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零件的机械加工是在由机床、刀具、夹具和工件组成的工艺系统内完成的,零件加工表面的几何尺寸、几何形状和加工表面之间的相互位置关系取决于工艺系统间的相对运动关系。工件和刀具分别安装在机床和刀架上,在机床的带动下实现运动,并受机床和刀具的约束。因此,工艺系统中各种误差就会以不同的程度和方式反映为零件的加工误差。在完成任一个加工过程中,由于工艺系统各种原始误差的存在,如机床、夹具、刀具的制造误差及磨损、工件的装夹误差、测量误差、工艺系统的调整误差以及加工中的各种力和热所引起的误差等,使工艺系统间正确的几何关系遭到破坏而产生加工误差。这些原始误差,其中一部分与工艺系统的结构状况有关,一部分与切削过程的物理因素变化有关。这些误差的产生的原因可以归纳为以下几个方面:
1 .加工原理误差
加工原理误差是指采用了近似的刀刃轮廓或近似的传动关系进行加工而产生的误差。例如,加工渐开线齿轮用的齿轮滚刀,为使滚刀制造方便,采用了阿基米德基本蜗杆或法向直廓基本蜗杆代替渐开线基本蜗杆,使齿轮渐开线齿形产生了误差。又如车削模数蜗杆时,由于蜗杆的螺距等于蜗轮的周节(即 mπ),其中 m是模数,而π是一个无理数,但是车床的配换齿轮的齿数是有限的,选择配换齿轮时只能将π化为近似的分数值(π =3.1415)计算,这就将引起刀具对于工件成形运动(螺旋运动)的不准确,造成螺距误差,
2 .工艺系统的几何误差
由于工艺系统中各组成环节的实际几何参数和位置,相对于理想几何参数和位置发生偏离而引起的误差,统称为工艺系统几何误差。工艺系统几何误差只与工艺系统各环节的几何要素有关。
3 .工艺系统受力变形引起的误差
工艺系统在切削力、夹紧力、重力和惯性力等作用下会产生变形,从而破坏了已调整好的工艺系统各组成部分的相互位置关系,导致加工误差的产生,并影响加工过程的稳定性。
4 .工艺系统受热变形引起的误差
在加工过程中,由于受切削热、摩擦热以及工作场地周围热源的影响,工艺系统的温度会产生复杂的变化。在各种热源的作用下,工艺系统会发生变形,导致改变系统中各组成部分的正确相对位置,导致加工误差的产生。
5 .工件内应力引起的加工误差
内应力是工件自身的误差因素。工件冷热加工后会产生一定的内应力。通常情况下内应力处于平衡状态,但对具有内应力的工件进行加工时,工件原有的内应力平衡状态被破坏,从而使工件产生变形。
6 .测量误差
在工序调整及加工过程中测量工件时,由于测量方法、量具精度等因素对测量结果准确性的影响而产生的误差,统称为测量误差。
【摘 要】 当前社会经济发展形势下,机械加工成为现代化工业的重要基础和环节。特别是高端性科学技术的日益提高,加剧了相关机械设备元件精度的加工需求,受客观因素制约,机械部件在其实际加工过程中,往往会出现不同程度的误差,本文针对机械加工中影响产品精度的误差因素及其控制方法进行了分析。
【关键词】 机械加工 精度 误差 控制方法
相对于人类社会的发展需求而言,机械工业是国民经济发展的重要基础,作为现代化工业产品的重要生产环节,机械加工是利用机械手段针对相关工件进行加工制造的过程。随着高尖科技的不断创新与发展,对于机械元件加工的精度要求愈来愈高,针对影响机械加工精度的误差成因,如何在机械加工过程中避免或减小机械部件的精度误差,提高和优化机械产品的加工质量及其性能,成为现代机械加工制造领域广为关注的技术问题。
1 机械加工精度的内涵要求
机械加工是根据相关工件的外形尺寸或性能结构设计需求,以车床、铣床、钻床、磨床、冲压机、压铸机等专用机械加工设备为介质,采用一定的技术加工手段来进行机械工件产品制作的过程。根据被加工机械元件所处的温度状态,机械加工通常分为冷加工和热加工两种方式。机械加工精度是指相关工件在加工完成后所具有的包括尺寸大小、几何形状以及各表面相互位置等参数的实际值,与其预先设计应具备的理想几何参数需求比对的相符程度。加工精度通常包括尺寸精度、形状精度和位置精度等方面的内容,尺寸精度用来限制加工表面与其基准间尺寸误差的范围,形状精度用来限制加工表面宏观几何形状误差,位置精度用来限制加工表面与其基准间的平行度、垂直度、同轴度等相互位置误差。
2 导致机械加工精度偏差的因素
机械加工中,误差会影响机械部件的加工精度及其表面质量。从误差的规律掌握程度来看,误差可分为系统误差和随机误差,导致机械加工误差的因素主要包括如下类型:
2.1 机床刀具的几何误差
机床是工件加工成形的重要机械,工件加工精度在很大程度上取决于机床及其刀具或夹具的加工性能。机床主轴、导轨以及传动链的工作性能低于机床加工的精度影响较大,主轴回转误差将直接影响被加工工件的精度质量,导轨磨损以及传动链始末两端传动元件间相对运动的误差是造成机床精度下降而影响元件加工精度的重要原因。刀具误差对加工精度的影响随刀具种类的不同而不同。
2.2 定位误差
机械加工时应针对相关元件进行一定的基准定位,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。机床夹具定位元件在制造时不可能绝对精确,其实际尺寸应在在规定公差范围内变动。工件加工时将其与夹具定位元件进行固定时会出现细微配合间隙而引起位置变动量,形成定位副制造不准确误差。
2.3 测量或调整误差
工艺系统中,工件与刀具在机床上的互相位置精度,需要通过调整机床、刀具、夹具或工件等来保障,被加工部件在加工过程中需要针对相关参数进行测量并及时调整系统工艺,由于测量方法、量具工具以及工件的原始精度和自身质量都存在着直接影响测量精度的误差因素。特别是工艺系统的调整不可能绝对地精确,因而会出现不同程度的调整误差。调整误差对工件加工精度的影响较为关键。
2.4 工艺系统的物理变形误差
工艺系统受力或受热变形对工件加工精度的影响较大,加工过程中机床、刀具和工件受各种热源作用导致温度逐渐升高导致受热变形,特别是在精密加工中,由热变形所引起的加工误差率较高。加工机床的部件刚度、刀具刚度以及工件刚度性能在加工过程中因受力程度不同往往会导致加工期间或被加工元件出现变形,导致工件加工出现误差。
相对来说,机械加工过程中的精度误差具有不可避免的客观性,但应在最大可能的基础上将影响机械加工精度的误差因素控制在允许范围内,从而提高工件加工质量和精度,具体措施如下:
3.1 优化加工机械工作性能直接减少原始误差
为提高机械加工精度,需对产生加工误差的各项原始误差进行合理分析并有效解决,采用近似加工原理直接减少原始误差是保障加工质量的有效措施。
3.2 合理利用误差补偿措施抵制消除原始误差
机械加工过程中,误差补偿技术是根据机械加工精度需求,通过人为制造一种误差,去抵消工艺系统所固有的原始误差,或者借助原有的一种原始误差去部分或全部地抵消另一种原始误差的`处理方法,以控制原始误差对工件加工误差的影响,从而达到提高加工精度的目的。
3.3 利用分化或均化技术措施以减小原始误差
分化是采用相关技术措施促使正在发育的个体形态发生变异的过程,均化是将两种或两种以上的物质形态进行均和的过程。根据误差反映规律,将被加工毛坯工件按测量尺寸分组确定其误差范围后分别调整相对位置,分化缩小误差。
3.4 利用转嫁原理采用相关措施转移原始误差
机械加工中,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。误差转移的实质是转移工艺系统的集合误差、受力变形和受热变形等误差,将原始误差从误差敏感方向转移到其他对加工精度无影响的方面,可有效提高工件加工精度。
4 结语
总之,机械加工是当前机械工业产品生产的重要环节,高端科技条件下,对于机械工件的加工精度和质量要求程度较为严格,采取合理措施减少或消除相关影响机械加工精度的误差因素,是保障机械加工产品质量的有效途径。
参考文献:
[1]周琴.加工误差的原因及分析.现代机械,.
[2]张丽君.浅谈机械加工质量技术控制.中华建筑报,2011.
摘要:在我国市场经济快速发展的情况下,我国机械工业在加速发展,不但促进了机械加工工艺技术的进一步创新,还大大提升了机械工具的使用性能。简要分析了机械加工工艺技术与误差,探讨了机械加工工艺技术与误差的解决对策,以促进我国机械加工业更快、更好的发展。
关键词:机械加工;工艺技术;误差;产品质量
自我国加入世界贸易组织以来,机械加工业面临的机遇和挑战越来越多,因此,要合理运用机械加工工艺技术,尽量减少各种误差,并加强对机械加工过程的管理,以提高机械加工产品的质量,进一步提高机械加工工艺精度。
1.1定位过程
在进行定位操作时,定位副加工制造存在数据不准确的问题,从而导致出现定位误差。一般定位副是由工件定位面和夹具定位元件组成。在制造定位副时,其配合间隙会出现变异现象,也会产生误差问题。因此,合理运用试切法加工操作工件时,则不会出现定位副加工不准确的问题。与此同时,还会出现基准不重合的情况,即定位基准、几个要素中的基准等存在冲突,则会引起定位方面的误差。
1.2机床制造
在生产制造机床时,可能会出现传动链误差、导轨误差和主轴回转误差。因此,相关工作人员要高度重视,避免机械加工产品受到影响。一般传动链误差是因为传动链长期使用,导致其磨损非常严重,从而使传动链各个原件之间出现相对运动,最终产生误差。与此同时,导轨误差指的是导轨制造、安装和使用时引起的。一般导轨在机床正常工作、相位确定中占据着非常重要的位置,只有减小导轨误差,才能真正保证机床生产制造的.稳定性。另外,主轴回转误差指的是实际回转轴线、平均回转轴线之间的差距,它会影响机械零件加工的精确度。
1.3器具加工
从机械加工的实际情况来看,加工器具中出现的误差是由夹具、刀具引起的,因此,在正确确定加工位置时,夹具发挥着非常重要的作用,需要尽量减少夹具使用过程中出现的几何误差,以达到机械加工工艺标准。与此同时,在使用刀具时,会直接接触煤矿机械加工零件,并导致其被严重磨损,最终影响机械加工原件的形状、尺寸等。另外,刀具、夹具存在的几何误差与它们自身的尺寸、种类、材质等有极大的联系,所以,在合理选择器具时,必须要高度关注工件的加工精度、器具的几何误差等。
1.4变性加工
在进行机械加工时,部分加工器件的刚度压强和夹具、刀具、机床等的强硬度要求可能存在一定的差异,从而导致机械加工工艺变形,最终出现误差。因此,加工零件和工件的自身情况与标准强度要求不符,会出现机械加工受力不均匀的情况,最终引起变形误差。所以,要全面检查机械工艺加工正式开始前使用的工艺系统,以便更好地降低误差。
2解决对策
在具体工作中,要加强机械加工人员的技能培训,增强他们的责任意识、管理意识,提高机械加工工艺的精度,在综合分析了各种影响因素的基础上,要确保机械加工工艺技术的合理运用,最终减少误差出现的次数。例如,在细长轴车的切削加工中,合理应用“大走刀反向切削法”可以避免高温引起的变形问题。又比如,在磨削薄片工件的两端时,所有部件的黏合都是用环氧树脂黏强剂来完成的――在自然状态下,将其黏合在一个平滑平板上,可以减小变形程度,提高机械加工产品的刚度。有的误差是不能避免的,应采取相关措施进行误差补救,以避免机械加工产品出现太大的质量问题。一般情况下,可采取人为操作的方式减小误差,从而降低机械加工工艺中的损失。例如,合理应用滚珠丝杆工艺技术,可以通过减少螺距来减小误差,即在标准值的基础上减小一些螺距,以便更好地减少机械加工产生的拉伸力。因此,需要完整记录机械加工工艺检测时产生的各种数据,以便更好地减少误差。另外,合理利用误差分组可以进一步提高机械加工工艺精度,有效缩小误差范围。所以,要合理分类成品、毛坯的误差与尺寸,以减小误差,合理调整器械之间的位置,最终进一步提高机械加工工艺精度。
3结束语
总而言之,在进行机械加工操作时,必须严格按照机械工艺流程合理调整机械零件,即大小,尺寸,形状,规格,等等,才能在有机结合相关生产环节的基础上,真正生产出客户所需的产品。这对全面提高机械加工产品的质量有重要的影响。
参考文献:
[1]李峰.机械加工工艺中的技术误差问题研究[J].山东工业技术,(08):4.
[2]王秀丽,魏永辉,蒋志强,等.机械加工工艺技术的误差分析及策略分析[J].河南科技,(24):52-54.
机械加工工艺与误差论文
机械加工工艺与误差论文【1】
摘 要:在机械加工过程中,机械产品的可靠性、耐久性、性能以及质量从一定角度上来看是由机械加工工艺技术所决定的。
然而,机械加工工艺技术的误差,在很大程度上限制了我国机械加工工业的健康、持续发展,因此,必须加强对机械加工工艺技术与误差的重视。
本篇论文中,笔者主要对机械加工工艺技术与误差问题进行了分析与探讨,以供参考。
关键词:机械加工;工艺;技术;误差
0 引言
众所周知,不同的机械零件对于生产类型、形状、尺寸以及工艺技术的要求存在一定的差异,一般情况下,即使是一个普通的机械零件也需要在多个车床上才能加工完成。
基于这样的原因,在对机械产品进行加工的过程中,往往需要应用一系列的机械加工工艺技术,并要根据不同机械零件的具体要求,选出最佳的加工方法与机床,之后再对加工工序进行正确安排,严格根据加工工序将机械零件加工出来。
1 简述机械加工工艺
以机械产品的加工数量、加工设备条件、工人的综合素质等实际情况为主要根据,工艺人员合理选择采用的机械加工工艺技术,制定工艺加工流程,并将与机械加工相关的内容制成相应的工艺文件,即工艺规程。
工艺规程不仅是机械加工企业生产准备、计划调度的重要依据以及组织机械产品生产的基本技术文件,也是扩建与改造加工车间的重要技术依据。
不同的机械加工企业,其实际生产情况、工艺流程也会出现一定的差异性,基于这样的原因,工艺流程相对来说具有比较强的针对性。
而机械加工工艺流程指的是机械零件的加工制造步骤,通过进行机械加工,毛坯的形状、尺寸以及表面质量等就会相应的出现改变,将毛坯逐渐加工成机械零件的这一过程,就是机械加工工艺过程。
举例说明,一个普通的机械零件需要以此经过如下过程:从粗加工到精加工、从精加工到装配、从装配到质检再到最后的包装,这一过程就是该机械零件的加工工艺流程。
机械加工工艺是在机械加工工艺流程的基础上,改变机械零件的形状、尺寸、相对位置以及性质,使其成为半成品或成品的过程[1]。
而对于每一个机械加工步骤、机械加工流程来说,都必须具备仔细的说明,在机械加工工艺环节之中,机械加工工艺流程是总纲领,机械加工工艺是详细参数,工艺规程则根据实际加工情况所制定的加工工艺。
2 机械加工工艺技术的误差及其产生的原因分析
2.1 机械加工过程中所出现的定位误差
在机械产品的生产与加工过程中,若是机械定位副加工或者是基准定位存在不准确的状况,就会导致加工定位误差的出现。
定位误差是机械加工过程中较为常见、多发的几种误差之一,也是机械加工工艺技术最基本的一种误差。
基于这样的原因,在将原材料加工成机械产品的过程中,必须要将准确的机械加工要素当作基准,并要保障定位基准、所选择的基准两者之间尽可能地重合或一致,以减少定位误差的出现。
可以说,在机械加工过程中,定位的精确性与精准度对机械加工质量、机械加工的精准水平起着决定性的作用。
基于此,为确保定位精准、减少定位误差的出现,必须解决工件定位面、夹具定位原件存在的问题。
然而,若是机械加工设备存在定位误差或者是加工元件的测量数据存在误差,那么势必会对机械加工产品的质量造成一定的影响。
此外,如果在机械加工过程中应用定位调整法,极易出现定位副问题,从而引发基准定位上的问题,但若是在机械加工过程中应用试切法,就能有效避免基准误差。
2.2 刀具与夹具存在的几何误差
刀具与夹具均是机械加工过程中必须要用到的加工器具,因此,刀具与夹具存在的误差在机械加工过程中也较为常见、多发。
首先是刀具存在的几何误差。
分析刀具存在几何误差的原因,发现主要在于以下里两个方面:第一,任何工具在经过长时间的使用之后都不可避免地会出现一定的磨损,刀具也不例外,在经过一段时间的使用之后,由于受到各种因素的影响,刀具刀体会出现一定的磨损,从而其会产生几何误差,对机械加工产品的精准度产生了一定的影响;第二,在机械产品的加工过程中,需要用到各式各样的刀具,使用的刀具不同,机械加工产品也会存在一定的差异性,例如,在机械制造过程中,规定尺寸刀具对机械加工工艺技术造成的误差在很大程度上影响着加工零件的精准度,而普通刀具造成的影响基本上能忽略不计[2]。
其次是夹具存在的几何误差。
分析夹具存在几何误差的原因,发现主要在于:夹具在机械加工中如果能够得到合理使用,就能对加工零件的位置进行准确定位,然而在实际操作过程中,因为对夹具的使用规范、使用标准的了解不足、掌握不准确,导致夹具控制的刀具与机床之间出现了较大的空隙,从而致使几何误差的出现。
2.3 机床制造误差
在机械产品的生产与加工过程中,机床一般情况下处于运转状态,机械运行摩擦过程中,有很大的可能会出现制造误差,制造误差也是机械加工工艺技术最为常见的一种误差。
根据出现部位的不同,可以将机床制造误差分为传动链误差、导轨误差以及主轴运转误差等类型,这三种类型是最为常见的,且均会直接影响机械加工产品的质量与精准度[3]。
首先是传动链误差,在机械产品的加工过程中,机床上的传动链主要是在机床运转中起传递能量的作用,然而,传动链两端所连接的传动机存在运转速度不一致的情况时,其在机械运动中不仅会磨损链条,还会对传动机造成一定的损坏,当传动链、传动机出现磨损,势必会导致传动链两端出现差距,进而造成机械加工产品出现一定的误差;其次是导轨误差,导轨状态良好是机床能够正常运转的前提条件,也是确定机床所有部件位置的标准。
然而,若是在安装导轨的时候存在质检不合格的状况或者在导轨使用过程中操作不当而导致其出现了磨损,那么就极有可能导致导轨误差的出现[4];最后是主轴运转误差,通常情况下,如果主轴在运转的过程中出现运转量不稳定、运转速度不稳定的问题,就极有可能导致机械设备产生磨损,进而使主轴的实际运转数据与主轴的设计运转数据出现一定的差异,这就会直接导致主轴运转误差的出现,严重影响机械加工产品的质量与精准度。
2.4 工艺系统的变形误差
在机械产品的生产与加工过程中,相比较于刀具、夹具等加工器具,工艺系统中存在的工件的强度相对而言较低,工艺系统变形误差的发生,主要是机械加工产品本身所具备的性能所造成的。
也就是说,如果机械加工产品本身容易发生变形、强度非常低的话,就会对机械加工工艺系统造成严重的影响,从而导致工艺系统变形误差的出现[5]。
例如,当在内圆磨床上进行机械加工的时候,切入磨床内孔的过程中,选择应用横向切入法,此时,在外力的作用下内圆磨头主轴出现了变形,那么利用其磨出的孔不可避免地会出现一定的误差(如图1所示),从而严重影响机械加工产品的质量;再如,在进行车削细长轴的过程中,若是加工工件本身就存在强度非常低的情况,那么在切削力作用之下,其就极易出现变形问题,从而导致变形误差的出现,严重影响机械加工产品的质量(如图2所示)。
总而言之,在机械产品的生产与加工过程中,材质不同、机械切削力不均等因素,均有可能导致机械加工工件出现弯曲变形,从而造成工艺系统变形误差的出现。
3 减少机械加工工艺误差、提高机械加工精度的有效措施
3.1 机械加工过程中应当遵循的原则
在机械产品的生产与加工过程中,安排加工顺序的时候,必须遵循如下几项基本的加工原则,即“基准先行”、“先粗后精”、“先主后次”以及“先面后孔”等。
与此同时,在基准方面上,应尽量选择多表面加工的基准,以确保各加工表面具有良好的位置精度,减少出现定位误差的可能性,此外,应当使设计基准、定位基准尽可能地重合,以减少基准不重合误差出现的可能性。
在机械产品的生产与加工过程中,应当严格遵循相应的原则,在“基准先行”、“先粗后精”、“先主后次”以及“先面后孔”等原则的指导之下,尽可能地减少机械加工工艺技术误差,提高机械加工的精度。
3.2 采取有效的措施,尽量减少机械加工工艺过程中出现的直接误差
在机械产品的实际生产与加工过程中,一些机械加工工艺误差完全能够通过良好的前期准备而做到事先避免的,基于这样的原因,在实际机械加工与生产过程中,必须采取有效的措施,尽量减少机械加工工艺过程中出现的直接误差。
工作人员专业技能上的不足或责任意识不强,就有可能导致各种误差的出现,从而会对机械加工工艺的精度产生严重的影响,基于这样的现象,工作人员必须找出自身存在的、容易引起误差的因素,并要致力于提升自身的专业能力与综合素质,严格遵循相关技术标准的要求,对机械加工工艺技术进行合理安排,并要积极采取有效的、合理的措施尽可能地减少机械加工工艺过程中出现的直接误差。
例如,对薄片工件进行加工的过程中,在磨削工件的两端时,就可以采取如下措施进行加工:在自然状态下将所有部件用环氧树脂粘强剂粘合在一块表面光滑的平板上,之后把平板、工件同时在磁力吸盘上固定,再对其进行打磨,确定一个端面磨平之后,使用同样的方法对另一个端面进行打磨,使用这样的方法,就可以生产出不易变形、刚度较强的薄片产品。
综上所述,在机械产品的实际生产与加工过程中,必须采取有效的措施,尽量减少机械加工工艺过程中出现的直接误差,最终才能生产出质量良好的机械产品。
3.3 及时补救误差
在机械产品的实际生产与加工过程中,一些机械加工工艺误差不可避免,对于这部分机械加工工艺误差,可以通过采取人为操作方法,去抵消、补偿原有机械加工系统中存在的误差,最终减少误差所产生的影响。
也就说,机械加工过程中,工作人员必须严格根据加工工艺的实际应用情况,制定并实施有针对性的误差补救对策,抵消补偿原有机械加工系统中存在的误差,从而实现对加工误差的有效控制,确保加工工艺的有效性、准确性。
举例说明,对于机械制造数控机床存在的滚珠丝杆,可以采取相应的措施适当减小螺距,在使用滚珠丝杆的时候,其在热量的影响之下进行拉伸会出现一定的增长,若是根据标准值进行设计,反而会出现较大的误差,而在实践过程中适当减小螺距,就可以使滚珠丝杆适应机械加工过程中出现的拉伸力,最终减少误差。
此外,在机械加工工艺的实施过程中,必须要对相关数据进行仔细、准确的记录,并要掌握机械加工工艺的相关信息,为补救误差方法的实施创造良好的资料条件。
4 结语
综上所述,随着时间的推移、社会的`进步以及科学技术的改进,我国机械加工工业也顺势得到了巨大的发展,并为促进市场经济的发展作出了突出的贡献。
机械加工工艺技术的误差,在很大程度上限制了我国机械加工工业的健康、持续发展,因此,必须采取合理、有效的措施,减少机械加工工艺的技术误差问题的出现。
参考文献:
[1]李鹤.机械加工工艺技术与误差探析[J].科技展望,2016(04):62.
[2]赵强.机械加工工艺的技术误差问题及对策分析[J].轻工科技,2016(02):61-62.
[3]王秀丽,魏永辉,蒋志强,魏永强.机械加工工艺技术的误差分析及策略分析[J].河南科技,2015(24):52-54.
[4]曹津炼.机械加工工艺技术的误差与原因探究[J].科技与创新,2015(03):142+146.
[5]张媛媛.煤矿机械加工工艺技术的误差及原因分析[J].能源与节能,2015(06):120-121.
机械加工工艺与误差研究【2】
摘要:机械加工过程中误差不可避免,针对这种现象,实际生产中,力求最大限度地减少误差。
文章从机械加工工艺出发,探讨了误差形成的主要因素,针对性地给出了一些减少误差的方法,为机械加工提供参考。
关键词:机械加工;加工工艺;误差分析
随着我国经济的发展,加之我国作为制造业大国,机械行业处在一个飞速的发展阶段。
随之而来的是一系列问题,就机械加工而言,大的需求量与质量上的差强人意形成了矛盾。
我们一方面希望尽快地完成多的产品,另一方面需要尽可能地保证产品的质量。
这就要求我们对于机械加工工艺与误差都做到了然于心,由此寻求解决问题的方法。
1 机械加工工艺
机械加工生产过程中,涉及几个基本概念:机械加工工艺、工艺规程以及加工工艺流程。
谈机械加工误差的对策论文
1系统派生误差的控制方式
在加工高精密丝杠的过程中,由于机床传动链误差的原因,导致工件螺距的精度大幅度降低,继而无法保证精密丝杠的加工精度,所以,可以考虑采用螺纹加工校正装置的方法来避免这种误差,具体如图1所示:图1滚珠丝杠加工过程消除误差的基本原理图其中1为工件;2为丝杠螺母;3为车床丝杠;4为指针;5为校正尺。在实际的加工过程中,由于受到车床丝杠(件号3)的影响,刀具会跟随丝杠螺母移动,而后车床丝杠的实际行走路径会通过指针(件号4)映射到校正尺(件号5)上面,便可以获得刀具的实际行走位移以及刀具的理论行走位移,可以得到最终两者的位移差。通过这个方式就可以实现传动链误差的消减,达到提高加工精度的目的。
2切削变形派生误差的控制
工件可以在工艺系统中进行机械加工,这种工艺系统由机床、刀具、夹具共同组成。在机床的刀架上,我们可以通过对工件和刀具施加约束,以及通过工件和刀具之间的相互作用来控制工件的尺寸和形状。在超长轴类机械的加工中,相对于工件刀具具有更好的刚性,在工件和刀具的相互作用中,对刀具的变形影响较小。在加工过程中,越靠近工件的中部区域,变形越会向着受力较小的方向发展,其发展趋势及加工后对精度的影响如图2所示:图2―a加工时的发展趋势图2―b加工后的工件图形对于重型卧式车床来说,机体配备了中心架,如图3所示,以此来限制工件在机械加工过程中产生的.拱度变形。但是在超长粗大轴类毛坯制造过程中,由于采用锻造技术,使得毛坯截面的形状为不规则的多边形形状,毛坯在机床主轴的带动下旋转,其截面外沿相临两点的运动轨迹为同心不同直径的圆,如何使中心架与毛坯始终保证接触,解决间隙接触而产生的接触误差,面对这一问题,中心架采用浮动自位功能来保证中心架与毛坯的瞬时接触,基本原理,如图3所示:微调丝杠弹簧滚轴图3中心架采用浮动自位功能中心架与毛坯接触时,为了防止中心架对毛坯产生划伤而带来加工表面误差,中心架利用滚动原理,如图3所示,滚轴(件号3)采用旋转的铰链约束,在毛坯旋转时保证与毛坯具有相同的角速度,避免了因滚轴在毛坯上的位置滞留而带来的表面划伤,并且弹簧(件号2)的浮动自位功能保证了滚轴与毛坯的瞬时接触。但是由于弹簧同产品制造工艺的差异,弹簧强度不一,毛坯与滚轴接触受力不均匀,而使毛坯沿某一方向产生偏移误差,避免因弹簧强度差异而产生的偏移误差,采用微调丝杠(件号1)压缩弹簧,来调节毛坯受力较小的一侧达到中心架的自位补偿功能,来约束工件的拱度变形,提高工件的加工精度。
3毛坯内应力派生误差的控制方式
由于传统的锻造工艺,轴类毛坯大多由于反复加热和高温锤击,导致其内部物质结构变化,内部晶体结构进行重组,并且由于晶体之间的作用力与反作用力,在结束锻造后,相互作用达到了一个动态平衡的状态。但是一旦进行切削作用较为明显的加工,原有机体遭到破坏,其平衡状态的内应力也发生改变,在内应力的作用下毛坯就会发生变形,这种现象就会导致加工工件的定位误差以及复映误差。所以我们要控制毛坯内应力派生误差的方法就是消除内应力。时效分析是消除内应力的有效办法,常见的有三种,分别是振动时效、人工时效以及自然时效。这三者可以通过穿插进行的方式来达到更好的目的,主要就是在完成高温锤击后,通过高频低幅锤击或高频振动的方式来改变物质内部的晶格,重复多次后,就可以消除毛坯的内应力,然后再经过回炉自然降温和长时间停放的方式来实现毛坯内应力的完全消除。在加工过程中只有配合使用合理的工艺系统,并且充分发挥形位补偿功能以及自位补偿功能才能够真正达到消除加工过程中派生误差,提高加工精度的目的。唯有如此,才能够推动我国机械加工行业的不断进步,为我国经济的可持续发展增添新的活力。
★ 机械加工协议合同
★ 机械加工实习总结
★ 机械加工技术简历