傅婧爽 尚偉
摘 要:機(jī)械設(shè)計(jì)加工是機(jī)械工程中一項(xiàng)非常重要的組成部分,機(jī)械設(shè)計(jì)水平的高低直接影響著機(jī)械產(chǎn)品的生產(chǎn)質(zhì)量,實(shí)際的機(jī)械設(shè)計(jì)加工過程中,有一些問題是比較常見的,由此對(duì)機(jī)械設(shè)計(jì)水平產(chǎn)生較大影響,也不利于企業(yè)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的持續(xù)進(jìn)行,因此,本文就是以影響機(jī)械加工精度的因素為切入點(diǎn),介紹了提高機(jī)械加工精度的具體措施。
關(guān)鍵詞:機(jī)械加工;精度;措施
引言
械加工的質(zhì)量直接影響到工業(yè)生產(chǎn)的質(zhì)量,在機(jī)械加工的過程中,由于制造設(shè)備、加工工具、人為操作失誤等因素,會(huì)對(duì)工件的精度造成影響。為了提高機(jī)械加工的精度,要不斷的改善加工工藝,降低因機(jī)械設(shè)備原因造成的誤差,控制人為操作的失誤。
一.機(jī)械加工精度的影響因素
機(jī)械加工的工藝流程的制定是以際的機(jī)械零件的生產(chǎn)需要為核心,以高質(zhì)量高效率為目標(biāo)的。為了保證工藝流程的合理性,需要大量的工藝試驗(yàn)進(jìn)行驗(yàn)證。機(jī)械加工精度的內(nèi)容主要包括:形狀精度、尺寸精度以及位置精度。
1.影響機(jī)械加工精度的因素
在機(jī)械加工工程中:根據(jù)經(jīng)驗(yàn)可以分析出很多影響加工精度的因素,其中主要總結(jié)為四種:工藝系統(tǒng)引起的加工誤差、工藝系統(tǒng)的幾何誤差、機(jī)械加工精度定位誤差、內(nèi)應(yīng)力分布引起的誤差。
1.1工藝系統(tǒng)引起的加工誤差
在系統(tǒng)進(jìn)行加工時(shí),重力以及慣性力造成系統(tǒng)變形,在變形系統(tǒng)下加工出來的工件就會(huì)造成加工誤差;并且由于毛坯件的表面的硬度不均勻,在加工是由于硬度不同則對(duì)切削力的反力就不均勻,受力點(diǎn)位置有可能會(huì)發(fā)生“漂移”,從而影響工件的形狀精度。
工藝系統(tǒng)在加工中難免會(huì)受到其他熱源的影響而發(fā)生變形,從而使機(jī)械加工的精度受到影響。
1.2工藝系統(tǒng)引起的幾何誤差
所謂幾何誤差具體體現(xiàn)在:加工原理、機(jī)床、刀具、調(diào)整四個(gè)方面。只有提高加工原理的準(zhǔn)確性、機(jī)床運(yùn)行的平穩(wěn)性、刀具安裝的正確性以及刀具切削的準(zhǔn)確性和正確的工序調(diào)整,才能盡量避免工藝系統(tǒng)引起的幾何誤差。
1.3機(jī)械加工精度定位誤差
零件的某個(gè)表面尺寸和位置的設(shè)計(jì)基準(zhǔn)有相應(yīng)的零件圖進(jìn)行確認(rèn),換言之,零件圖的基準(zhǔn)對(duì)于機(jī)械產(chǎn)品的生產(chǎn)加工的影響是直接的。一般來說,設(shè)計(jì)基準(zhǔn)與工序基準(zhǔn)是一致的。機(jī)械加工前,會(huì)選取若干關(guān)鍵加工特性作為基準(zhǔn),若其定位基準(zhǔn)與設(shè)計(jì)基準(zhǔn)不一致,就會(huì)出現(xiàn)加工誤差。
1.4內(nèi)應(yīng)力分布引起的誤差
工件在加工過程中,即使處于不受力的狀態(tài)下也會(huì)有內(nèi)應(yīng)力產(chǎn)生。這種內(nèi)應(yīng)力會(huì)使得金屬的能位狀態(tài)異常,使其有向低能位轉(zhuǎn)化的趨勢(shì),來尋求工件自身的穩(wěn)定性。這種趨勢(shì)引發(fā)的動(dòng)作會(huì)造成工件變形,從而影響工件的精度。工件的內(nèi)應(yīng)力主要出現(xiàn)在溫度變化較大的工序中,例如熱加工或冷校直中。由于工件的長(zhǎng)度以及表面形狀是不均勻的,所以一些細(xì)長(zhǎng)工件很容易出現(xiàn)彎曲的現(xiàn)象。
二.提高機(jī)械加工精度的具體措施分析
提高機(jī)械加工精度的具體措施包括:
1.盡量減少原始誤差法
我們說過,誤差是不可以避免的,我們只能夠進(jìn)行減少。減少原始誤差,主要從 以下方面入手:提高夾具、量具及工具本身精度、提高零件加工所使用機(jī)床的幾何精度、控制工藝系統(tǒng)受力、受熱變形、刀具磨損、內(nèi)應(yīng)力引起的變形、測(cè)量誤差等。以上方法是直接對(duì)原始誤差進(jìn)行控制的方法,也是在生產(chǎn)中使用比較廣泛的一種方法。
2.補(bǔ)償原始誤差法
當(dāng)一些外部因素導(dǎo)致的不能對(duì)原始誤差進(jìn)行直接控制時(shí),可以采用補(bǔ)償原始誤差盡量減少誤差對(duì)零件加工精度的影響。所謂誤差補(bǔ)償法,也就是人為的制造新的誤差,從而對(duì)不能改變或避免的原來工藝系統(tǒng)中固有的原始誤差進(jìn)行補(bǔ)償或抵消,從而減少加工誤差,提高加工精度。當(dāng)原始誤差是負(fù)值時(shí),則“人工誤差”就取正值;當(dāng)原始誤差是正值時(shí),則“人工誤差”就取負(fù)值。
3.轉(zhuǎn)移原始誤差法
誤差轉(zhuǎn)移法,一般是針對(duì)關(guān)鍵特性進(jìn)行的,當(dāng)原始誤差直接造成關(guān)鍵特性出現(xiàn)誤差時(shí),就會(huì)造成工件的不合格甚至報(bào)廢,轉(zhuǎn)移原始誤差法就是通過轉(zhuǎn)移原始誤差將誤差盡量轉(zhuǎn)嫁到非關(guān)鍵特征上,可采取的措施主要包括:轉(zhuǎn)移幾何誤差、轉(zhuǎn)移熱變形以及轉(zhuǎn)移受力變形等。
若在加工過程中設(shè)法使其轉(zhuǎn)移到加工誤差的非敏感方向,則可大大提高加工精度。如當(dāng)機(jī)床精度達(dá)不到零件加工要求時(shí),常常特意要求機(jī)床精度,而是從加工工藝上、夾具等部件上想辦法,創(chuàng)造條件,使機(jī)床的幾何誤差轉(zhuǎn)移到不影響工件機(jī)械加工精度的方面去。
4.均分或均化原始誤差法
分化或均化某些原始誤差就是為了解決在加工中,由于毛坯或上道原始誤差的存在,一般會(huì)造成其相應(yīng)工序的加工誤差,以及當(dāng)被加工的工件材料性能發(fā)生改變時(shí),或者其上道工序的加工工藝的改變時(shí),引起原始誤差發(fā)生較大的變化,從而引起下一道工序誤差的變化。
5.就地加工法
就地加工法在機(jī)械部件、零件加工中常用來作為保證零件加工精度的有效措施。在加工和裝配中,牽涉到零件或部件間的精度問題一般是相當(dāng)復(fù)雜的,所以單獨(dú)對(duì)零、部件本身精度進(jìn)行提高有時(shí)根本是不可能的,而就地加工法的方法,就可能很方便地解決看起來非常困難的精度問題。
三.結(jié)語
誤差不等同于錯(cuò)誤,在機(jī)械加工過程中是不可避免的,但是是可以盡量減少的。本文中對(duì)影響加工精度的原因以及提高機(jī)械加工精度的具體措施進(jìn)行了分析,通過對(duì)原因的“補(bǔ)償”,從而使機(jī)械加工精度得以提高。
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