提高加工精度的措施
提高加工精度的措施(精选10篇)
提高加工精度的措施 第1篇
1 齿轮剃前加工质量控制
由于剃齿与滚齿、插齿加工全然不同, 剃齿的特点决定了剃齿工艺仍然要求剃前的齿轮要有相当的精度。在实际加工中, 通常取剃前齿部精度的各项误差值比剃齿要求低一级的精度, 但公法线变动量要求相近。剃齿余量的大小, 不仅影响生产率、刀具寿命, 而且对加工质量也有较大的影响。若剃齿余量过小, 剃前误差和齿面缺陷不能完全除去, 出现剃不起来现象。若剃齿余量过大, 剃齿效率低, 刀具磨损快, 易产生严重“中凹”现象, 剃齿质量被严重破坏。为了保证剃齿精度, 在齿轮剃前加工中, 要严格控制齿轮的公法线变动量公差、径向跳动公差、齿形公差、齿向公差和表面粗糙度。同时, 为保证剃齿零件的稳定性, 还要重点控制剃前齿厚的一致性。
2 剃齿夹具的改造
剃齿工序是齿轮的精加工工序, 齿轮的最终质量与剃齿有直接的联系。为了保证剃齿质量, 除按照要求控制剃齿刀具的质量、机床精度和安装精度外, 还应控制剃齿工序的零件几何偏心, 即齿坯定位孔与心轴之间的间隙引起的安装偏心。据资料介绍, 零件的几何偏心对齿形有较大的影响, 影响大小按下面公式计算:
式中:fdb为基圆直径差;fHα为齿形斜率;db为基圆直径;La为有效长度。
为了保证剃齿工序的齿形误差, 所以应尽量减少几何偏心。减少几何偏心应从剃齿心轴入手, 借鉴日本三菱公司及长春一汽的经验, 采用弹性涨心式剃齿心轴是最有效的方法
3 刀具的刃磨
3.1 剃齿刀刃磨机介绍
2002年哈尔滨东安动力汽车股份有限公司订购了德国胡尔特剃刀刃磨机。该剃齿刀刃磨机采用蝶形砂轮利用展成法对剃齿刀齿面单面磨削, 磨削完单侧后再磨削另一侧, 并通过对砂轮进行精确修整来完成剃齿刀修磨工作。
3.2 剃齿刀的安装
为减小剃齿刀与刀轴的径向间隙、提高剃齿刀刃磨后径向跳动等精度, 该机床采用密珠套的结构 (通过在套筒外圆加工10个左右用于含滚珠的小孔, 使滚珠与剃齿刀和剃齿刀心轴接触以保证配合间隙) 来解决。
3.3 刃磨剃齿刀主要步骤
(1) 首先刃磨工需将剃齿刀容屑槽中的铁屑等杂物清理干净, 并观察是否有个别刀齿磨损较重, 同时做好标记, 确保该刀齿齿面完全被磨起来。 (2) 工艺员根据被剃工件测量单及应达到的齿形、齿向精度, 建立剃齿刀与工件接触点的对应关系, 并根据经验确定剃齿刀的特形曲线, 包括齿形角修形、螺旋角修形及凹形量修形等内容。 (3) 剃齿刀刃磨一个齿后, 先送计量室计量, 如符合预先设置的特形曲线, 则将该剃刀正常刃磨。否则需重新设定刃磨特形曲线。 (4) 为消除磨削过程中剃齿刀可能产生的磁性, 必须送探伤室进行退磁处理。 (5) 将刃磨后的剃齿刀重新送计量室计量。 (6) 试剃后不合格重复以上过程。
4 热处理工序控制
在齿轮热处理加工中, 哈尔滨东安动力汽车股份有限公司采用渗碳、淬火的热处理工艺。在齿轮渗碳加工中, 热处理炉的温度均匀性、碳层的均匀性、冷却介质温度的均匀性都影响齿轮的变形。据资料介绍, 渗碳温度越高, 渗碳层越厚, 油温越低, 导致齿轮的变形越大。在淬火过程中, 淬火冷却行为是影响齿轮变形的重要因素, 热油淬火比冷油淬火变形小油的冷却能力也是影响变形的重要原因由于热处理过程中, 热处理炉的温度和碳层的均匀性较难控制, 所以造成每批零件的齿形、齿向变形量均有不同。
提高加工精度的措施 第2篇
关键词:机械加工;精度;影响因素;提高措施
相关研究中指出:在机械加工全过程当中,机械产品的使用寿命以及工作性能是衡量并评估加工产品整体质量的重要措施之一。对于机械加工质量进行评定的指标主要包括两个方面,第一是产品的表面质量,第二是产品的加工精度。由此可见,加工精度对于整个产品质量高低的重要影响。然而,在机械加工实践中,常常会受到一些因素的影响,导致工件与刀具之间的距离不合适,并影响零件生产的效果。因此,对于机械加工企业以及从事相关工作岗位的人员而言,全面把握会对机械加工精度造成影响的主要因素,采取一系列措施提高加工精度,这一问题是非常关键的,本文即围绕该问题展开分析与探讨。
1.机械加工精度的影响因素
1.1 工艺系统受力变形因素
在机械加工的过程当中,受到传动作用力,惯力,以及重力作用力等因素的影响,会导致其出现变形,并致使工件与道具之间的位置发生偏移,造成加工精度的降低。进一步分析可知,影响工艺系统受力变形问题的因素有以下几个方面:第一,刀具刚度的影响:即外圆车刀在加工表面法线方向上往往表现有较高的刚度,其变形可以忽略。但对于镗直径较小的内孔而言,由于其所对应的刀杆刚度较低,故而加工精度会直接受到刀杆受力变形因素的影响;第二,机床部件刚度的影响:机械加工过程当中所使用的机床部件是由多个领不安静共同构成的。受到接触面接触变形因素,摩擦作用力因素,以及零件低刚度等因素的影响,造成机床部件的刚度无法达到要求,最终对机械加工精度产生不良影响;第三,工艺系统刚度的影响:例如,在对工件进行装夹作业的过程当中,所选择的作用力施加点或者是夹紧方向不正确,则会导致所加工工件发生一定程度上的变形问题,诱发比较严重的加工误差。
1.2 工艺系统热变形因素
在机械加工过程当中,整个加工作业全过程当中会受到多个热源的影响,导致工艺系统出现比较复杂的形变问题,最终诱发误差问题的产生。特别是对于精密产品以及大件产品而言,在加工过程当中由热变形因素所引起的加工误差占到了所有加工误差的70%比例左右。特别是在机床,道具长期投入使用的背景条件下,温度的升高使其会通过多种传热的方式与途径向周边物质以及空间散发热量,由此导致变形的影响范围进一步扩大。
1.3 内应力重新分布因素
研究显示,在机械加工过程当中,一旦所加工工件上出现内应力,则势必会导致所加工工件处于一种高能位失稳状态下。为了能够完成加工作业的任务,就需要工件自高能位自发的向地能位转变,自不稳定状态变为稳定状态。在以上过程当中,变形问题是不可避免的,且也会对工件自身的加工精度造成不可逆的影响。以热加工环节操作为例,在热处理工序当中,由于所加工工件的壁厚并不完全一致,受到金相组织转变以及受力不均匀等问题的影响,产生内应力;而从冷校直环节上来说,对于细长轴类零件加工而言,在经过车削处理后,棒料在轧制期间所产生的内应力需要重新分布,重分布过程当中产生弯曲变形的问题。
2.提高机械加工精度的策略
2.1 对原始误差进行减少
在机械加工全过程当中,实现控制原始误差的关键措施在于:优化加工工具梢度,控制 工艺系统内应力重分布,减少道具磨损等多个方面。在具体工作的开展过程当中,需要工作人员首先针对机械加工过程当中所存在的原始性误差进行归类与分析,然后根据不同情况下所导致的加工误差,制定与之相对应的误差减少措施,对零件的精度加工尽量提供机床的刚度,几何精度以及对加工热形变的控制实现。而针对表面已经基本成型的零件而言,则主要通过对刀具安装误差进行控制,减小成形刀具形状误差的方式实现。
2.2 對误差进行适当补偿
在无法通过减少原始误差获得满意精度效果的情况下,则可以根据实际情况,选择通过抵消或者是补偿的方式对误差进行补偿。误差补偿方法实质上来说是是一种人为的制造新的误差,通过对此类原始误差的应用,造成原有工艺系统当中的误差受到补偿或抵消。通过对该措施的落实,能够使加工误差得到有效的控制,从而使机械加工的整体精度更加的科学与护理。
2.3 对误差进行科学转移
对误差的转移,可以将其转移到非敏感的方向或对加工精度没有影响的方面。机械加工的误差程度同其在敏感方向上的误差有着直接的关系,在加工的过程当中,采取一定的措施将加工误差转移到非敏感的方向,即加工表面切线方向,便可使得加工精度大大提升。在大型机床中。因横梁较差,在重力作用下易发生变形和扭曲,进而形成加工误差。为了消除这一误差,可在机床的结构基础上再添加一根用于承受重力的附加梁,以承受来自横梁自身重力的作用,达到提高机械加工精度的目的。
3.结束语
误差是机械加工过程当中无从避免的问题之一,工作人员需要正确认识在整个机械加工过程当中,可能影响加工质量的误差因素,找准造成误差的主要因素,然后通过控制原始误差,补偿误差以及转移误差等多种手段,对误差因素进行最大限度的控制,从而使零部件的整体加工质量更加的理想,以达到确保零件加工质量的重要目的。
参考文献:
[1]向大学,刘明生.机械加工误差产生的原因及改进措施[J].制造业自动化,2012,34(12):43-45.
[2]龚立雄,姜建华.基于L-M算法的BP神经网络机械加工误差预测模型[J].机床与液压,2013,41(11):67-71.
如何提高车床加工精度的措施 第3篇
关键词:车床加工精度,加工质量,研究
车床加工精度的影响主要就是技术和设备的影响, 对于数控机床的应用也越来越广泛, 也提高了机床的效率, 保证了加工的精度, 同时确保了产品的加工质量, 主要就是对机床加工精度的提高, 主要就是设备的影响对车床加工精度起到很大的影响。对于零件的加工主要包括加工的质量和加工精度的掌握, 加工精度是用来评断尺寸精度和操作技巧以及位置的准确性的重要指标, 表面的加工也就要考虑加工面的粗糙值, 这也就要控制车床加工的精度。
1 工艺因素对加工精度的影响
1.1 刀具材料和刀具角度的合理选择
在进行车床加工时候, 对刀具材料的选择也是非常重要的, 到刀具的要求很高, 在刀具工作的时候受到高温高压的影响, 也就要求刀具具有耐高温和硬度高的特征, 这也就是为了保证加工精度必要的条件。我们常用的刀具有高速钢、硬质合金和陶瓷材料等, 这些材料的有着很好的作用, 高速钢主要就是具有良好的轻度和韧度, 在车床工作中做药作用于螺纹车刀。硬质合金刀具也就应用的更加广泛, 有着很好的耐热度, 比起高速钢刀也就更加耐热、更硬、更加耐磨, 在对也切割的时候也就相对比较快。
对于刀具的选择除了要对到的材料进行选择, 还要正对作用的地方进行优质的搭配, 保证车床加工时的精度的保证。对于刀具的几何度的选择也会硬性刀具的特性, 对于能够合理应用刀具几何度的可以提高加工精度, 主要就是刀具的特征有刀尖角、刃顷角、前角和后角的分别, 这些也都是为了增加刀具的几何度, 提高生产效率的重要手段, 对于刀具的尖角主要就是对刀具的作用部位进行加工, 强点生产产品的质量和精度。在加工中心上, 由于采用的刀具具有自动交换功能, 因而在提高生产率的同时, 也带来了刀具交换误差。用同一把刀具加工一批工件时, 由于频繁重复换刀, 致使刀柄相对于主轴锥孔产生重复定位误差而降低加工精度。
1.2 切削用量的合理选用
对切削用量进行合理的选用, 这对车床加工精度有着重要的影响, 对于切削的量主要包括被吃掉的刀量, 在选择比较大的进量进行补充, 更具刀具的寿命选择合适的切削速度, 这也就是对切削用量的控制程序。由于切削用量直接影响到加工面的精度, 运用选择用量来避免面积的误差, 为了避免切削的震动, 我们必须要把背吃到量和进给量要比切削速度较高, 控制车床的加工精度。对于车床螺纹主要就是依靠主轴的运动所产生, 如果主轴运转过高时也就会导致编码器发生过冲形成乱牙, 也就是由车床螺纹主轴的转速为n:n小于等于1200/p-k, p为被加工螺纹螺距mm, k为保险系数, 一般k等于80。这也就是螺纹对切削用量的作用。
1.3 工件装夹方法的合理选择
对于工件的合理装夹也会对加工精度带来负面的影响, 这也不能发货车床加工精度的优质特点, 对于一些零件在加工的时候工件的散热条件差, 温度也就逐渐升高, 轴向由于温度的升高也就形成变形, 在装夹的时候对轴心固定的时候也就容易导致变形, 科学的装夹方法就是运用钢丝过度夹紧, 中间用一些刀架对轴承担的压力要适当, 充分的保证产品加工精度。
2 提高车床加工精度的技巧
在运用车床加工的时候, 出来要求操作者具备较强的理论知识和必备的运用技巧, 还要操作者能够灵活和巧妙的运用机床, 这些都是提高加工精度的必要条件, 主要的加工技巧体现在一下几点。
2.1 一刀多尖的运用
对于一刀多尖主要就是指一把车刀在工作程序中运用他的多个刀剑加工不同的工件, 将一把刀尖当多种刀尖使用。对车床加工精度的提高, 也就是需要每个操作者的认真的工作, 对操作技巧和理论知识进行全面的掌握, 充分的利用车刀的作用, 同时也可间接的扩充刀架的容量, 对于刀具的角度也就更加容易选择。
2.2“刀尖圆弧半径补偿”动能的有效运用
对于车床加工系统正式使用的“刀尖圆弧半径补偿”动能, 对于这种功能就是对圆弧表面的加工精度进行充分的保证, 大大的减少了工艺系统的误差, 对刀具的磨损也大大的减少, 对于当前的刀点始终都是保持的圆弧的形态, 这项功能在车床上运用的十分简单有效。
2.3 刀具“磨损”的合理运用
不管对于刀具生产是成批还是小批, 对于车床加工都是有一个过程, 如何控制车床加工精度也就是必要的工作, 对工件加工的尺寸必须有效的掌握, 并进行有效的实现尺寸的合理性的运作。例如, 在同一零件上要加工, 首先编程、试切、对刀, 如果一次连续自动加工, 势必因工艺系统误差或测量误差导致工件报废, 而有效的步骤是:首先设定某一磨损量如0.500mm, 然后正常加工, 待加工完毕后, 取消磨损值, 设定为0, 然后逐段精密测量, 则每段理论直径相应增加0.600mm, 与实际测量尺寸相比, 如果偏大, 则将相应的程序段指令的X值减小相应的增量值, 反之亦然。
3 结束语
影响车床加工精度的因素有很多, 我只有在这些因素中找到互相关系的作用, 进行合理的利用, 这样才能更好的发挥车床产品的精度和产品的质量, 对于产品的加工精度和产品的质量都是我们应该做好的重要项目, 把握车床精度的影响因素, 更好的控制车床的特征, 提高车床的加工质量和生产效率。
参考文献
[1]马春敏.机床主结构设计技术及结构修改技术的研究[D].工业大学, 2010.
[2]胡进.发展数控机床的关键是提高工艺水平[N].中国建材报, 2009.
[3]易中奇.如何提高车床加工精度的措施[D].北京工业大学, 2011.
关于如何提高机械加工的精度 第4篇
关键词 机械加工;精度;质量;控制
一、关于机械零件在加工过程中出现的机械加工精度和误差
机械加工精度主要指的是在机械零件未进行加工前,对其加工精度所设计的实际几何参数和理想几何参数之间的符合程度,其加工标准是要求在实际的加工过程中保证参数符合,然而在加工过程中经常会出现偏差,这种情况我们叫做加工误差,加工精度无法做到零误差,但是在加工过程中应尽量的减少加工误差,才能提高加工精度,从而保证机械零件的质量。
二、关于加工实践中的机械加工表面质量
在实际的机械加工过程中,对加工产品表面质量达到完美,是所有机械零件加工者的共同目标,然而就当今机械设备功能方面还无法达到这一要求,而且在实际加工过程中,经常对机械零件表面粗糙、波度等形状上的误差不予重视,不仅影响了机械零件的使用功能,更加影响机械零件的可靠性和使用寿命。因此,我们在加工机械零件的过程中要把质量给重视起来,尤其是表面质量,必须按照加工标准进行加工,使其质量达标。
三、机械加工表面质量对机械零件使用性能的影响
1.影响耐磨性
机械零件表面的粗糙程度是影响机械零件使用性能的主要因素。也就是说当机械零件表面粗糙达到最大值时,机械零件与其相配合的物件之间的接触面积就会变小,接触面积变小相应地接触应力就会变大,容易加快零件的磨损程度,同时,如果机械零件表面的粗糙程度过小的话,会导致机械零件与其相配合的物件之间粘结,使得润滑油膜被破坏,进而因为干摩擦加快机械零件的磨损程度。
2.影响疲劳强度
零件加工质量的优与劣直接影响着零件的疲劳程度。因为零件在交变荷载作用下,零件表面的粗糙程度会引起应力集中等问题的出现,使得零件表面产生疲劳裂纹,进而影响零件的疲劳强度。另外,零件加工表面的细微纹路也会对零件的疲劳强度造成影响,如果零件表面的纹路方向与受力方向是平行的情况,会加大零件的疲劳程度;如果在零件加工过程中其表面硬化过度也会导致零件疲劳强度下降;同时,零件表面的残余应力对零件的疲劳强度也有一定的影响,如果残余应力为拉应力时,会降低零件的疲劳强度,如果残余应力为压应力时,会提高零件的疲劳强度。
3.影响耐蚀性
对于零件的表面粗糙程度来讲,如果粗糙值达到了最大值,使得一些具有腐蚀性的物质很容易通过零件凸凹不平的表面深入其内部,与零件内部物质发生化学反应,导致零件被腐蚀,大大地降低了零件的使用寿命;另外,由于零件表面的粗糙,会导致一些裂纹的出现,一些腐蚀性气体很容易进入裂纹对零件造成腐蚀;
4.影响配合质量
零件表面的粗糙程度和零件的配合质量有相互联系的关系。当零件表面的粗糙值达到一定程度时,其配合表面就会出现间隙,随着零件磨损程度的加剧,其配合表面的间隙会越来越大,导致配合精度严重受到影响。
四、机械加工精度的影响因素及其控制
1.机械加工工艺系统的原始误差
(1)原始误差的概念。在零件进行加工时,零件的实际尺寸、几何形状及表面间相对位置在加工过程中都会因所使用的刀具和工件在切削加工中的位置有很大的关联。然而刀具和工件是安装在机床上的,因此,也可能会受到机床功能的影响,这些都是导致零件加工中产生误差的原因,进而影响零件加工的精度。
(2)工艺系统的原始误差的分类。一种是工件在未加工前工艺系统本身所具有的误差因素,称为工艺系统原有误差,也可叫做工艺系统静误差;另一种是工件在加工过程中受力、热、磨损等因素的影响,使工艺系统原有精度受到破坏而产生的附加误差,称为工艺过程原始误差,或者称为动误差。
(3)误差敏感方向。在工件的切削加工过程中,各种原始误差会影响刀具和工件之间的几何参数,使得加工误差产生。方向不同的原始误差,对工件的加工误差的影响程度也是不同的。因此,为了能更好地对原始误差对加工精度的影响作出分析,我们把影响工件加工精度最大的方向(即通过刀刃的加工表面的法向)叫做误差敏感方向。在工件加工过程中,如果原始误差的方向和误差敏感方向相同时,对加工精度的影响最大。
2.加工过程中原始误差对加工精度的影响及其控制
(1)工艺系统的受力变形。通常情况下,在工件加工过程中工件的受力作用是伴随着切削加工工艺的全过程,在力的作用下,工艺系统会发生变形现象,使刀具和工件需要加工的位置发生偏移,影响了机械加工精度;减小工艺系统受力变形对加工精度影响的具体措施:①合理设计零部件结构;②提高连接表面的接触刚度;③采用辅助支撑;④采用合理的装夹和加工方式;
(2)工艺系统的受热变形。工件在机械加工过程中,工件的受热的影响也是伴随着切削加工工艺的全过程,在受热影响下工艺系统同样会发生变形现象,同样会使刀具和工件需要加工的位置发生偏移,造成加工误差,影响其加工精度;尤其是对精密工件和大工件的加工,因工艺系统热变形所引起的加工误差常占到加工总误差的50%~80%;减小工艺系统受热变形对加工精度影响的具体措施:(1)控制热量产生和传入;(2)提高散热能力;(3)均衡温度场;(4)采用合理的机床零部件结构;(5)合理选择机床零部件的装配基准;(6)控制环境温度。
五、结语
提高机械加工精度,实现机械加工质量的控制,需要不断地提高加工工艺水平。因此,要在机械加工实践中要不断地探索,总结经验,创新工艺,才能使机械产品在市场竞争中占据核心优势。
参考文献:
提高机械加工精度的有效措施的探讨 第5篇
随着国内加工装备精确度的提高,装备零件的加工都出现了普遍的提高,也是实现一个国家标准件制造实力的有效说明,更好的机械加工工艺可以有效规避相关的加工误差,实现表面粗糙度、尺寸公差,形状公差等有效降低,更好提升加工零件的质量和水平。然而影响加工精度的因素还是客观存在的,笔者从事机械加工实训教学工作多年,对影响加工精度的主要因素有着深刻的认识。
1 影响加工精度的主要因素
1.1 加工热余力因素
在机械加工过程中,车、铣、刨、磨等机械加工都是金属之间的摩擦,产生切削,这种切削一定产生加工热,这种加工热将带来一些问题,零件在车床加工的时候将受到这种加工热的影响,使得整个零件在加工之后,出现一种热变形,造成最后的形状公差出现超差的情况。同时这种加工热也可能造成最终的加工表面粗糙度出现问题,造成加工过程中刀具的磨损加剧,最终影响加工精度[1]。
1.2 力学因素
由于一般的机床在加工零件的时候,一般都是不同形式的夹具进行固定,例如车床就装夹零件之后就是形成一种悬臂梁,这种力学构造将使得整个零件在加工过程中受力不均衡,在这种刀具外力的作用下,零件将出现一种弯曲,影响零件的同轴度。当加工结束之后,零件将出现不同程度的形变,这种一来加工的误差将出现更多的问题。
1.3 振动因素
机床的振动是其造成零件加工表面粗糙度的主要原因,在机床的加工中这种振动将直接造成加工零件出现不合格的产品,因为这种振动一方面造成刀具在零件上的加工受到的惯性不同,造成其零件表面加工的粗糙度出现问题,另一方面这种加工是双方面的,即刀具的磨损将出现很多的问题,加剧了其磨损的进程。
1.4 刀具角度因素
刀具的加工角度决定了其加工的精度零件的加工受力分布,尤其是主偏角是加工的主要因素,当零件加工的主偏角接近直角之后,将有利于这种零件的加工,因为零件的刚性较差,需要这种接近直角的主偏角刀具的加工。
1.5 工序顺序因素
工序是加工零件的顺序,即先进行粗加工出大致的形状,然后在进行相关尺寸的加工,最终进行尺寸公差、形状公差的进入,这就是一般零件的加工顺序。在不同的加工阶段需要注意不同的问题,粗加工形状的时候,当进刀量给的过大,将直接造成刀具的快速磨损,不利于后期的加工。转速过低也将造成精加工过程中,一般零件表面粗糙度出现超差的情况,在控制表面粗糙度的时候,还需要关注零件的加工冷却液。因为冷却液将直接降低加工表面的温度,降低加工热对零件造成的加工变形[2]。
2 改进加工精度的具体措施
2.1 提升设备加工精度
现代的机械加工主要是依靠相关的机床进行分步骤的开展加工,影响加工精度主要还是在这些机床加工环节,这些环节中的加工精度的提升主要还是依靠提升装备加工水平,例如国内的数控机床和德国的西门子就存在严重的差异,德国的西门子机床在轴承等标准件上有着更多的精度,使得他们的机床在使用的过程中更加具有稳定性,加工精度更高。因此提高加工装备的加工精度是实现加工精度提升的基础和前提,没有精确度较高的机床,加工精度的提高就无从谈起。例如,薄壁零件慎用一般的装夹方法,因为这种装夹将直接造成其变形[2]。因为这种过轻的薄壁零件将在装夹过程中更加容易产生振动,因此需要在条件允许的情况下,采用轴向装夹方法,改变其受力结构,进一步提高了装备的加工精度。
2.2 误差进行补偿
当加工设备一旦确定之后,不是所有的设备精度都是很高的,经过使用一段时间之后,其加工精度也在不段降低,这个的机床还是需要使用,就需要操作人员进行误差的有效补偿。从而实现对误差的抵消,换句话说,这种补偿方式就是针对机床的原始误差,制造出对应的误差,实现与原始误差之间的抵消,例如在数控车床的加工过程中,由于一些金属零件的硬度较高,在加工几个零件之后,可能就出现超差的现象,这种误差出现主要是因为刀具磨损造成的,我们没有必要将刀具卸下来,这数控系统控制界面中存在一个刀具误差,可以对其进行有效设置,实现刀具在原有的坐标系中进行X、Z轴的补偿移动,这就是一种误差补偿。
2.3 误差分解
在加工零件的过程一般都需要多个工艺流程,我们在进行在每一次的加工过程都会有不同的误差,这种误差就是需要可能通过不同的加工工艺步骤进行有效分解,这样可以实现每一个加工工艺的误差都不出现超差的情况。这种方式也可以进一步提高加工最终的零件精度,实现加工误差的降低[3]。
2.4 操作者素养
机械加工过程主要依靠机械设备进行,但是操作人员的素养也是决定加工精度的最为本质的因素。不断提高加工人员的操作实践经验,鼓励操作人员多学习、多探讨加工不同零件的基本操作技巧,实现加工素养的有效提升,这也是提高加工精度的有效手段。
3 结语
加工精度的控制需要分析其产生的主要原因,针对不同的原因进行对症改进,加工精度的主要控制方式很多,也存在一定的相互联系性,需要不断拓展操作人员的创造性,有效构建精度控制的模式。
摘要:机械加工重点在加工精度的有效控制,本文重点分析了影响机械加工精度的主要原因,从加工设备精度,误差补偿、分解,操作人员技能提升等角度提出了具体的构建加工精度的有效措施。
关键词:机械加工,精度,误差补偿,误差分解,操作人员
参考文献
[1]刘红丽,李志永,等.MESO-SCALE级电解微细加工技术研究进展[C].2011Second ETP/IITA Conference on Telecommunication and Informatio n(TEIN 2011)2011,04:169-170.
[2]申晓龙,任成高,胡佳英,等.快走丝多次切割加工模具表面质量的试验研究[C].2011 International Conference on Aerospace Engineering and Information Technology(AEIT 2011),2011,05:159-160.
提高加工精度的措施 第6篇
机械加工精度是指机械产品通过加工制造之后, 实际的指标参数与原设计指标参数所产生的误差, 将误差化为理想值的一个指标度。在机械的加工过程中, 误差是在所难免的, 但是误差必须在一定允许的范围之内。随着国民经济实力和科学技术水平的提高, 社会要求提高产品的质量。而加工精度是衡量零件加工质量的重要指标, 所以保证零件的加工精度是非常重要。由于人们对机械加工的精度要求越来越高, 采取科学合理的措施, 提高加工精度, 就成为机械加工的一个重要问题。
1 提高机械加工精度的必要性
一个机械能否正常运转, 往往受机械加工精度的影响。减少机械加工的误差, 可以提高机械产品的质量, 对机械加工业有着十分重要的意义。随着国民经济的发展, 各个行业都得到飞速的发展, 人们对机械加工的精确度也提出了高质量的要求。只有提高机械零件的加工精度, 才能减少零件加工的误差, 提高零件的使用寿命, 进而也减少机械运行的安全隐患。因此, 我们要努力提高机械加工的精度, 保证机械设备健康高效的运转[1]。
2 机械加工误差产生的原因
在机械零件加工的过程中, 往往会由于操作不当或者工件与刀具的切削不当造成很多误差, 综合分析, 误差产生的主要原因有以下几个方面。
2.1 加工原理存在缺陷出现误差
在进行机械加工的过程中, 工件和刀具是必不可少的工具。当工件和刀具能够形成准确的运动关系时, 才能够达到理想的精度。但这种运动关系有时会达不到理想的加工效果, 由于加工原理存在误差, 造成机械制造的精度不准确。在机械加工中, 也会出现近似的刀具轮廓造成的误差。一般多采用圆弧等简单近似的线型代替理论曲线, 从而产生了加工原理误差。
2.2 机床的使用和部件安装产生的误差
在机床的使用和机床部件的安装过程中会产生很多误差, 主要误差形式有三种导轨误差、传动链误差和主轴回转误差。机床的导向和承载作用均由导轨来承担, 确定机床主要部件相对位置的基准和运动的基准也由导轨来完成。导轨影响着零件的外形, 导轨是所有部件装配的基准。该误差主要分为前后导轨平行度误差、水平面直线度误差和垂直平面内直线度误差。传动机构主要负责工件的切削、齿轮、螺丝和螺母等部件构成了机械的传动机制。传动链对加工精度的影响最大, 而且传动链越长, 误差也会越大。主轴回转误差主要包括主轴角度摆动, 径向跳动和轴向跳动。工件的形状主要受这些误差的影响。
2.3 机床部件受热变形导致的误差
机械在加工的过程中, 会产生热量, 而这些热量会影响机床的形状。机床每个部位受热不均匀, 因此热量对每个部位产生的影响力度也会有一定的不同。在机械加工的过程中, 由于机床各部分变形, 最终产生加工误差。
2.4 工艺系统受力变形导致的误差
在机床切割过程中, 由于切割力的不同和受力的部位不同, 工件的表面会产生误差, 这就导致机床表面的形状不同。在刀具切割毛坯时, 由于切割要素的不同, 导致零件的受力不均匀, 使得工件在加工过程中出现误差。
3 提高机械加工精度的措施
3.1 减少初始误差
初始误差指的是在机械加工时刀具及量具带来的误差。这些误差是无法完全消除的, 我们只能将其影响降到最低点。可以使用精度较高的机床, 并且提高机床的几何精度和刚度;要控制热量对机床的影响, 控制热变形;对具有成形表面的零件加工, 要减少刀具形状带来的误差, 并且要正确安装刀具, 减少刀具安装带来的误差。
3.2 补偿初始误差
如果初始误差是正的, 要补偿一个负值, 来抵消初始误差;如果初始误差是负的, 要补偿一个正值来弥补误差。因此可以分为误差补偿法和误差抵消法。误差补偿法就是补偿原来工艺系统中的固有误差, 从而减少误差, 提高机械精确度;误差抵消法就是用初始误差去掉抵消掉原有初始误差。对于加工精度要求高的零件, 可以采用逐步消除初始误差的方法。
3.3 分化初始误差
分化初始误差是指, 在加工机械前, 确定毛坯的数量, 根据数量将初始误差分成多份, 这样误差就被分化, 从而减小误差。对于精度要求高的轴和孔, 我们可以采用此方法降低误差。在工件加工过程中, 可以对工件进行微量的切削, 高点之间被磨掉, 最终使工件达到很高的精度。这种方法的实质是指将密切联系的表面互相比较, 并且通过互相修正, 使工件被加工表面的误差不断缩小和均化[2]。
3.4 就地加工法
如果将机床零件在移到工作位置上进行加工, 会减小误差影响。在装配中, 采用就地加工法, 会将很困难的问题简单化。一味地提高零部件本身的精度就非常困难, 就地加工法能保证在机械零件加工中提高零件的加工精度。
3.5 加大科技投入
对加工的工艺方法等进行改进创新, 也是减小误差的有效方法, 这就需要我们加大科技方面的资金投入。在针对影响加工精度的各种原因进行分析的情况下, 对每个加工环节进行科技创新和技术改造, 来提高产品的精度。这对产品精度有长远的影响[3]。
4 结语
误差会影响机器的正常运转, 最终会影响生产的效率。在现代化机械加工的过程中, 我们要努力提高机械加工的精度, 尽量避免加工误差, 生产出高质量的机械零部件, 保障机械加工工件产量和质量。虽然实际的机械生产加工中都允许有一定的损耗, 但是若要生产出高质量的机械加工零件, 就要在机械加工的误差原因上多下功夫, 争取从根源解决机械加工产品的误差问题, 加工中采用有效的相应措施对机件精准度进行保障。
参考文献
[1]罗永新.高精度长轴类零件的加工误差分析与数控车削加工编程的编程对策[J].机械设计与制造, 2004 (6) :102-103.
[2]孟祥辉.机械加工工艺产生误差的不良影响及处理对策[J].企业技术开发, 2014 (23) :110-111.
提高加工精度的措施 第7篇
1.1 误差类型主要有
1.1.1 机床主轴的误差:
机床的主轴决定了机床的整个中心, 主轴的位置是加工零件的装夹位置是否正确的标志。如果实际机械加工中机床主轴的位置发生了偏移, 那么加工零件的装夹位置也会产生相应的变化, 这就会导致加工零件的外观变化。加工零件是其他设备的组成基础, 零件的不标准会影响整个设备的质量和使用寿命, 所以机床运行过程中主轴的精准性对于加工零件的精准来讲是非常重要的。
1.1.2 机床导轨的误差以及位置精度:
机床在实际运行中遵行一定的轨迹来达到机械加工的目的, 导轨就是零件加工的轨迹, 机床的运行以导轨的设置为标准, 如果导轨自身的质量有问题或是长期使用使零件产生加大的损耗再或者导轨的装配精度不过关等, 都易使导轨发生误差, 影响机件的外观。其中的磨损是机床加工精度下降的主要因素。
1.1.3 刀具及夹具误差:
刀具误差主要有制造误差、磨损和装夹误差组成;夹具误差主要由夹具的磨损和各部件间的位置偏差引起, 夹具的精度直接影响到工件的精度。
1.1.4 定位误差:
机床上的夹具安装的定位误差, 会造成夹具上即将生产加工的零件和预设刀具的运行轨迹不符, 进而使机械加工零件的精准度降低。
1.1.5 工艺系统受力、受热变形导致的误差:
由于整个零件加工系统需要由各部分综合运用组成。所以每一个构件的运行都会给它造成影响。工艺系统的运行会产生各种力学效应, 例如传送产生的力, 削切产生的力, 机件装置固定产生的力等都会给加工零件与刀具的相对位置造成影响, 使零件加工产生偏差, 而且所有加工过程中产生的力学效应也会或多或少的使加工系统产生一定程度上的变形, 这些因素都会给零件的精准度造成恶劣影响。
1.1.6 测量误差:工件在进行测量时, 由于量具精度、测量方法等因素产生测量误差。
1.1.7 调整误差:
机械加工过程中, 需要对工艺系统的机床、刀具、夹具或工件进行调整以保证加工精度, 但是调整的准确度无法完全保证, 从而会产生调整误差, 调整误差直接影响到加工精度。
1.1.8 操作误差:
操作误差就是指机床的操作员工没有一定的专业素质, 缺乏操作所必须的机床相关知识和实际技术经验, 还有一种情况是机床操作员工的责任意识淡薄造成的加工失误。
1.2 常见的加工误差原因和避免方法
1.2.1 机床主轴回转误差:
机床的主轴在运行中产生的磨损或组成主轴的轴颈同心度不同都是主轴偏移的主要原因。所以在机床主轴的选择上要舍得投资, 选用质量过硬的机械设备进行零件加工, 可一定程度上杜绝因机床质量问题造成的加工零件质量问题的产生。
1.2.2 导轨误差:
导轨的精度主要包括在水平面及垂直面内的直线度, 在垂直平面内前后导轨的平行度。机床在使用中如果导轨发生了偏差, 就将直接影响工件的形状及位置精度。除导轨本身的制造误差外, 导轨的不均匀磨损和装配精度等产生的误差, 也会在不同机床上将对工件产生不同的影响。
1.2.3 刀具的几何误差:
任何刀具在切削过程中, 都不可避免要受损, 并由此引起工件尺寸和形状的改变。选用刀具材料和选用新型耐磨的刀具材料, 合理设置刀具几何参数和切削用量, 正确采用冷却液等, 均能最大限度地减少刀具的尺寸磨损。
1.2.4 定位误差:
一是基准不符, 基准不重合误差, 在零件图上用来确定某一表面尺寸、位置的依据的基准称为设计基准。在基准不重合情况下进行加工, 不仅影响尺寸精度, 也影响加工表面到设计基准的相对位置精度。要根据工艺要求, 按基本原则选择各个工序的定位基准;二是定位副制造不准确, 工件定位面与夹具定位元件共同构成定位副, 夹具上的定位元件不可能按基本尺寸制造得绝对准确, 它们的实际尺寸 (或位置) 都允许在分别规定的公差范围内变动。
1.2.5 工艺系统受力变形产生的加工误差:
一是工件刚度。工艺系统中如果工件刚度相对于机床、刀具、夹具来说比较低, 作用在工艺系统中的力如切削力、夹紧力、构件及工件的重力和运动部件产生的惯性力, 使工件产生变形, 由于刚度不足而产生的变形对加工精度的影响很大。要减少工艺系统的受力变形, 就要提高工艺系统的刚度。二是刀具刚度。若刀杆刚度差, 刀杆受力变形, 从而对加工精度产生很大的影响。三是机床部件刚度。机床部件由许多零件组成, 机床部件的刚度直接影响机械加工的稳定性, 从而影响加工精度。
1.2.6 工艺系统受热变形产生的加工误差:
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占有总误差比例多大50%。可采用切削时采用压缩空气或大流量的切削液中淋工件及刀具, 预热机床在热平衡状态下进行加工;在恒温室中进行精密加工等方法。
1.2.7 测量误差:
在机械加工过程中, 工序复杂, 总要对工艺系统进行各样的调整工作。若使用精度及最小分度值与工件加工精度相适应的量具, 定期鉴定量具并注意对其维护保养;测量时要正确选用测量方法并正确读数, 避免视差及读数错误。可以减少测量误差的产生。
1.2.8 操作误差:努力提高操作者的技术素质及工作责任心, 可以很大的程度上减少操作误差的发生。
2 提高机械加工精度的措施
2.1 减少原始误差
提高零件加工所使用机床的几何精度, 提高夹具、量具及工具本身精度, 控制工艺系统受力、受热、刀具磨损、内应力引起的变形及测量误差等, 这些可直接减少原始误差。对于精密零件的加工应尽可能提高所使用精密机床的几何精度和刚度, 并且控制加工热变形;对具有成形表面的零件加工, 则主要是减少成形刀具形状误差和刀具的安装误差。达到提高加工精度的目的, 保证工件的质量。
2.2 误差补偿法
2.2.1 误差补偿法:
此法是人为地造出一种新的原始误差, 从而补偿或抵消原来工艺系统中固有的原始误差, 达到减少加工误差, 提高加工精度的目的。
2.2.2 误差抵消法:
利用原有的一种原始误差减去部分或全部抵消原有原始误差或另一种原始误差, 为了提高一批零件的加工精度, 可采取分化某些原始误差的方法。对加工精度要求高的零件表面, 还可以采取在不断试切加工过程中, 逐步均化原始误差的方法。
2.3 分化原始误差
分化原始误差, 即误差抵消法, 通过按原始误差的大小将其平均分组, 将每组误差范围按比例缩小, 接着再根据每组分别进行调整加工生产。
2.4 转移原始误差
这种方法是将原始误差从误差敏感方向转移到误差非敏感方向上去。从而提高加工精度, 保证工件的质量。
3 结语
万事万物都不能确保没有一丝错误的存在, 产品的加工更是这样。实际的机械生产加工中都允许有一定的损耗, 但是若要生产出高质量的机械加工零件, 就要在机械加工的误差原因上多下功夫, 争取从根源解决机械加工产品的误差问题, 加工中采用有效的相应措施对机件精准度进行保障。
摘要:要生产出高质量的机械产品, 在对其机械加工过程中, 通过减少误差来提高机械加工精度显得尤为重要, 本文中主要论述了在生产中机械加工出现误差的原因, 并提出了解决误差的一些措施。在实际机械生产的过程中提高生产加工精度, 从而保证质量具有一定的效果。
关键词:保证质量,机械加工精度,加工误差分析,影响因素
参考文献
[1]郑修本.机械制造工艺学[M].北京:机械工艺出版社, 2004.[1]郑修本.机械制造工艺学[M].北京:机械工艺出版社, 2004.
[2]朱正欣.机械制造技术[M].北京:机械工艺出版社, 1999.[2]朱正欣.机械制造技术[M].北京:机械工艺出版社, 1999.
提高加工精度的措施 第8篇
机械产品是由各种不同的零件组合而成的, 每个零件都对机械产品整体性能的发挥起着重要的作用。零件质量的好坏是保证产品性能、使用寿命的关键, 所以提高机械零件的加工质量是保障机械产品质量的关键。衡量机械加工质量的指标有两方面即加工精度与表面质量, 在机械加工过程中, 由于各种因素的影响, 使刀具和工件间的正确位置发生偏移, 因而加工出来的零件不可能与理想的要求完全符合, 两者的符合程度可用机械加工精度和加工误差来表示。
加工精度是指零件加工后的实际几何参数 (尺寸、形状和位置) 与理想几何参数的符合程度。
加工误差是指零件加工后的实际几何参数 (尺寸、形状和位置) 与理想几何参数的偏离程度。加工精度越高, 则加工误差越小, 反之越大。加工精度的高低以国家有关公差标准来表示。
2 随着国民经济实力和科学技术水平的提高, 社会要求提高产品的质量。
而加工精度是衡量零件加工质量的重要指标, 所以保证零件的加工精度很重要。这就要求我们来了解影响机械加工精度的因素, 从而提高加工精度。在加工过程中工艺系统会产生各种误差, 这些误差与工艺系统本身的结构状态和切削过程有关, 产生加工误差的主要因素有:
2.1 加工原理误差
近似的加工方法在加工过程中被广泛的采用, 加工误差也由近似的加工运动或近似的刀具轮廓而产生。
2.1.1 采用近似的加工运动造成的误差
工件和刀具在运动之间为了达到对工件表面理想的要求往往建立了某种必然的联系。这种联系的建立从理论上讲应该是完全准确的运动联系。但这种准确的联系却似乎往往起不到理想的提升加工精度的效果, 在这种准确的联系下, 容易造成加工原理误差, 机床和夹具面的更加复杂, 制造变得更加困难。
2.1.2 采用近似的刀具轮廓造成的误差
要使刀具刃口做得完全符合理论曲线的轮廓, 用成形刀具加工复杂的曲面时, 往往非常困难, 一般多会采用圆弧、直线等简单近似的线型代替理论曲线。如用滚刀滚切渐开线齿轮时, 为了滚刀的制造方便, 多用阿基米德基本蜗杆或法向直廓基本蜗杆来代替渐开线基本蜗杆, 从而产生了加工原理误差。
2.2 机床几何误差及磨损其对加工精度的影响
机床是加工中刀具对工件进行加工运动的活动场所, 工件的成型运动得益于机床的运行, 这使得, 机床的精度高低直接影响加工工件精度的高低。在机床制造误差中对工件加工精度影响较大的, 主要有主轴回转误差、导轨误差和传动链误差三种。
2.2.1 主轴回转误差
工件的形状和位置精度主要受到主轴的回转误差直接影响, 可分解为径向跳动、轴向跳动和角度摆动。在对不同表面加工的时候, 由于存在误差敏感方向, 加工误差也随主轴的径向跳动而有所不同。例如, 通过车床对外圆或内孔加工过程中, 主轴的径向跳动将引起工件的圆度误差, 但对于端面加工却未有直接的影响。车端面时, 主轴的轴向跳动将造成工件端面的平面度误差, 以及端面相对于内、外圆的垂直度误差;车螺纹时, 会造成螺距误差。主轴的轴向跳动对加工外圆或内孔的影响不大。主轴的角度摆动与主轴的径向跳动对加工误差的影响较为相似。主要区别在于主轴的角度摆动除对工件加工表面的圆度可能造成误差外, 对工件加工表面的圆柱度也可能造成误差。
2.2.2 导轨误差
机床的导向和承载作用均由导轨来承担, 确定机床主要部件相对位置的基准和运动的基准也由导轨来完成。形状精度受导轨各项误差的直接影响较为明显。在被加工工件表面的法线方向上, 导轨在水平面内的直线误差将被直接反应出来, 对加工精度的影响最大。导轨在垂直平面内的直线度误差虽然对加工精度产生影响, 但影响很小, 可忽略不计。前后导轨的平行度误差致使工作台在运动过程中产生摆动, 刀尖的运动形成一条空间曲线, 它使得工件形状发生变化。
2.2.3 传动链误差
传动链是切削过程中, 工件表面的成形运动的主要实现场所, 传动机构主要由蜗杆、蜗轮、螺母、齿轮、丝杆等传动元件等基础部分构成。在加工、装配、和使用的过程中容易对这些基础元件造成磨碎, 从而产生误差, 这边是引起传动链误差的基础。传动误差因传动机构越多, 传动路线越长而越大, 机床传动链误差是影响表面加工精度的主要原因之一。
2.3 工艺系统受热变形引起的误差
机械加工中, 在各种热源的共同作用下, 工艺系统容易产生一定的热变形。工艺系统各部分的变形产生差异主要是由各个环节的材料和结构有所不同, 工艺系统热源分布的不均匀性所导致的。其中热变形引起的加工误差中精密加工占总加工误差的十分之四到十分之七左右。
2.3.1 机床热变形对加工精度的影响
由于热源的影响, 机床各部分的温度会有所变化, 热源分布的不均匀和机床机构的复杂性, 机床的各部件发生不同程度的热变形, 机床原有的各部件之间的相互位置关系被破坏, 加工精度受到影响。不同类型的机床由于热源不同, 对加工精度影响也不同。
2.3.2 刀具热变形对加工精度的影响
刀具的尺寸和热熔量都较小, 这使得切削加工过程中虽然掺入道具的热量较小, 故而对刀具来说, 同样会产生重要的影响, 如刀具热伸长, 刀具热变形等, 导致加工精度受到影响。进行粗加工时加工精度受刀具热变形的影响可以忽略不计, 但对于某些高精度的零件, 刀具的这种热变形带来的影响却是巨大的, 对加工表面造成形状误差。
3 提高机械加工精度的措施
3.1 加大科技投入力度
在针对影响加工精度的各种原因进行充分分析的基础之上, 加大科技投入和研发资金, 针对各个环节所造成的误差, 通过研究创造新工艺、新手段、新方法等措施, 来努力提高加工精度。
3.2 减少原始误差
努力提高机床的几何精度和量具、夹具的精度, 进一步降低工艺的系统受力、磨损变形、以及内应力等方面, 所造成的原始误差。要具体问题具体分析, 针对导致加工各项误差的原因不同进行分析, 有针对性的采取各种不同的具体措施解决主要的原始误差, 提高机械加工的精度。对于精密零件的加工应尽可能提高所使用精密机床的几何精度、刚度和控制加工热变形;对具有成形表面的零件加工, 则主要是如何减少成形刀具形状误差和刀具的安装误差。
3.3 误差预防
是指减少误差源或改变误差源至加工误差之间的数量转变关系。常用的方法有:直接减少原始误差法、误差转移法、采用先进工艺和设备法、误差分组法、就地加工法和误差平均法等。实践与分析表明, 精度要求高于某一程度后, 利用误差预防技术来提高加工精度所花费的成本将成指数增长。
4 总结
现代化机械加工的生产工艺, 要有生产出高质量的的机械零部件, 努力提高机械加工精度, 尽量避免加工误差, 保障机械加工工件产量和质量。现在我国机械加工生产领域还存在很多问题, 我们必须地在工作实践中通过不断的努力发现问题解决问题, 把我国机械加工精度提升到一个新的高度。
摘要:工件从加工到最后合格投入使用, 需要经过很多步骤, 在这个过程中有很多因素影响机械加工工件的质量, 机械加工前的首先考量因素就是尽量避免或减少各种因素对加工精度的影响。本文针对机械加工过程中积累的经验, 对影响机械加工的精度的主要因素进行分析, 提出一些尽量避免机械加工误差的具体措施。为进一步提高机械加工精度创造条件。
关键词:机械加工,加工精度,避免误差
参考文献
[1]郑修本.机械制造工艺学[M].北京:机械工业出版社, 2004.
提高加工精度的措施 第9篇
【关键词】箱体孔;同心度;工艺系统柔性
机床-夹具-刀具-工作系统的不均匀柔性就是这些因素中的一个。经确定,在座标镗床上,无论是主轴回转角度或是主轴套悬伸长度的柔性都是不均匀的,且性质十分复杂。可以把不同悬伸量下主轴套筒柔性圆图的封闭特性看作是柔性假定表面的横截面。那么柔性圆图的几何中心位置,可以按与表面轴线相似的原则,看作是机床-夹具-刀具-工作系统柔性的轴线。
所以,机床-夹具-刀具-工作系统的柔性可用下列指标评定:柔性表面(可看作综合指标);柔性的圆曲线图;柔性表面的母线或纵断面外形;柔性轴线,即柔性表面的轴线。
研究表明,在镗孔过程中上述各柔性指标是以一定的方式转移给被加工表面。其中的每一项都会造成一定的误差:圆柱度偏差,真圆度偏差,纵断面外形偏差,孔的母线或中心线的直线性偏差以及孔的同心度偏差。曾采用谐波分析法及动态模拟法求得,机床-夹具-刀具-工作系统柔性指标的解析式及相应的转移系数,这样就可以用计算方法确定上述加工误差。
柔性轴线特性是评定不均匀柔性对镗孔形状及镗孔中心线相互位置影响的依据。理论和实验研究表明,座标镗床柔性轴线是曲线。也就是说,柔性轴线的这种特性不但引起了新镗孔的中心线的直线性偏差,而且也造成了它们的相互位置的误差。这在很大程度上说明了一个往往是不可预期的事实,即在座标镗床几何误差不大、刚性也很大的情况下,在其上镗出的孔的同心度偏差却很大。
为了控制工艺系统的柔性,广泛采用了控制系统。但是由于结构特性及对座标镗床的几何精度要求极高,在这类机床上就难于应用这种适应控制系统。因此最有效的方法是采用一种可以控制工艺系统刚度的装置(简称刚度控制装置)。这类装置的不均匀刚度与机床8的刚度综合在一起,要能保证工艺系统柔性轴线的直线特性。
刚度控制装置柔性轴线的表达式可写成
使用外装工作台(见图)或刚度控制装置能够控制蠕变性轴线的形状。此装置由下支承板1和上顶板5组成。上支承板上的槽用来固定坯件。当偏心套2和3相对转动时,总偏心距e在0~10mm的范围内变化。套筒2的上部装有用锥体4涨开的弹簧卡头。这种结构可以获得各种曲率的柔性轴线,所以该装置可以在不同型号的座标镗床上使用。
式中:l——两偏心套筒工作部分高度;
L,L0——由刀具至刚度控制装置的距离(分别为主辆套筒当时的伸出量和零伸出量。);
E——套筒材料的弹性模数。
刚度控制装置的柔性轴线在座标镗床上定方们时,应使它与机床的柔性轴线反向对称。它们相加可保证机床-夹具-刀具-工件系统柔性轴线综和的直线性。选定刚度控制装置的体积尺寸时,应考虑所述工工艺系统的动态特性,把它纳入工艺系统时,应不使刀具和坏件相对的强迫振动振幅增大。
在刚度控制装置的实验室试验和生产试验过程中,采用了相当于座标镗床上半精镗和精镗时的切削用量。试验表明,在半精镗时,采用刚度控制装置,产生了剧烈的高频振动。而在精镗床中应用效果最好,在这种情况下,同心度的偏差几乎比传统用镗削法的降低了一半;精镗孔径得出的数据见表1。
试验还表明,刚度控制装置对孔的相互位置误差有良好的影响。镗d0=100mm的孔,υ=80m/min,s=0.03mm/r,t=0.2mm时,同心度偏差减小了,见表2。
提高箱体件同心孔相互位置精度的上述方法,也可以推荐在结构布局和用途与座标镗床类似的多工序机床上进行精加工时应用。
提高加工精度的措施 第10篇
加工精度是指零件经过机械加工后所得的尺寸、形状和位置等参数, 与设计者所给的图纸参数相接近的程度。由于受到技术方法、生产条件、加工机械性能等影响, 经过机械加工出来的零件在这三方面与图纸所给的参数肯定会有一定的差别, 这就是误差。误差数值的大小用来评价加工精度的高低。
2 机械加工中误差产生的主要原因
2.1 机床在使用过程中的磨损以及机床部件的制造安装对加工精度的影响
2.1.1 主轴的回转误差
主轴的回转误差在加工过程中会直接加载到工件的形状以及工件各要素之间的位置上。该误差有三种, 包括径向跳动、轴向跳动和主轴角度摆动。在误差的这三种表现形式中, 主轴角度摆动与径向跳动可以做相似处理, 但是, 主轴角摆动对工件表面的圆柱度也有一定的影响。
2.1.2 导轨的误差
零件的形状直接受导轨的影响, 机床所有部件的装配都以导轨为基准, 它也是运动的基准。误差包括水平面直线度误差、垂直平面内直线度误差和前后导轨平行度误差三方面。对加工精度影响最大的是水平方向, 而垂直方向的影响较小, 一般不予考虑。
2.1.3 传动链误差
工件的切削是由机床的所有传动部件来实现的。齿轮、螺母、蜗杆、丝杆等传动元件组成该传动机构。这些部件会导致传动链误差, 传动链越长, 传动误差相应增大。工件的加工精度受机床传动的影响是最大的。
2.2 工艺系统受力变形导致的误差
2.2.1 切削力所加位置的误差
工件的已加工表面会产生形状误差, 原因在于切削力所加位置的不同, 导致了机床变形不同。
2.2.2 切削力大小变化引起的误差
工件的毛坯在被加工之前都会和要加工的零件在外形上大致相似。但是在加工过程中, 由于刀具要沿着毛坯行走来完成切削用量, 这就使得切削要素发生变化, 导致零件的受力不均, 使得工件加工过程中产生变形, 这样加工过的零件就会保留这样的变形误差。
2.3 机床部件受热变形导致的误差
在加工过程中, 会产生一定的热量, 各种热量会使得机床受热变形。由于各种热量分布在机床的各个部位, 并且热量也不一样, 进而导致机床各部分变形产生误差, 使工件和刀具的运动关系和准确位置遭到破坏, 最终产生加工误差。
3 提高机械加工精度的措施
为了在加工过程中降低误差, 提高零件的精度, 我们从以下四个方面来做。
3.1 减少原始误差
机床生产过程中带来的误差, 加工时使用的刀具以及量具带来的误差, 加工过程中切削用量的选择不同产生的变形以及磨损带来的误差, 这些都是原始误差。这些误差不能全部消除, 只能使其降低。比如加工一些精度较高的零件, 要尽可能使用精度较高的机床。对于加工成型表面, 则要在成型刀具的形状以及安装上减少误差。
3.2 补偿原始误差
补偿原始误差就是先看看原始误差是正是负, 如果是正则要补偿一个负值误差, 如果是负, 则要补偿一个正值误差, 要尽量使得误差的值相等。用来补偿的误差可以是一个新误差, 也可以是另一种原始误差。
3.3 转移原始误差
转移原始误差的方法有很多, 例如加工机床的精度不符合所要加工的零件时, 就可以从加工工艺以及所用夹具上想办法, 使得机床的精度不影响工件的加工精度。
3.4 均分均化原始误差
加工过程中要减少原始误差对零件精度的影响, 均分均化就是其中的一种办法。在加工之前要确定毛坯的数量, 假设有n组, 那就把原始误差分成n份, 这样一来误差就减小了。同时还可以找到相邻相关的加工表面, 要它们以对方为参照, 经过多次加工, 误差也会慢慢减少, 这就是误差的均化。
4 总结
任何一种机械加工都不可避免会出现误差, 作为实际的操作者一定要详细的分析误差产生的原因, 并在分析的基础上采取相应的预防措施来减少加工误差, 提高机械加工精度。
摘要:在使用机械加工零件的过程中, 工件加工的最终质量受到很多因素的影响。在工件加工前, 就必须考虑如何使加工的工件达到质量要求, 如何减少外界因素对加工精度的影响。综合来说, 就是要分析影响加工精度的各种因素。本文从四个方面分析了影响机械加工精度主要因素, 并对提高机械加工精度提出了相应的措施。
关键词:机械加工,精度,误差,因素,措施
参考文献
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提高加工精度的措施
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