机械加工精度影响及控制措施

(整期优先)网络出版时间:2021-10-22
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机械加工精度影响及控制措施

沈国忠 王建营

身份证号码 62010219630119****

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摘要:机械的生产质量水平直接受到机械零部件质量的影响。对此,相关加工人员应该引起重视,主动完善机械零部件的加工精度水平,以此来促进我国工业机械设备的质量,这是促进我国工业长期发展的重要条件。而加工误差是难以避免的,只能够采取补偿、就地加工等措施尽可能的减少误差的危害性,这也需要相关加工人员进一步重视与研究。基于此,本文主要分析了机械加工精度影响及控制措施。

关键词:机械加工工艺;加工精度;影响因素

中图分类号:TH161.1   文献标识码:A

引言

机械加工过程中出现误差是不可避免的,但是其出现的误差只要能够满足相关标准的要求,则为合格,相反为不合格。因此,需要不断改进机械加工工艺,以此来有效的减少加工过程中出现的误差。其次,要想有效的提升加工的进度并使加工产品的精准度有所保障,就需要深入分析机械加工过程中产生误差的具体因素,进而针对这些因素制定出科学合理的措施,以此来有效的减少机械加工过程中的误差。

1影响机械加工精度的因素

1.1加工原理误差

零件加工过程中,导致形状误差的常见因素有切削刃齿轮轮廓轨迹和近似的成形运动。这是一种加工原理误差。加工原理误差中比较典型的两种误差是滚刀加工误差和切削刃齿轮廓轨迹误差。对于滚刀齿形,应基于光滑渐开线。但是,如果没有一定数量的滚刀齿数,就会产生折线形齿形,从而导致生产的零件与理论存在较大偏差。加工过程中,渐开线基本蜗杆是加工过程中的关键。但是,为了有效降低加工难度,大多数生产厂家会使用直廓基本蜗杆。它虽然降低了加工难度,但会导致加工原理误差的产生。

1.2热变形

产品生产加工过程中,热温度变化等因素不可避免。加工过程中的强力切削、铣削和强力磨削等机械摩擦过程产生的巨大热量都有可能会直接使这些工件发生形变,并且会导致工件加工时的精度大大降低。不同工艺加工的部件也可能会同时发生热量形变,这些机器部件长期高温工作所能产生的热量不同,热量的形变也不同。在产品零件的加工过程中,机床与其他运动部件在机械运行过程中会发生持续性地相互作用。对于热温度变化等因素,温度过高或者过低都会严重影响机械操作,应该在保证机械设备正常运行的同时适当控制操作温度[1]

1.3受力变形

在工艺系统中,刀具和夹具通常处于静止状态,在设备高速运转时,整个系统会受到各种力的影响,导致工艺系统发生细微形变,刀具和夹具的位置、刀具运行轨迹也会形成明显的变化,严重影响零部件加工精度。为此,要找出系统中非常薄弱的环节,运用强度更高的零部件进行替换,增强整个工艺系统的工艺设计效果,还要寻找科学的方法,减少加工时工艺系统所承受的荷载,降低变形情况。

1.4几何误差

第一,对金属零件加工时,如果使用道具的精度本身就不够,容易对最终的加工精度产生影响。在具体加工时,刀锋和零件本身也会产生摩擦,造成工具磨损,这种磨损程度随着使用频率的提升会越来越严重,最终对零件加工精度产生影响。第二,在利用机床加工时,其一直处于高速运转状态,在其反复运行过程中,自身回旋误差也在进一步累加,最终造成偏离问题,影响加工精度[2]

2提高机械加工精度的措施

2.1科学的减少原始误差

在控制机械设备原始误差的过程中,首先要做的就是要严格的保障机床设备制作的几何精准度,然后是机床设备各零部件的固定夹具以及相关量具自身的精准度。此外,除了做好上述几点之外,还应对机械加工过程中各零部件的外力、磨损等因素进行严格的把控。最终通过对上述因素进行严格的控制,能够有效的保障机械加工过程中的精准度,并在最大限度上减少机械设备加工过程中产生的误差。

2.2控制外力干扰

首先,在加工之前,需要对相应的机械设备进行全面检查,主要检查内容包括设备上的固定零件是否存在位置的偏移、固定螺丝有无松动、加工刀片是否磨损等,一旦发现问题,及时调整或更换,以此减少因为设备问题对零件产生的作用力影响。其次,在设备加工过程中,设备表面和零件表面间不可避免的存在相互接触,在表面不够光滑的情况下,其接触必会产生摩擦,由此就会产生摩擦力,随着生产加工活动的开展,摩擦力及其作用效果也在进一步增大。在进行设备检查时,工作人员需要对其表面进行适当打磨,尽可能保证其光滑,减少零件和设备接触时所产生的摩擦力,进而全面提升零件加工的精度。

2.3加工误差的补偿

加工人员在开展零部件加工时,要承认加工误差的普遍性。因此,加工人员面对零部件误差情况时,可以采取逆向思维的解决办法,通过制造人为误差来抵消原有加工过程中存在的误差现象,从而达到预期的精细化加工目的,以此来提高加工的精度水平。这样的误差处理方法,在能够控制补偿值的加工环境中,可以得到简单、广泛的应用,并且误差处理效果显著。但是,在实际加工处理过程中,误差数值是经常变化的,对此,加工人员需要采取另外两种方法来进行误差补偿,首先是进行偶件自动配模,就是在精度较高的零部件基础之上制作其他部件,以此来提高零部件的加工精度,同时还能够提高加工效率。其次,是开展在线检测,利用检测数据进行各个设备、部件的参数设置,以此来控制误差范围,制造出更具针对性的人为误差

[3]

2.4温度的合理控制

加强对整个机械加工设备加工中机械温度的管理控制,对有效保提高机械加工工艺精度有着重要保障作用。加强对加工零件材料及加工设备环境整体温度的自动控制,特别是对零件加工机械设备的自动机床、刀具及其他部分环境温度的自动控制,将环境温度对加工零件的精度影响程度降至行业最低水平。冷水降温控制能控制降低产品加工过程的环境温度,但以上控制措施在实际应用期间不仅应该要加强对加工温度的合理调控,同时还需要仔细考虑是否伴随着时间推移加工温度不断上升的环境问题,进而才能达到对随着温度不断上升加工过程的全面温度控制。为有效减少零件与传动设备间应力摩擦时发生过热现象对零件整体精度提高产生的不利影响,应适当加强对提高零件自身形体材料的温度选择,适当采用增加单个零件的整体抗挠性摩擦生热能力与零件熔点,以降低摩擦温度对提高零件自身形体精度产生的不良影响[4]

2.5对误差进行转移

在加工过程中,为了将加工误差传递给不敏感的方向,即加工面的切线方向,可以采取特定措施,大大提高加工精度。大型机床横梁不良,重力作用下发生变形和扭转,容易发生加工错误。为了消除这种误差,可以在机械工具的结构中添加重力轴承用梁,以承受梁本身的重力,提高加工精度。加工过程中,某些错误是不可避免的,只有根据特定条件仔细分析错误原因,才能以所需的方式提高加工精度,使零件处理不正确。控制在允许的范围内,以确保零件加工质量。

结束语

综上所述,机械制造过程中加工精度会受到多种因素的影响。对于不同的加工企业,应该结合自身的实际情况,分析影响精度的原因,并采取针对性的措施进行预防,消除工艺流程对精度的影响,不断改善我国零件加工的质量。希望通过文中论述,可以为类似研究提供借鉴,推动机械加工行业的稳步发展。

参考文献:

[1]张向东,刘宁.机械加工工艺对零件加工精度的影响及控制的探讨[J].数字通信世界,2020(10):263-264.

[2]李焱.机械加工工艺对零件加工精度的影响分析及控制[J].中国高新科技,2020(17):67-68.

[3]沈啸峰.机械加工工艺对零件加工精度的影响及控制策略[J].花炮科技与市场,2020(03):36.

[4]朱海燕.机械加工工艺对零件加工精度的影响及控制的探讨[J].内燃机与配件,2020(15):123-124.