备在我国得到了广泛的使用。在这样的大背景下,国人对于机械设备零件的加工质量便有了更高的要求,每一个零部件的质量和所组成的机械设备质量之间有着极为密切的关联性。所以相关技术人员在从事零件表面机械加工的过程当中,应采取有效的质量控制手段,保障所生产的零部件符合相关的质量要求,这样才能使自身得到可持续发展。

一、对机械加工零件表面质量产生影响的原因分析

机械加工零件其表面质量,往往同该零件的整体质量有着极为密切的关联性,若机械零件的表面质量无法得到保障,必定会在机械运转的过程当中,产生诸多的问题。认识和了解常见的机械零件的表面质量问题产生原因,对于增强机械零件整体质量,有着直接的联系。结合个人经验,本文认为造成机械零件表面质量出现问题的原因主要有以下两个方面。

1.机械加工零件表面粗糙度对零件质量产生的影响。在机械加工零件当中,其零件表面的粗糙性会对该零件产生直接的质量影响,分析造成粗糙度差异的原因,主要是因为机械零件加工材料的特点和在切削作业当中对材料使用量存在有差异形成的。若机械零件在生产过程当中,材料的质量存在有差异性,便会直接对所制作机械零件的质量产生决定性影响。例如:若机械零件在生产过程当中,所使用的材料是塑性材料,那么在针对刀具进行加工作业的过程当中,便很容易出现塑性变形现象,又因为在切削作业的过程当中,又会对零部件产生撕裂分离作用,所以零件表面的粗糙程度便会得到增加。所选择的机械零件材料的韧性材料越优秀,在零件加工和的过程中便会产生更加剧烈的塑性形变,致使零件的表层结构更加粗糙。而如果所选择的机械零件材料是脆性材质,针对零件进行切削作业的过程中,这些材料便会呈现出小颗粒状,同样也会增加机械零件自身的表面粗糙性。在零件加工的过程当中,针对切削的使用量同样会对机械零件表层的粗糙程度产生影响,如脆性材质的机械零件原材料在加工的过程当中,不会对切割作业的速度有很高的要求,而在针对塑性材料零件进行生产加工的过程当中,切割作业如果作业面深度较低时,会在一定程度上提高零件表面的粗糙性。打磨作业针对零件自身粗糙性的影响程度受到数学几何理论和零件表面金属材料的塑性形变两种外因的印象,在打磨作业过程当中,砂轮上的颗粒分布、运转速度会对零件表面的粗糙程度产生一定的影响。

2.机械加工零件表面机械性对零件质量产生的影响。许多机械专家认为,零件外表当中的物理机械性能是衡量零件质量的另一个重要因素。而对零件表面机械性能产生影响的原因是多元化的,这就意味着对零件表面机械性产生影响的原因多样也是多样化的。首先,一些外加因素致使所加工零件的表面冷作硬化、针对零件的切削速度和切削刀具的选择不慎重,同样会让零件表面的机械性能不够理想,由此对零件的质量产生严重影响。还有就是,部分外界原因导致零件在进行机械加工的过程中,其表面结构发生了变化,例如在温度超过一定限制之后,金属材料自身的金相组织会发生很大程度的变化,导致这些零件在投入生产使用的过程当中,强度和硬度无法达到作为零件的相关质量要求。并且在零件使用的过程中,有着极高的裂纹产生可能,这就是被该行业工作人员称之为的“打磨烧伤”。最后,在零件进行机械加工的过程当中,其表面会产生残留的应力,这是因为技术人员在针对零件进行切割作业的过程当中,不可避免地产生了一定程度的塑性变形,导致零件表面当中的金属比容显著升高。此时,这些零件自身体积会得到明显增大,零件的表层金属便出现了一些残留的应力。这对于零件的质量影响是巨大的,特别是针对很多小型零件来说,这种影响往往是非常致命的。

二、机械加工零件表面质量的控制手段

从上文分析当中不难发现,零件表面质量对于零件自身性能的展现有着十分巨大的影响。很多情况下,越是精密程度越高的零件,对其表面质量的要求便会越高,因此,针对零件机械加工中的表面质量控制,是该行业所有技术人员所必须要思考的一个重要问题。

1.拟定科学性的零件机械加工技术流程。零件的加工制作技术针对零件的整体质量的影响是不言而喻的,目前,因为零件机械加工过程不能符合表面质量标准的相关要求,并且还有人为原因造成对机械表面质量影响的原因,知识零件在机械加工的过程当中,其表面质量无法达到相关的行业标准。基于此种情况,应制定有效合理的零件机械加工流程规范,才能针对这一问题进行解决。首先,针对零件的机械加工时间一定要短,过长的加工时间很有可能对零件造成不好的影响,并且在零件加工之前,需要对零件的品质进行定位。只有这样,才能在最短的时间当中,一次性生产出足量的、质量合格的零件产品。

2.针对切削作业当中的参数进行正确选择。在机械加工零件的而过程当中,技术人员所设置的切削作业参数往往对零件表面质量有着极为重大的影响。不合理的参数选择,会极大程度提升所加工零件的表面粗糙性,降低零件的整体质量。因此在切削作业开展之前,技术人员必须要你针对机械的参数进行合理的设置,如切削作业时前角的度数,若前角度数增加,会降低切削力、但是也会降低切削过程中所产生的零件形变。再有就是在切削过程中,对切削液进行合理的'使用,以求降低零件和刀具之间所产生的摩擦力。这样会在很大程度上,降低在进行切削作业过程当中零部件的温度,使得机械加工零件的质量得到更好的保障。

3.按照材料特征选择对应刀具。道具的合理选择对于零件的表面质量影响是巨大的,合理进行刀具的甄选可以对零件的表面质量起到明显的控制效果。在这一过程中,操作人员必须要注意的是,并不是价格越贵的刀具,在对零件材料进行切削作业的过程当中效果越好。选择合适的材料,不但能够为企业节约大量的经济成本,其切削作业效果也会变得更好。

4.加工程序安排科学化。正确的加工顺序同样对于零件的表面质量有着极为重要的影响,所以,在对零件进行表面加工的过程当中,技术人员需要根据零件的材质和性能特征,科学的安排机械加工顺序。这样能够有效降低零件在加工过程当中残余应力的出现几率,保障零件在投入使用过后收获到比较理想的效果。

三、结语

机械所进行的正常运转离不开零件的帮助,因此零件对于机械来说有着极为重要的作用,而零件的表面质量对于零件的性能来说,又有着决定性的作用。基于此种背景,本文分析了机械加工零件过程当中,可能对零件表面质量产生影响的原因,并建设性的提出了相关的对应措施。希望能够给予该行业相关技术人员带来帮助,为我国的经济建设发展,贡献出自己的一份力量。

参考文献:

[1]李都喜,苑举勇,张坤伸.机械加工表面质量影响因素及控制措施的探讨[J].科技信息,,29:103-104.

[2]赵永生.浅谈影响机械加工表面质量的因素与应对措施[J].中国高新技术企业,,02:77-78.

[3]崔瑶,胥强.机械加工表面质量的影响因素及其控制措施[J].科技传播,,11:52+36.

[4]王永亮.机械加工表面质量的影响因素分析及其控制措施[J].机电信息,2013,15:120-121.

[5]陈选政.机械加工表面质量的影响因素及其控制措施[J].科技创新与应用,,13:11-12.

[6]郭大爱.影响机械零件加工表面质量的因素及改进措施[J].湖南农机,,03:51-52.

篇4:机械加工论文

机械加工论文

摘要:在头脑奥林匹克竞赛的桐木结构承重长期题中,桐木条和胶水黏合如何达到二次承压极限是个值得研究的问题。本文是笔者多年来的研究,针对15克桐木结构二次承压中的桐木加工的方法、材料力学问题进行剖析,提出了机械加工使切削工具更精准,并尝试完善机械加工的方法,籍此提出个人的一些观点,让更多的同学参与其中。

关键词:机械加工;削角器;桐木条承重

15克桐木二次承压结构比赛的设计是材料力学的问题。桐木承压结构先通过数学和物理的计算设计,然后将精选的桐木条通过手工工艺,做成几何形状。通过三秒胶黏合,使其与预先计算设计好的结构在材料力学和造型美学上完美结合。加工工艺贯穿整个设计制作过程,这不但要有好的数学和物理的计算与设计,还要有很好的手工制作精度。为了使木材能在更高精确度上成型和控制,切削工具必须精准。

1、最佳承压极限结构的空心圆管方案分析

要使桐木承压结构有足够的稳度,成形后的结构底座的占地面积得尽可能宽。支撑柱在受压中要保持稳定需要足够的直径长度比[1]。支撑柱做成空心体可以增加直径,圆是在任何方向上都是对称均匀的,研究证明空心圆管结构是承压的最佳设计方案。制作木管的方法是把木条削成等腰梯形,然后围着一根直径合适的钢圆棒黏合成正多边形,再打磨内外表面,磨成圆管。黏合时先把加工后的桐木黏合成两个半圆柱体,再把两个半圆柱体黏成一个圆柱体,木条根数一定是偶数。木条的根数越多,木材和胶水的融合度越高,对精确度要求就越高。因为在工艺的精度较低的情况下黏合面切削得不平整,会导致胶水堆积在黏合缝,不与木材融合,降低荷载比。只有胶水被木材的平整黏合面均匀吸收才可以提升结构的稳固强度。在工艺精度低的情况下,木条根数越多,出问题的概率越大。也就是说木条根数越多,对工艺的精确度的依赖性越强,要达到预知计算好的精确度,使用的切削工具必须由机械精确加工。

2、正十八边形使用的削角器设计分析

根据多次试验的圆管结构分析,十八根宽3.1mm的等腰梯形木条拼成圆管木材对胶水的吸收恰好达到饱和点,此时木材和胶水的质量比是最合适的比例。正十八边形圆管要把原规格为1.5mm×3.2mm×1000mm的桐木条,切成长20.6cm两个对应侧面边缘削成80°的斜角。进行精确的手工切割得借助10°削角器。削角器是由两块20.0mm×30.0mm×216mm的304不锈钢砖组合成,内部镶嵌固定的六角螺丝、导轨、弹簧。两枚内六角螺丝固定两块钢砖作为一个整体,移动弹簧使两块钢砖可以灵活开合,两块钢砖重合平面形成10°斜面。在较低一侧钢砖底部加钻两个螺丝孔固定底座。在上边一侧的钢砖可以移动,上开一个深3.14mm宽1.50mm的直角槽。底座用10mm厚电木板制作大小236mm×220mm的底板。用法:将木条夹在直角槽里,压下手柄夹紧木条,用界纸刀把木条平推削成底角80°的等腰梯形。

3、机械加工削角器的制作分析

看似简单的削角器是机械工艺的定制产品。削角器的精确度,直接影响能否切出精准的.80°斜面的木条。而且,直接影响空心圆管的强度,从而影响整个结构的受力。

3.1削角器的精度对结构的影响

削角器槽深3.14mm是为了使削出的等腰梯形木条黏合成正十八边形管后内切圆直径略大于17.73mm,再进行手工打磨,并用五十分度游标卡尺校对。当圆管受压,不失稳时任何高度上的截面受压力相等。但当它失稳,产生弯曲时,中部弯矩最大。通过手工打磨做到中点处外径在17.72mm至17.74mm之间,两端口外径在17.66mm至17.68mm之间。整条圆管平均外径是17.70mm,从中点到端口截面有细微变化,能稍微提高圆管的纵向稳度。削角器制作时,切削钢砖工艺不恰当容易造成最关键的斜面角度边缘磨损。这样导致削切木条时的精确度下降,黏合面不够平整。在工艺精度低的情况下只能减少木条数量,对精度的要求得降低。

3.2减少误差成为关键

机械加工工艺对削角器精度的影响主要体现在加工工艺的几何误差。特别是打磨工艺过程的每一道工序和每一个环节都会对削角器的质量产生直接的影响,采用的机械成型运动产生的误差是存在的。这就要求切削工具在加工过程中,要严格执行工艺标准,提高精度[2]。

3.3技术人员的水平和素质是机械成型的决定因素

制作削角器要求操作人员和技术人员有较高的工艺水平和综合素质,具有机械加工成型的技术与经验的专业知识,并结合设备的技术条件因地制宜。削角器采用的加工原理并不复杂,当技术人员技术水平高、责任心强可以保证加工精度,更重要的是产生的误差在允许的范围内,可以满足实际运用。目前,笔者所在的学校条件有限,联系的工厂所能做出的削角器精度不够,最关键的是钢砖边缘不平整且角度不够精准。导致削切木条时的精确度下降,黏合面不够平整。经过反复地削切木条练习,笔者虽然渐渐适应了削角器不规范的部位,平均黏合缝大小0.065mm,黏合缝还不能控制在0.01mm以下,受制于机械加工的工艺问题。

4结语

经过多次试验,从材料力学的研究出发,到发现机械加工对结构承重的重大影响。在不断地提升自我能力的过程中发现了问题的实质,在今后的研究中尽可能地加以完善,为研究实践提供了方向。

参考文献:

[1]吕建雄.蒋佳荔.木材动态黏弹性基础研究[M].科学出版社,.

[2]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,(2):124-126.

篇5:振动对机械加工的影响论文

振动对机械加工的影响论文

一、振动的类型划分

了解振动要先从振动的类型开始,振动从不同的角度来划分,可以分为很多类型,有强迫型、自激型、自由型等,每种类型都有各自的特点,都对机械生产过程会产生不同的影响,下面我们就具体来看看吧。

1自激振动的概念及类型分析

自激振动是振动的另一种类型,自激振动从某种意义上说是一种自发振动。因为这种振动是不受外力干扰,而自动引起的自发性振动,在振动的过程中,受交变力的影响会引起持续的运动,持续且有规律性,机械设备在工作时,齿轮和部件相互交织在一起,而产生一定的磨擦导致这种自激振动产生。

2自由振动的概念及类型分析

振动中还有最后一种类型,是自由振动类型。这种振动类型对机械加工的影响相对不是很大。由于机械运转过程中,激振力对系统不断作用,从而机械设备的平衡就被破坏,我们把能对激振力,进行约束的方式称为自由振动。

3强迫振动的概念及类型分析

强迫振动类型,是在外力有规律的作用下产生的振动。例如,在我们经常见到的,削、切、磨的过程中,由于机械设备的带动,象电动机械,砂轮、皮带等的带动下,都会产生振动。这其中因为皮带或长或短,或厚或薄,油泵不稳定等因素的影响,从不同程度上都会促使振动的发生,这种振动现象就是强迫振动,这种振动会对加工产品的精密准确度产生影响,从而影响加工产品的圆度、加工产品的粗糙度等。一些回转动的机械设备,振动对回转精度也会产生影响。

二、控制机械加工振动所采取的措施

1如何进行自激振动消减及具体实施

(1)适当改变切削速度,尽量减少碰到临界的切削速度概率。或是中心架,或是选择主偏角较大长轴车刀从而消除振动。

(2)可以适当改变系统中刚度主轴的方向,使得主轴的位置处于加工面法线与切削力夹角之外,例如镗孔时可以压扁镗杆,车刀装反等。

(3)可以适当调整切削用量以及刀具的几何外观,例如安装上可以选取直角偏刀车外圆。

(4)降低切削速度,提高进给、前角、主偏角。

(5)改变切削速度,提高被加工原料的可塑性。

2如何进行强迫振动消减及具体实施

(1)精密磨床中,利用叶片替代齿轮泵,采用液压缓冲设备减少冲力。

(2)将处于快速旋转(每分钟600转以上)的零部件保持平衡状态或是将这些零部件添加一个自动平衡系统,包括启用减振设备。

(3)可以适当保持镶条和轴承之间的空隙,调整工艺系统的原始频率,使得固有频率与激振频率不一致。

(4)可以保持传动设备的稳定性,例如在磨床或是车床上不采用接头皮带,保持传动带的长度一致,将飞轮安装在主轴上以及淘汰直齿轮等。

三、各类振动的形成原因

振动有各种类型,因为振动的类型不同,所以其成因也不尽相同,找到振动的成因,对降低振动幅度至关重要,所以,下面就根据振动的.类型分别进行分析。

1分析自激振动的原理及过程

我们来分析一下自激振动的形成原因。对于自激振动的成因,要与强迫振动比照来分析,自激振动是自身交变力起作用引起的,它的振动稳定性方面较好,但维持振动不是因为激振力决定的。当系统不能正常运动时,交变力就消失了,那自激振动也就不存在了。

2分析自由振动的原理及过程

我们来分析一下自由振动的形成原因。自由振动的成因很大程度上因为平衡性被破坏,当系统受到各种外力作用,而受到冲击时,它的平衡性就会受到破坏,当平衡性破坏时,就会靠自身的弹性来进行自由振动。

3分析强迫振动的原理及过程

根据振动类型的划分,我们首先来分析一下强迫振动的形成原因。强迫振动的成因,主要是由于外力作用产生,而且这种外力在有规律性的,机械工作的过程中,设备与尺轮的带动下,加之油泵本身存在的不稳定性,都会促使强迫振动的产生。这种强迫振动的程度受机械设备中皮带的长度、厚度等影响较大。这种振动现象就是强迫振动,即强迫振动的成因。

四、结语

前面通过分析振动的类型划分,以及形成的主要原因和消减的具体措施,对振动这种物理现象,有了一个总体的了解。因为机械设备在加工的时候,所产生的振动较为复杂,要想对其进行深入的分析和研究,必须在其成因、类型的基础上进行,这样才能使研究更有针对性,找出影响振动、振幅的影响因素。确定出影响振动的具体因素后,才有利于分析出更利于消减振幅的措施,对加工生产过程进行全面控制,最大限度消除和减小振动的影响,来保证产品的质量,在竞争激烈的工业生产加工行业占有一席之地。

篇6:机械数控加工影响因素及对策论文

机械数控加工影响因素及对策论文

摘要:随着我国对社会生产的要求不断提高,因此制造业也要要与时俱进,那么机械工程师面就要面对这个重要的课题了,要想办法如何才能有效提高机械数控加工技术,下面的文章内容是就将结合探访一些机械师们在实际操纵中所总结,再与机械数控的基本内容结合起来,这对于现在影响机械数控加工发展的产生的一系列因素进行综合地分析,最后可以总结出来对有效提高机械数控加工的一系列有效的思路和策略进而对以后的机械数控的发展提供理论上的依据。

关键词:机械数控加工;提升;有效措施

随着社会的不断发展进步,经济科技的日新月异,这就使得我国对于机械制造业的要求也在不断地提高,那么怎么样才可以有效提升机械数控加工业,以来实现社会生产力的不断提高,这是机械行业需要重点研究的课题。能够很好地进行复杂零部件的制造加工,这是机械数控加工所要面对的最主要的内容,制造加工业要不断面对着效率的提高这一问题。现在我国的加工制造业相比于世界的先进技术存在很大一段差距的,生产制造业技术还需要在很多方面不断提高,下面将要结合机械数控技术的某些问题作出综合性的分析进而使其有所改善。

一、关于机械数控加工的内容

机械数控与其他的机床相比较,它是比较先进的,它是采用数字化管理技术的,这样的技术有高效率、高精度的加工特点,目前已逐渐成为了加工技术的最为主要形式。机械数控加工技术的现代化是把机械加工、电子信息技术、先进的计算机技术三者有效结合,使系统变的更为自动化,将通信和传感技术有效连接起来,使信息处理变得高效,同时也提高了信息处理的精准度。

二、影响机械数控加工水平的部分因素

(一)维修和机械分类对数控加工水平的影响。

1.我国在机械行业里面了较大的发展,机械数控加工技术在制造业上面的应用也得到了普遍使用,一些人为方面的因素是造成了现在机械数控加工过程中问题的出现的,造成机械数控加工的水平有一些下降。按照有关规定以及机械的使用说明,维修人员是需要定期对机械数控加工机床进行检查、养护以及维修的,进而做好维护工作,以保证机械能够进行正常工作。

2.机械设备若是进行粗加工的过程当中,对机械零件精度的要求是比较低的,但工期要求往往就会比较高,这就导致机床的精度变的容易差了,会对机械数控加工设备的加工进度产生影响,导致一些较为严重后果发生。在进行很长的连续的加工之后,会对细加工产生印象的,因此,企业针对这种情况需采取一些方式,比如可以试用一批使用寿命比较长和精度较差的设备进行粗加工,而试用一批精度高的机械数控设备主要在精密度高的加工中使用,试用好了再大量引进,将两种程序做下分类,这样做可以使得设备的性能在使用时候各得其所,有利于加长设备的使用寿命,降低了成本,提高了经济效益。

(二)程序编写的水平程度对机械数控加工过程的影响作用。程序编写在很大程度上对机械数控加工是有影响,这需要程序编写员不断地对充实自己,要不断提升能力,进而提高编程质量,进而使得机械数控加工的效率不断提高。编程人员需要首先熟练掌握计算机编程的语句,要实现机械设备功能使用的最大化,还要广泛地去推广程序的质量和可靠性能,降低调试率的同时还需要采用恰当的程序,减少机床的空刀率,最终实现生产效率的高效化。

(三)不同机床刀具的使用在机械控制加工中的影响因素。机械数控加工工程中所采用的机床刀具对机械加工的精度是有重要作用的,将直接影响到机械加工精度的一个参考,将直接影响机床和机械加工的质量,以及加工效率的提高。刀具的材料和制造工艺对于机械数控加工零件的质量也是有着巨大的影响的.。

三、采取提升机械数控加工的相关措施

(一)进行科学合理的管理。在企业进行生产加工的过程当中,对于机械数控机床的养护维修是很重要的,这就需要企业对于机床的养护采取合理有效的管理手段。比起普通的机床,数控机床的管理是有所不同的,是需要投入大量的人力和物力的,需要运用计算机进行集中的管理控制,需要整合管理数据,实现数据共享,这样有利于同事间的交流,优化加工路线和降低生产成本,使企业的生产保持效率状态。

(二)采用合适的切割工具。作为数控机床的关键性的加工工具,切割刀具的选用是一定要合理的,这是提高其加工质量和加工效率的重要的途径,国内外在数控机床技术方面是在高速地向着精密化和大功率化发展当中的。由于在高强度的加工环境下,因此对数控机床的切割功能有较高就很高,数控机床要能够长久地耐得住高温,在承受巨大的高温的下进行大功率程度地切割,与此同时还得要保持自身不能够收损坏,硬质合金钢刀具对于保证加工的精度是特别有效果的,而且还是经常地被采纳的。采用合适的刀具可以保证数控加工的稳定性能,与此同时还需注意刀具的位置和顺序正确等。

(三)培养编程人员的专业技能水平。数控机床的机械加工需建立在对加工路线进行编程的基础上,因此就需要编程人员在编程和运行上面都能够尽心尽力,如果专业技术水平低,将会直接影响加工的质量和效果,会导致数控编程的质量降低的,产品的质量就可能出现问题的。不正确的加工方式不仅影响产品质量,还会影响机床的使用,甚至还会使数控机床的使用时间缩短。结语由于机械数控加工质量高低对机械制造业产生有着直接的影响,因此采取科学合理的管理方式、选择适当的机床刀具、任用具有较高水平的程序编程人员,以上三个方面企业在管理中做到位了,对提高机械数控加工的质量有很好的保证的。如果每位工作人员在生产加工的过程中都能够负起责任来,机械检测人员对生产的每个环节做认真的检测,并及时对数控机床进行保养维护,是可以避免一些不必要的问题的产生,减少因为机床的维修问题的出现而影响机械数控加工质量和生产效率。

参考文献:

[1]冯爱华.如何提升机械数控加工的有效措施探讨[J].电子测试,(6X).

[2]吴强.提高机械数控加工水平的有效方法[J].轻工科技,2015(2):62-63.

篇7:机械加工质量影响因素及管理论文

随着现代工业技术的不断发展与更新,传统的手工作业逐渐向机械化生产转变,尤其在制造行业。近些年,我国在机械加工领域获得了一定的发展,但是由于我国对于机械加工技术的发展时间短,与西方国家相比还存在一定的差异,并且在实际生产过程中存在许多问题。只有做好机械加工中的质量管理,才能保障机械加工产品的质量,确保企业的经济效益。

一、机械加工质量的影响因素

(一)切削加工表面粗糙度。在机械加工的过程中,切削加工表面粗糙度这一问题主要来源于几何因素与物理学因素等,在机械加工的过程中,使用韧性材料的工件极易发生金属塑性变形的现象,同时导致机械加工表面会更加粗糙。因此,在韧性较好的工件材料切割时,为有效降低切削加工表面的粗糙度,提升加工质量,需要在机械加工之间对工件进行预处理措施。在进行塑形材料工件的加工时,切削速度直接影响到机械加工表面的粗糙度。当切削速度达到符合工件材料切削标准时,工件金属塑性出现变形的发生率就能够得到有效控制,从而减小切削加工表面粗糙度。在控制切削尽量的时候,通过降低进给量能够有效控制切削加工表面粗糙度。但是,要注意进给量的控制,若进给量过少,容易造成切削加工表面粗糙度提升,因此,需要严格控制切削加工中的材料进给量,才能够有效控制切削加工过程中对机械工件表面粗糙度的影响。

(二)磨削加工表面粗糙度。通常情况下,磨盘上的磨粒越多,工件上的刻痕也就越多,而工件刻痕的等高性对磨削加工表面粗糙度有一定的影响。工件刻痕的等高性越高,磨削加工表面粗糙度呈反向变动。在机械加工的过程中,砂轮转速会影响磨削加工表面粗糙度,而工件转速与磨削加工表面粗糙度的相关性与砂轮转速呈相反变化。砂轮转速增快会导致单位时间内工件表面通过的磨粒数量变多,而磨削加工表面粗糙度则减小。与之相反的是工件转速增加则导致单位时间内通过工件表面磨粒数量减少,而磨削加工表面粗糙度则增加。

二、机械加工质量管理措施

(一)降低加工表面粗糙度。为了有效提高机械加工质量,在切削加工的`过程中,优先采用主偏角与副偏角均较小的刀具,同时要注意润滑液的适当应用。同时,采用科学的方法控制进给量,能够有效降低机械加工表面粗糙度。机械加工表面质量由材料塑性及金相组织等因素决定,因此,在进行塑形较高材料制成工件的机械加工中,首先需要对工件进行正火处理,从而削弱材料的塑性,确保工件能够符合加工的标准,降低机械加工表面粗糙度。在机械加工的过程中,不同的切削方式对工件表面粗糙度造成的影响不同,不同工件材料需要选择不同的切削方式以及切削进量,从而保障工件表面粗糙度。此外,为了降低工件表面粗糙度以及残留面积高度,同时保证切削厚度不与工件出现挤压,可以采用高速切削的方法对高塑性工件进行机械加工,从而减小工件表面切削加工粗糙度。

(二)提高工件表面层的物理学性能。在机械加工的过程中,滚压是一种常用的加工方式,能够提高工件表面物理学性能。滚压是指常温环境下通过精细研磨的滚轮对工件表面进行挤压,从而使工件表面出现塑性变形,并通过将工件表面凹凸不平的地方分别向上火向下挤压,从而有效减少机械加工工件表面粗糙度。

三、现代机械加工质量管理现状

(一)基础设施以及管理队伍水平较低。由于部分加工企业单位支出紧张、工作经费有限以及办公条件等方面的影响,大部分机械加工质量管理单位难以普及使用先进管理技术进行机械加工质量管理,从而导致了机械加工质量管理的专业化、现代化水平较低。此外,大部分机械加工质量管理人员均为兼职,除了机械加工质量管理工作外,还担任其他方面的工作,导致花在机械加工质量管理工作的精力与时间被分割。

(二)现代化管理水平较低。由于传统观念的影响,我国大部分机械加工质量管理部门仍存在机械加工质量管理工作不合理、不规范的现象,个别机械加工质量管理部门未能严格按照相关规定、程序和步骤收集生产过程中出现的问题,对于设备的养护也存在不认真的现象,若不对设备进行养护容易造成设备损坏。此外,由于没有将设备养护资料归类录入计算机中,导致部分设备养护存在缺漏的现象,机械加工质量管理的信息化水平较低。

四、提高质量管理在现代机械加工质量管理应用的措施

(一)加强管理团队素质建设。质量管理的核心价值在于其提升了生产质量与效率,其为机械加工质量管理提供了现代化管理功能。机械加工质量管理工作人员的专业水平对于质量管理在现代机械加工质量管理的应用效果具有重要影响。因此,加强机械加工质量管理团队素质建设是质量管理在现代机械加工质量管理中的必然要求。良好的计算机操作技术以及管理技能是现代机械加工质量管理人员的基本工作要求,同时在工作的过程中,机械加工质量管理部门需要注意的是对管理人员进行工作培训,强化管理人员的基础知识,同时采取分层辅导与培训的方式,突破传统的技能培训方式,坚持“以人为本”的原则,既重视设备维修养护基础理论的学习,同时重视员工的实际操作配需,在不断的优化中提高机械加工质量管理团队的素质,从而改善机械加工质量管理水平。

(二)提高软硬件基础设施建设。软、硬件设施是质量管理在现代机械加工质量管理中的主要载体,在实际管理活动中,机械加工质量管理部门需要加强软硬件基础设施建设,从而提高专业化设备养护库的使用效率,提高机械加工质量管理的专业化水平。此外,在硬件基础设施建设方面,质量管理的应用需要以专业设备为平台和渠道,需要购入先进养护设备。先进养护技术是现代化机械加工质量管理建设的重要内容,从问题收集到问题处理,都是应用养护技术解决的;在软件建设方面,通过建设内部局域网络从而实现机械加工质量管理以及各硬件管理。此外,通过使用机械加工质量管理软件对于现代化机械加工质量管理的建设也有积极影响,例如使用Foxtable、Excel等软件也可用于设备养护记录与储存。

(三)建立规范的机械加工质量管理机制。在实际机械加工质量管理工作中,通过建立规范的机械加工质量管理机制有助于利用现代科学管理制度,通过科学的制度取代传统管理中的陋习,同时也是质量管理在现代化机械加工质量管理中应用的前提条件。机械加工质量管理部门需要通过制定完善的机械加工质量管理制度,并严格规范制度运行的各项标准和要求,从而建立现代数字化机械加工质量管理制度,通过质量管理的应用,提高机械加工质量管理工作的质量与水平。机械加工质量管理部门还需要通过培养机械加工质量管理人员的质量管理,并学习先进的机械加工质量管理理念和思想,从而提高机械加工质量管理人员对质量管理的学习热情以及工作积极性。结束语:加工商通过各种各样的方式与其他媒体进行合作,提升自身的知名度和竞争力,最大效益发挥资源,并根据市场变动迅速调整生产目标,使得加工技术具有灵活性,能够满足生产产品调整的要求。因此,研究机械加工质量影响因素对提高机械加工质量管理具有重要作用。文章通过分析发现,影响机械加工质量的因素主要包括了切削加工表面粗糙度以及磨削加工表面粗糙度,前者主要是由于切削机械因素以及物理学因素的影响;后者主要是由于磨削参数等方面的影响造成的。而有效解决上述影响因素的方法主要是降低加工表面粗糙度以及提高工件表面层的物理学性能,然后分析现代机械加工质量管理现状,最后提出了相应的解决措施,旨在提升我国机械加工的质量和效率,从而促进我国经济发展。

参考文献:

[1]王凯为。浅析机械加工表面质量影响因素[J]。数字化用户,,05:28+33。

[2]楚淑玲,何瑛华。浅析机械加工表面质量的影响因素[J]。鞍山师范学院学报,,02:19—21。

篇8:机械加工质量影响因素

随着工业技术创新和发展速度的不断加快,机械化生产方式在部分生产领域已经逐渐取代了手工制作,特别是制造行业。 详细内容请看下文机械加工质量影响因素。

由于部分较为重要的零件的使用环境比较特殊,如在高温、高压等环境下使用,要想保证零件使用的安全性、稳固性,零件的质量必须要达到相关标准,这就对机械加工质量提出了更高层次的要求。机械加工质量主要由两部分构成,即加工精度与加工表面质量。只有对机械加工中两个重要环节进行严格控制,机械加工的质量才能得到更好地控制,机械产品的质量也才能达到使用标准。

1.机械加工质量的内涵

机械加工质量主要包括两个方面:加工精度、加工表面质量,而这两个方面又分别会受到几何方面与材料方面的质量影响。

几何方面的质量 在机械加工过程中,几何方面的质量会对机械加工的精度造成影响。几何方面的质量是指机械产品在加工过程中产品表面和界面之间的几何形状误差。其主要包括两个方面:宏观几何形状误差、微观几何形状误差。其中,宏观几何形状误差包括圆度误差等,一般情况下宏观几何形状误差波高和波长之间的比值会高于1000。而微观几何形状误差则包括表面粗糙度等,一般情况下微观几何形状误差波高和波长之间的比值都低于50。

材料方面的质量 在机械加工中,材料方面的质量是指机械产品表面层所涉及的物理学性能的质量和基体之间产生的变化,也被称为加工变质层。在机械加工过程中,材料方面的质量会对加工表面质量造成影响,这主要表现在表面层加工硬化和表面层金相组织变化两个方面。其中,表面层加工硬化是指机械加工时所产生的塑性变形、晶粒间产生滑移等导致机械产品表面层金属的硬度被增强。一般对机械产品加工硬度进行评定需要考虑三个方面,即表面层金属硬度、硬化深度与硬化程度。表面层金相组织变化是指在机械加工中因切削热的作用,导致机械产品表面金属的金相组织产生变化。

2.机械加工质量的影响因素

在机械加工过程中,机械加工质量问题主要包括切削加工表面粗糙度、磨削加工表面粗糙度。一般影响机械加工质量的因素可以分为两个方面,即几何因素和物理学因素。

切削加工表面粗糙度 在机械加工中,切削加工表面粗糙度这一质量问题的产生原因主要包括几何因素和物理学因素两个方面。其中,几何影响因素包括机械加工所使用刀具参数的主偏角、副偏角、切削进给量等,而物理学影响因素包括工件材料、切削速度、进给量等。

在机械加工中,使用韧性材料进行工件加工,材料的金属塑性更容易发生变形,而机械加工表面也会更加更加粗糙。因此,在使用中碳钢与低碳钢等韧性好的工件材料的时候,为了降低切削加工表面的粗糙度,提高切削性能,一般需要在精加工之间对材料进行调质处理。

篇9:机械加工工艺对零件加工的影响论文

摘要:机械加工是零部件外加工过程中的重要组成工艺,其相关加工工艺直接关系着零部件的加工精度,基于此,本文从机械加工概念的角度出发,进而分别从内部因素和外部因素两方面探究了机械加工工艺对零件加工精度造成的影响,旨在为促进零件加工精度的提升提供重要依据。

关键词:机械加工工艺;零件加工精度;热变形

机械加工工艺,即利用机械加工的相关办法更改毛坯,使其逐渐与零件的生产标准相吻合,主要包括了更改毛坯的形状、尺寸等方面。通常情况下,机械加工工艺越合理、越到位,则对应的零件加工精度也就越高。因此,加强对机械加工工艺对零件加工精度影响的分析,无疑对于从基础工艺层面提高零件加工的精度具有重要的作用和意义。

1机械加工概述

机械加工工艺是指,在机械加工的具体工艺流程当中,借助某种方式方法改变生产对象的位置、大小以及形状和性质等属性,进而将生产对象转变为半成品或产成品的工艺流程[1]。简单来说,机械加工的流程主要为,从最初的粗加工到精加工,再到机械装配和检验,最后,对通过检验的零件进行包装。在机械加工过程中,所实施的工艺从总体上来看可分为工艺流程与工艺规程两方面,其中,工艺流程是机械加工工艺的全部实施过程,工艺规程,即将工艺流程中所涉及的相关内容以文件形式呈现,便于后续相关工作的查阅和借鉴。对机械加工工艺流程进行如下说明:机械加工工艺流程则是使毛坯相合格产成品转变的过程,该过程主要由零件加工流程与零件加工步骤共同构成,不同的加工流程与加工步骤所对应的标准和规范也不尽相同,而不同的机械加工标准和规范则共同构成了机械加工工艺。例如,在对毛坯进行加工的过程中,需要对毛坯的粗糙度、具体工序等相关数据进行规定和说明,从而形成毛坯的粗加工工艺。对机械加工规程进行分析如下:机械加工规程,即零件加工企业在对其加工工艺过程进行选取时所产生的一系列工艺文件。对零件加工企业进行分析可知,其在对零件加工工艺过程进行选取时,盲目性较小,企业大都能够从自身的实际生产情况,如机械加工人员的技术水平、职业素养以及零件加工的设备、工况等角度出发,科学制定出符合企业盛产目标的机械加工规程。通常情况下,一般的机械加工工艺规程主要涵盖了零件加工的加工工序、路线和所用设备等。综上所述,在具体的零件加工过程中,机械加工的工艺流程可被定义为零件加工的生产路线,而其工艺规程着是对零件加工生产工作所进行的一系列指导,由此,机械加工工艺会直接决定零件加工的精度。

篇10:机械加工工艺对零件加工的影响论文

2.1内部因素影响

基于内因的机械加工工艺对零件加工精度的影响主要表现在以下三方面:(1)机械加工工艺系统的生产制造与相关标准和零件加工需求发生偏离,从而导致其从出厂时刻起便难以满足零件加工精度的要求;(2)机械加工工艺系统在安装使用时,因自身安装标准存在差异,加之操作的精细化水平较低,定位不准,导致零件加工精度大打折扣;(3)机械加工工艺系统在长期应用过程中,某些部位出现严重磨损,从而导致零件加工的精度大幅下降,例如,在机床以及刀具等设备出厂时,未满足相关生产标准,或是在组装和使用过程中发生碰撞、磨损而导致内部构件松动或失灵,从而影响零件加工精度[2]。降低内部因素影响的处理办法为:因基于内因的机械加工工艺对零件加工精度造成的影响主要表现为机械加工工艺系统自身的问题,例如,相关机械设备在出厂时便存在误差,或是在使用过程中的定位不准、磨损等造成的误差,故可采用相关补偿技术减小误差,提高零件加工的精度。例如,在智能化、自动化数控机床中配置由正规厂家生产的专业校正软件,若当前投入使用的机床存在工艺误差,则可在校正软件中输入机床误差的补偿工具,从而将相关误差予以最大程度的降低,而后,再使其投入到有关工作中。除此之外,当机床发生磨损后,为避免其对零件加工精度产生影响,可在参考相关校正数据的基础上,以手动的方式设置螺母,从而使构件误差和系统自身误差得以良好补偿,从整体上确保零件加工精度的提升。

2.2外部因素影响

对机械加工工艺进行分析可知,在加工过程中,系统经常出现因受力而产生形变的问题,在增加所加工零件误差的同时,也对机械加工工艺系统运行的稳定性和系统自身寿命产生了严重影响。基于此,将基于外因的机械加工工艺对零件加工精度的影响总结为以下几方面:(1)运行强度较大,因所用刀具和夹具或其他相关构件长期承受较大的负荷,从而导致机械加工系统共本身具有较大的运行强度,故在长期运行过程中,相关构件则易因受外部作用力而发生形变或位置偏移,降低零件加工精度;(2)机械加工工艺系统的各个部件面临多方受力,降低零件加工精度。在系统运行更过程中,相关构件一方面会受到来自系统自身的作用力,另一方面,还会承受加工零件对其施加的外部力,而还需说明的是,除了这两种作用力外,构件彼此间的摩擦力也是导致其发生变形、位置偏移的关键原因,在各种外力的作用下,最终导致零件加工精度大幅下降;(3)对机械加工工艺进行分析可知,在整个工艺流程过程中,机械加工的工艺体系不仅会受到自身和外部作用力的影响,进而导致零件加工精度下降,而且还会受到相关设备和工具热变形的影响,进一步导致所加工的零件难以满足相关工艺规程中对零件加工的精度要求,在降低零件加工精度的同时,也不利于零件加工企业的长期、稳定发展。对基于热变形的零件加工精度下降进行如下分析:在机械加工的热处理环节中,大都利用温度使零件材料的材质更具稳定性,防止零件在后续加工中发生形变[3]。但在这一过程中,相关热量不仅包括了外部加热,而且还包括了刀具、机床运作过程中所产生的热作用,从而导致系统构件与零件因均因受到温度过高影响而发生热变形,从而不利于零件加工精度的提高。降低外部因素影响的处理办法为:(1)可通过对机械加工工艺协同自身相对薄弱的构件进行改进,从而提高构件刚度及其对相关作用力的抵抗性能,降低因受力而发生形变和位置便宜的几率;(2)根据零件加工工作的实际情况降适当降低系统运行的载荷量,即在不影响生产进度的'前提下,减轻系统工作量,进而减少来自各方面的外力,使机械加工工艺的整个流程能够顺利完成对零件的高精度加工;(3)对于机械加工中构件和零件所发生的热变形问题,可在加热过程中将润滑油滴入构件连接处以及各构件与零件连接处,一方面,使得各构件、零件间的连接处较为光滑,而减少相互作用的摩擦力,降低因摩擦力导致的构件、零件位置偏移问题;另一方面,通过滴入润滑油,进而降低各构件和零件连接处因摩擦而产生的热量,以此来降低或消除热变形对零件加工精度造成的影响。除此外,还可借助冷却水等强制降温方法将机械加工过程中所产生的热量进行吸收,降低系统构件与零件发生热变形的几率,并提高零件精度。

3结论

本文通过对机械加工的概念进行说明,进而分别从内部因素与外部因素两方面对机械加工工艺对零件加工精度所造成的影响展开了深入研究,研究结果表明,基于内因的机械加工工艺对零件加工精度的影响主要表现在机械加工系统自身出厂精度和磨损方面,而基于外因的机械加工工艺对零件加工精度的影响主要体现在机械加工系统构件的受力形变以及构件与零件的受热变形等。未来,还需进一步加强探究机械加工工艺对零件加工精度影响的力度,为确保零件加工精度的全面提升奠定良好基础。

参考文献:

[1]高晚生.基于机械加工工艺对零件加工精度影响对策的研究[J].科技视界,,12(16):85.

[2]郭瑞敏.机械加工工艺对零件加工精度的影响[J].中外企业家,2015,06(14):175-176.

[3]杨立新.浅析机械加工工艺对零件加工精度的影响[J].黑龙江科技信息,,05(27):8.

篇11:影响机械加工精度因素及改善对策论文

影响机械加工精度因素及改善对策论文

摘要:随着科技进步、社会向前快速发展,机械工业在全球工业化进程中越发重要,对机械加工过程中的加工精度也要求越来越高。机械加工精度影响项目的整体质量,因此掌握机械加工精度的影响因素十分必要。本文介绍影响加工精度的几种主要因素,结合实践经验,针对性地总结了提高加工精度的具体对策。

关键词:加工精度;因素;对策;机械工业

机械加工精度是指项目产品在加工过程中实际加工的几何参数(尺寸、位置和形状)和理想的几何参数之间的精度程度值。产品实际几何参数和图纸理想几何参数之间的数值差距越小,意味着产品的加工尺寸精度越高。在现实加工过程中,由于人工、机械等因素,会对产品加工过程中最终的尺寸造成一定影响,使得产品在加工过程中出现误差不可避免。然而,加工误差直接影响加工成本和产品的可靠性。因此,减少加工误差,提高加工精度,刻不容缓。

1机械加工精度影响因素

机械加工精度直接影响零件的后期使用。零件的加工精度是由加工过程中的尺寸、形状、相对位置决定的。在实际机械加工过程中,有很多因素能够影响机械加工精度。经过总结,对机械加工精度造成影响的常见因素有以下几种。

1.1工艺系统误差

产品加工过程中,机床为加工产品提供动力,机床的精度直接决定零件加工精度。机床决定零件加工误差的主要部件有导轨、主轴、传动装置等。主轴产生的误差可称为回转误差,是一项综合性误差,是指主轴在旋转过程中回转线相对于理论回转线的误差。误差通常表现在轴向窜动、径向圆跳动以及纯角度摆动几种情况。导轨是实现刀具和工件相互之间进行直线运动的一个部件,也是保证刀具和工件之间相对位置的一个重要部件,其精度的高低决定着零件加工精度。导轨影响零件加工精度的主要因素有导轨之间的水平面的直线度、垂直面的直线度、前后导轨的平行度以及与主轴轴心之间的平行度。刀具的几何误差也会给产品加工中的精度造成一定影响。机械加工过程中,刀具的磨损、硬度不合格或是角度不合适,都会影响零件的加工精度。在不同加工技术中。使用刀具的型号不同也会影响零件加工结果。机床夹具制造的几何尺寸和质量、安装的精度以及加工过程中夹具对零件的性能,都能够影响产品的加工质量。例如,铣复合加工中心中导轨精度,有纵向导轨向、横向导轨向及垂直导轨向。各导轨本身存在制造误差;运动过程中,各导轨之间还存在相对运动误差。无论导轨为哪一种形式,在实际加工中,总是存在着六个导向误差。导轨的导向误差是指导轨副的运动件实际运动方向与理论运动方向的偏差值[1]。以纵向导轨(向)为例,阐述机床导轨的六个导向误差。当沿轴移动时,会存在沿三个方向的移动误差,如图1所示。其中,一个为导轨在水平面内相对于基准轴线的直线度误差造成的,一个为导轨在垂直面内相对基准轴的直线度误差造成的。

1.2加工工艺原理误差

加工原理误差是指在加工产品过程中由于选择的加工方法或计算方法致使产品加工出现的误差[2]。加工原理误差一般出现在类似使用近似的计算加工方法中。例如,车削模数蜗杆时,可以通过配换齿轮进行加工。根据加工原理,涡轮的螺距值是mπ。但是,在加工过程中,机床配换齿轮的齿数有限,只能将π取近似值,使得刀具在加工零件成型过程中造成加工误差。又如,平常用齿轮滚刀加工的方式加工渐开线齿轮,为了方便,滚刀的制造一般采用其他蜗杆代替渐开线基本蜗杆,使得加工出来的齿轮齿形都存在一定的误差。

1.3零件加工受力变形误差

在机械加工过程中,零件在装夹、高速运转以及加工过程中会受力和受热,致使零件发生形变。产品加工过程中发生变形,一定程度上会破坏工件和影响刀具之间的正确位置。同时,工件在发生形变的过程中,自身内部的应力也发生改变,使得工件在加工完成后,产品的内部组织结构发生改变,从而影响工件的加工精度。工件表面温度的改变,还会影响加工过程中的刀具及车身的硬度和刚度,致使刀具等零部件在加工过程中发生误差,从而导致零件加工过程出现误差。

1.4加工工艺误差

传统的加工过程中,操作员在对机床进行操作时,加工精度会受个人主观原因及操作不规范因素的影响。加工精度也与操作员的技术水平息息相关。随着社会的发展,数控机床开始在机械加工过程中广泛推广运用,但机床操作步骤还需要通过程序编制、伺服驱动机构、位置检测、数控装置来完成。只要这些步骤不准确,就会导致产品在加工过程中产生误差。同时,加工工艺系统会出现热变形。发生热变形的原因有以下三种:(1)刀具的热容量和体积都较小,使热量集中在切削部位,较高的温度对工件造成影响;(2)机床长时间运行成为热源,而机床结构复杂、散热不均匀,使机床各部位的温度不同,产生的变形也不同,最终导致误差;(3)工件在加工过程中由于摩擦或其他外因作用变热,产生加工误差[2]。

2提高机械加工精度的对策

机械加工过程中,影响零件加工精度的因素有很多,且这些因素不可避免。但是,可以通过减少加工误差来提高零件的加工精度。

2.1提高机械加工设备精度

机械设备精度的高低直接决定产品的加工精度。提高机械设备几何精度,能够很好地控制机械加工误差。一方面努力提高机床的质量,针对性地选择高精度的`刀具、导轨、夹具等零部件的机床。在加工过程中,要常检查机床零部件的精准度,如刀具钝化、损坏等,保持加工过程中各机床设备零部件的精确度[3]。另一方面,需要在安装加工部件的过程中注意安装的精准度,并在机械加工过程中,注意各加工部件与零件之间的位置变化,及时调整加工过程中因外界因素出现的工件和零件之间的位置变化,从而控制机械加工的精确度。

2.2减少加工原理误差

减少加工原理误差,就是要改善加工过程中所选择的加工方法或计算方法,以此提高零件的加工精度。加工前,需对可能产生的加工原理误差的原因和原理内容进行分析和总结。基准选择对机械加工的精确度非常重要,直接决定机械零件加工的精度。在机械加工前,要选择精确的定位找准方法,保证设计基准和工序基准的重合一致性,从而大大提高零件加工精度。零件变形存在机械加工的整个过程,且往往不利于保证加工精度。要想提高零件的加工精度,必须要减少加工零件过程中的零件变形量。在零件加工过程中,可以通过调整机床夹具、刀具与零件之间的距离以及加工速度、加工深度,控制机械加工过程中所产生的切削力、离心力、夹紧力以及加工温度的方法,总结经验,寻找最佳的零件加工工艺方法。

2.3减少加工工序误差

减少加工工序误差是根据以往机械加工过程中的误差经验和相关规律,对零件加工工序和尺寸来进行分组,进行多次试加工,通过所得的试加工零件精度,对刀具等机床加工部件进行位置变动、型号选择,最终找出最合适的安装位置和型号。除此之外,还可以通过使用均化方法来减少零件加工过程中产生的误差。通过不断试验,对数据进行对比查找,找出误差产生的原因和位置,对应进行改善,寻找精度最高的机械加工方法。

2.4减少加工操作误差

加工操作有两种:一种是传统的人工操作机床的加工方式,一种是当今比较流行的数控机床加工方法。人工操作的加工方法,加工精度和操作工人的熟练程度有关。传统的加工方式可以通过提高操作工人技术能力、设置规范操作章程、制作规范操作文书等方式,提高工件的加工精度。数控机床的操作过程中涉及到程序编制、伺服驱动机构控制、位置检测、数控装置运行等步骤。要想提高数控加工过程中的加工精度,需要完善数控操作程序代码,防止因数控程序问题而出现误差。同时,要精准控制机床检测、加工零部件的精准度,以减少机械工件加工过程中产生的误差。影响机械加工精度有很多因素。本文通过总结影响机械加工精度的因素,提出相应的对策。要提高工件的加工精度,一方面需要减少原始误差,积极改善加工工艺;另一方面需要减少加工过程中出现的人为或设备误差,如提高工人的工艺水平等,以此提升机械加工的精度。对于加工工艺系统会出现热变形情况,则可采用以下措施:在工件加工过程中,上道工序中的工件误差,会给本工序造成一定的影响,如误差复映造成本工序的加工误差扩大、定位误差造成本工序的位置误差扩大。为了解决这个问题,在大批量加工工件时,可以采用误差分组法,即将上道工序加工后的零件按照误差大小分成N组,那么每组的误差范围就会缩小到原来1/N,然后再分别调整各组的误差,从而达到减小误差、提高加工精度的目的[3]。

参考文献

[1]王建平,夏季,曾国英.加工夹具定位误差的计算[J].中国重型装备,,(4):10-11.

[2]景云龙.探究如何提高机械加工质量[J].世界家苑,,(3).

[3]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.

篇12:机械加工精度影响因素和改进策略论文

随着经济水平的提高,科技发展的速度得到了大幅度的提升,人们对于产品的质量提出了更高的要求。在机械加工行业,加工精度程度直接关系着产品质量的高低,产品质量与企业的经济效益密切相关。由于机械加工的过程非常复杂,所涵盖的知识面也非常广,每个加工步骤对于零件加工精度都有很大的影响。要想保证零件加工的精度,要结合实际的施工需求,采取相应的加工工艺。只有提高零件加工的`精度,将每个加工步骤出现误差的几率降到最低,从而保证加工零件的质量。当前,对加工精度的研究主要有两种方式,一种是单因素分析法,也就是只关注对加工精度有最大影响的一种误差,其它情况下产生的误差忽略不计;另外一种方法是统计分析法,也就是说从某一批机械零件中,抽取出一部分零件,分析可能存在的误差,进而解决相应的问题。统计分析法一般应用在批量生产中。

1影响机械加工精度的因素

在机械加工过程中,很多步骤都有可能出现问题,这些问题导致误差的出现,进而导致机械加工精度受到影响,进而使机械零件质量出现问题。在机械加工前,要结合实际的情况,对可能存在的误差进行控制,从而降低机械加工精度出现问题的概率。1.1工艺系统几何精度。工艺系统指的是机床、刀具、夹具和零件共同组合形成一个体系,工艺系统几何精度对加工精度的影响主要来自于几方面,分别为加工原理出现误差,调整的过程存在误差,机床存在误差,夹具制造的过程存在误差和刀具存在误差。在所有的误差中,最有可能出现误差的地方就是应用加工原理方面,也就是在加工过程中,由于某个特定的刀具模型需要沿着相似的加工路线产生的误差。特别是一些复杂曲线在进行加工的过程中,存在一定的难度。这些复杂曲线需要借助于简单的线型来代替,在这个过程中,就很容易产生误差。1.2受力变形。在机械加工过程中,受到很多力的影响,比如:切削力、夹紧力和重力,这些受力都有可能造成加工工艺系统出现变形,使刀具和加工毛坯的相对位置出现移动,出现机械加工误差,影响机械加工的精度。一旦加工工艺系统出现变形,将导致机械的加工精度下降,影响机械零件的质量,降低生产效率。在加工系统中,由于受力发生弹性变形,其抵抗弹性变形的能力也相应的增强,在这种情况下,机械的加工精度就会得到提升。1.3热变形。在机械加工的过程中,每个步骤都会出现摩擦,这些摩擦会导致零件温度上升,在热力的作用下,其加工系统就会出现热变形现象。如果机械零件发生热变形,就会影响加工零件的精度,使机械零件的质量降低。通过对热变形产生的热源进行研究,可以发现主要受到内部热源和外部热源的影响。内部热源指的是设备在加工过程中,极容易产生摩擦热;外部热源指的是外在的温度发生变化引起的热量。我国自动化技工技术飞快发展,使得热变形对于机械加工精度有着重大的影响。

2改进机械加工精度的策略

机械加工企业要想提高其精度,需要加大投入的资金,组建科研队伍,对于机械加工精度这个课题进行深入的研究,分析出现误差的因素,完善相应的工艺。对于提高机械加工精度,可以从以下几个方面:2.1减少出现误差。在机械加工精度中,直接减少误差,具体的操作,对可能出现误差进行综合分析,查找出现误差的关键原因,提高夹具的精度、机床的几何精度等等,将工艺磨损、系统受力导致的误差降到最小。机床由于受热很容易出现变形,进而就会导致出现加工误差。针对这个问题,改进的策略是提高夹具和刀具对机床的精度,减少相应的误差。2.2就地加工法。在机械加工过程中,就地加工法是非常普遍的一种方式。在加工第一个零件的时候,如果这个零件的精度没有达到指定的要求,其工作人员需要就地加工,需要对零件进行二次加工,将可能出现的误差消除,使加工精度符合指定的要求。在加工的过程中,有些零件加工非常复杂,工作人员需要进行反复修改、加工,才能打造合格的成品。2.3转移补充误差法。这种方法是一种全新的方式,人们为了减少原始误差出现的一种抵消方法,将加工误差降到最低,提高加工精度。在加工过程中,如果固有的误差出现了负值数据,那么这个误差极有可能是人为原因造成的误差。此时,就是应用抵消固有的误差方法来提高机械加工的精度。

3总结

整体机械的质量与机械零件的质量息息相关,同时,机械零件的质量和机械加工的精度密切相关。机械零件的质量是机械零件的加工精度,采取有效的施工工艺和方法,将误差值减小到最低,才能提高机械加工精度。只有提高机械加工的精度,才能使我国工业长久、稳定的发展。

作者:刘佳 单位:西安工业大学

参考文献:

[1]张硕,等.机械加工精度的影响因素和改进策略[J].时代农机,(06).

[2]裴玉鹏.论机械零件加工精度的影响因素及应对策略[J].工业技术,(09).

篇13:线切割加工表面质量的改善与提高论文

线切割加工表面质量的改善与提高论文

线切割加工表面质量的改善与提高论文【1】

摘要:根据切割速度的快慢,走丝有高速与低速两种,虽然低速走丝的速度慢,但是在加工精度以及对表面的处理上,低速走丝切割机的效果更好,因此,此种机床的花费也更大,也无法实现大面积推广,我国针对这种情况对切割机进行加工改造,制造出一种速度更快、成本更低、构造简单,擅长处理大厚度工件。

这种切割机在最近的40年,得到大量的生产,得到多数使用者的认可,主要应用在“新产品试制”“零件加工”以及“模具制造”等方面。

关键词:加工质量;改善;提高

高速丝线切割机的供丝方式是“电机高速往复”。

尽管电极丝并不需要多大损耗,并且能平均于300米长的电极丝上,不过需要考虑电火花线切割机所处理的工件最终形成怎样的形态需要多种因素配合,更要找到最好选配参数的方法,以获得期待的表面效果,得到质量上乘的工件。

能够对最终成型效果产生直接影响的因素有设备、操作者、原材料等,而人的操作能力、机床的性状以及材料是最容易掌控的因素,也是影响最大的因素,从这几方面考虑是十分必要的。

本文通过大量的经验和实践,对工件表层处理的方法给出一些意见,下面通过分析上述几项因素,帮助理解工件加工过程,改善处理结果。

1 从人为因素出发,考虑加工工件表面时所要注意的问题

(1)切割路线要精确科学。

这样说的原因是工件的内部材料有能够相互平衡的力,而如果路线选择不当或者不够精确,都会破坏这种平衡,由于夹具使用不当很可能造成工件变形,使得切割效果大为下降。

这个过程要注意,将夹持部分的分割步骤放在最后一步是很必要的,有助于保证刚性效果。

(2)切割参数的科学设定。

针对加工精度的差异,对速度和张力等有效参数进行适当的变化,通过合理地加大线切割机丝张力,尽管在线切割机出厂之前,已经配备了一定的书本说明,上面标有固定的参数,不过这样的参数并不一定适合实际情况,因为能给工件造成影响的因素有很多,完全根据说明书上的参数来设定并不科学,需要适当的考虑实际情况。

例如,如果一个工件的最终尺寸要为27mm,加工表中并没有这一尺寸的参数,只有20mm——30mm这种情况,这时,需要考虑所需尺寸更接近哪一种参数,根据实际需要,27mm与30mm更相似,因此就按照这种厚度来加工,这需要经验。

(3)加工距离尽量靠近,获得精确值。

为了让工件处于最高精度,并获得较高的切割质量,丝架的高度距离要与工件的厚度相适应,尽量调近。

因为上喷嘴的位置如果和工件之间的距离太远,容易导致电机振幅数值太大,导致表面质量下降。

(4)工件加工时需要注意固定。

工件的加工过程到最后阶段时,因为连接的部分越来越小,此时对加工液的冲击力的抵抗将下降,容易发生偏移,导致位置偏移,或者导致切割间隙难以把握,对质量产生威胁,甚至直接导致工件报废,前功尽弃,因此固定是十分必要的,要选择质量好的夹具,调整好位置。

2 影响线切割加工工件表面质量的机床因素的控制与改善

(1)进行加工之前需要保证电极丝的张力适宜,这对于工件加工有积极意义,尤其是对于质量要求高的,对张力的要求就更大,要尽量能将这种电极丝的张力放到最大。

(2)工作液的组成通常是水与乳化油综合而成的,用在高速走丝线切割机中,这种工作液有很好的绝缘能力,这样一来,放电通道在工作液的保护下击穿后的放电通道能够顺利压缩,使得火花放电在很小的空间中能够在短时间内作用于金属,放电完成以后,放电间隙马上恢复到原状,仍然具有绝缘效果。

绝缘性能不高,工作液本身就会导电,不会出现火花放电的现象。

而反之,绝缘能力太强无法获得合适的放电间隙,不容易排屑,切割速度也会下降。

加工以前,需要依据不一样的工艺条件,选择型号不一样的乳化液。

另外,冷却措施也要做好,随时注意加工液的使用量,对内部污垢及时清理,确保加工液的绝缘能力强劲,冷却以及洗涤效果可以符合要求。

(3)必须检查导电块的磨损情况。

高速走丝线切割机一般在加工了50-80小时后就须考虑改变导电块的切割位置或者更换导电块,有脏污时需用洗涤液清洗。

必须注意的是:当变更导电块的位置或者更换导电块时,必须重新校正电极丝的垂直度,以保证加工工件的精度和表面质量。

(4)检查导轮的转动情况,若转动不好则应更换,还必须仔细检查上、下喷嘴的损伤和脏污程度,用清洗液清除脏物,有损伤时需及时更换。

还应经常检查贮丝筒内丝的情况,丝损耗过大就会影响加工精度及表面质量,需及时更换。

此外,导电块、导轮和上、下喷嘴的不良状况也会引起线电极的振动,这时即使加工表面能进行良好的放电,但因线电极振动,加工表面也很容易产生波峰或条纹,最终引起工件表面粗糙度变差。

(5)保持稳定的电源电压。

电源电压不稳定会造成电极与工件两端不稳定,从而引起击穿放电过程不稳定而影响工件的表面质量。

3 影响线切割加工工件表面质量的材料因素的控制与改善

为了加工出尺寸精度高、表面质量好的线切割产品,必须对所用工件材料进行细致考虑:

(1)由于工件材料不同,熔点、气化点、导热系数等都不一样,因而即使按同样方式加工,所获得的工件表面质量也不相同,因此必须根据实际需要的表面质量对工件材料作相应的选择。

例如要达到高精度,就必须选择硬质合金类材料,而不应该选不锈钢或未淬火的高碳钢等,否则很难达到所需要求。

(2)由于工件材料内部残余应力对加工的影响较大,在对热处理后的材料进行加工时,由于大面积去除金属和切断加工会使材料内部残余应力的相对平衡受到破坏,从而可能影响零件的加工精度和表面质量。

为了避免这些情况,应选择锻造性好、淬透性好、热处理变形小的材料。

(3)加工过程中应将各项参数调到最佳状态,以减少断丝现象。

如果发生断丝势必会回到起始点,重新上丝再次进行加工,使加工工件表面质量和加工精度下降。

在加工过程中还应注意倾听机床发出的声音,正常加工的声音应为很光滑的“哧-哧”声。

同时,正常加工时,机床的电流表、电压表的指针应是振幅很小,处于稳定状态,此时进给速度均匀而且平稳。

影响电火花线切割加工工件表面质量的因素很多,但只要对其进行系统的分析和科学的分类,就可以对这类复杂而且零乱的`因素进行控制与调配,从而改善和提高工件表面质量

参考文献

[1] 鲍中美.线切割加工工艺中主要电参数对加工质量影响的分析及合理选择 [J].机床与液压,.

[2] 刘锋,林树立.线切割电参数对加工质量影响及试验研究[J].吉林工程技术师范学院学报 ,.

影响线切割加工表面质量的因素分析和对策【2】

摘 要:针对线切割加工中加工表面常出现的烧伤、纹路粗糙等质量问题作了详细分析并提出了相应措施,对进一步完善和提高线切割加工表面质量具有一定的意义。

关键词:线切割加工;表面质量;措施

1.上下切割面烧伤呈焦黄色

线切割加工中预置进给速度对切割速度、加工精度和表面质量影响很大。

预置进给速度应紧密跟踪工件蚀除速度。

二者加工间隙应恒定在最佳值上。

这样可增大有效放电状态,减少开路和短路,使切割速度达到给定加工条件下的最大值,从而保证加工的稳定性和零件表面质量。

篇14:机械加工精度的影响因素

提高机械零件的加工质量是十分重要的。当前,在机械加加工的过程中,会由于受到加工工艺、工具以及其他因素的影响,而导致加工过程中产生或大或小的误差,对于零件的质量产生一定的影响,这在机械加工领域中是一种较为常见的现象,只有对影响机械加工精度的因素进行全面的分析,才能够有效的促进加工质量的提升。

影响机械加工精度的因素

工艺系统集合误差的产生

1)由于机床自身存在的几何误差而产生的。在机械加工过程中,对于零件的成型一般都是通过道具的一次性运行来完成的,因此,零件的加工精度与机床的精度有着紧密的联系。机床的误差对于零件加工产生的误差,主要有主轴回转误差、导轨误差和传动链误差。经过长期的使用,机床产生的磨损就会造成其加工精度的下降,产生生产误差。①主轴回转误差:机床的主轴是零件加工的基准,如果主轴产生误差则会造成零件加工精度受到影响而产生误差;②导轨误差:导轨是用来对零件的相对位置关系进行确定的基础,也是机床整体运动的基础,导轨自身由于生产制造的原因会存在着一定的误差,同时其安装质量也会产生一定的影响,这也是造成机床精度下降的一个主要因素;③传动链误差:传动链两端的传动元件之间会产生一定的误差。

2)刀具的几何误差。刀具误差对于零件加工精度有着重要的影响,不同的加工刀具有着不同的特点,使用特殊的刀具进行加工时,会产生一定的误差而影响加工的精度,对于一般的刀具来说,其制造误差不会对加工精度产生直接的影响。

3)夹具的几何误差,夹具的作用主要是保证机床和刀具始终处在正确的位置,如果机床而后刀具发生偏移,则会对加工精度产生很大的影响,因此,夹具误差对于加工精度的影响是很大的。

内应力重新分布而引起的误差

内应力指的就是在没有外力作用的情况下存在于机械内部的应力,在机械加工的过程中,如果加工的零件产生内应力,则会使工件金属处于一种不稳定状态,其会产生向上或者向下的转化,这种变化将会导致零件的变形,无法达到要求的精度。内应力的产生原因,一是由于加热引起的,对于零件进行热处理时,零件的厚度不均匀或者是冷却不均等都会使零件产生内应力;二是很多细长形状的零件长轴经过车削加工后,在冷校直的过程中会产生内应力,而造成零件的弯曲。

工艺系统受热变形引起的误差

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40%~70%。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。当单位时间传人的热量与其散出的热量相等时,工艺系统就达到了热平衡状态。

篇15:机械加工强化机理探讨论文

摘要:文章通过对机械加工工艺的强化原理进行分析研究,并且根据当前工艺设备以及强化原理的发展现状,对机械加工强化机理与强化工艺的关系进行讨论,从而分析出机械加工强化工艺的发展方向。

关键词:机械加工;强化激励;加工工艺

随着我国工业经济不断进步,为了保证我国工业可以稳定发展,对当前工业领域所使用的材料以及零件的使用性能以及寿命提出了更高地要求,并且需要零件与材料必须适用于各种苛刻的环境当中。对于零件而言,其材料的强度、摩擦磨损、腐蚀性以及耐热性等都是影响零件使用寿命的重要因素,所以为了保证我国工业用料的正常稳定,就必须对材料制造行业的技术提出更高地要求。

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