張來民 馮如意
摘要 機(jī)械產(chǎn)品是由各種機(jī)械零件所組成,機(jī)械產(chǎn)品質(zhì)量以及性能的好壞直接受到機(jī)械零件精確度的影響。因此提高機(jī)械零件的精確度對(duì)于提升機(jī)械產(chǎn)品的質(zhì)量有著非常重要的意義。文章闡述了在機(jī)械零件加工過程中容易影響其精確度的原因,并就此原因提出了相應(yīng)的看法和建議。
關(guān)鍵詞 機(jī)械零件;加工精度誤差;數(shù)控機(jī)床
中圖分類號(hào)G237 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼A 文章編號(hào) 1674-6708(2012)67-0096-02
機(jī)械零件在生產(chǎn)過程中所產(chǎn)生的實(shí)際幾何參數(shù)與理想當(dāng)中的幾何參數(shù)之間往往會(huì)存在一定的偏差,其實(shí)際所產(chǎn)生的幾何參數(shù)值與理想幾何參數(shù)值的相符合度便是人們常說的機(jī)械加工精度。機(jī)械零件的位置、形狀和尺寸往往就構(gòu)成了機(jī)械零件的幾何參數(shù),其加工精度亦由包含以上三方面。在實(shí)際的生產(chǎn)過程中,由于受到多種因素的影響,無論利用何種方法所加工生產(chǎn)出的機(jī)械零件的實(shí)際幾何參數(shù)與理想中的幾何參數(shù)都是不能夠絕對(duì)一致的,均會(huì)有一定的誤差存在。機(jī)械零件在加工過程中所應(yīng)用的幾何參數(shù)與理想中的幾何參數(shù)之間的差值就是機(jī)械零件的加工誤差。各種不同的機(jī)械零件組合在一起構(gòu)成了機(jī)械產(chǎn)品,因此對(duì)機(jī)械零件在設(shè)計(jì)、生產(chǎn)和組裝過程中誤差的分析,提高其在生產(chǎn)過程中的精確度,對(duì)于提升機(jī)械產(chǎn)品的質(zhì)量,提高企業(yè)在市場(chǎng)中的競(jìng)爭(zhēng)力起到了非同尋常的重要意義。
1對(duì)于機(jī)械加工精度的誤差分析
1.1加工原理誤差
在機(jī)械零件加工過程中,最容易產(chǎn)生的誤差之一便是加工原理誤差。其主要是在機(jī)械零件加工生產(chǎn)的過程中采用的方式與理論方式相類似,如:刀具輪廓以及運(yùn)動(dòng)比等,從而使得機(jī)械零件在實(shí)際生產(chǎn)過程中的參數(shù)與理想值有一定的偏差,由這種方式所產(chǎn)生的誤差人們稱作為加工原理誤差。加工原理誤差的出現(xiàn)的原因主要有以下幾個(gè)方面。
首先,在現(xiàn)實(shí)的機(jī)械零件加工過程中采用了與理論相類似的加工方式。理論的加工原理往往忽略的人們?cè)趯?shí)際過程中所遇到的各種困難,因此其所提出的加工精度在實(shí)際的生產(chǎn)過程中是很難達(dá)到的。人們?yōu)榱嗽谔岣呒庸ぞ鹊耐瑫r(shí)避免多重困難的發(fā)生,往往會(huì)在實(shí)際的加工過程中采取與理論相類似的加工方式,在此情況下并有了加工原理誤差的產(chǎn)生。
其次,由相類似的刀具輪廓替代了理論中的刀具曲面。刀具輪廓在機(jī)械零件的加工過程中起到至關(guān)重要的作用,在理論上要求刀具的刀口與所加工的曲面輪廓兩者要完全的吻合,而在實(shí)際的生產(chǎn)過程中,這種情況幾乎是不可能存在的,因此人們通常會(huì)利用直線或者圓弧等一些簡(jiǎn)單相似的線性來代替理論上的曲面,這樣一來,由于實(shí)際生產(chǎn)過程中刀具輪廓差異的存在便使得加工理論誤差的產(chǎn)生。
1.2工藝系統(tǒng)誤差
加工工藝存在于任何機(jī)械零件的加工過程中,零件在被切削、傳動(dòng)等加工過程中,均會(huì)有不同程度的彈性形變,這樣就導(dǎo)致了零件與加工工具之間的位置發(fā)生了變化,從而產(chǎn)生了加工過程中工藝系統(tǒng)誤差??梢詮囊韵聨讉€(gè)方面來分析工藝系統(tǒng)誤差所產(chǎn)生的原因:
首先,機(jī)械零件受力點(diǎn)位置的不斷變化引起了誤差的產(chǎn)生。在加工機(jī)械零件的過程中,隨著所切削的位置不斷變化,工藝系統(tǒng)的切削著力點(diǎn)也隨之改變,但是由于兩者之間在位置不斷發(fā)生變化的同時(shí)產(chǎn)生了摩擦力,在摩擦力的作用下,使得二者在位置上發(fā)生了變化,從而導(dǎo)致了工藝系統(tǒng)的誤差。
其次,機(jī)械零件受力程度的變化引起了誤差的產(chǎn)生。在加工機(jī)械零件的過程中,不僅機(jī)械零件的受力點(diǎn)發(fā)生變化,其受力程度也是在不斷的變化之中。一般情況下,被加工的機(jī)械零件本身在尺寸、形狀以及質(zhì)地等方面就存在差異,再加上其在工藝加工過程中受力程度的不均勻,必然會(huì)導(dǎo)致工藝系統(tǒng)誤差的存在。
2關(guān)于如何提高機(jī)械加工精度的幾點(diǎn)建議
由機(jī)械零件在機(jī)械產(chǎn)品中的重要性可以看出,提高機(jī)械產(chǎn)品的加工精度,對(duì)于提升企業(yè)的競(jìng)爭(zhēng)力起著至關(guān)重要的作用。由以上關(guān)于加工精度誤差產(chǎn)生的簡(jiǎn)單分析可以看出,對(duì)于提高機(jī)械加工精度大致可以從以下幾方面著手。
2.1合理的控制原始誤差
由于加工工具與被加工對(duì)象之間自然就存在著一定的誤差,因此采取有效措施合理的控制原始誤差是提高機(jī)械精度的重要方法之一。首先,要對(duì)原始誤差產(chǎn)生的原因進(jìn)行分析,總結(jié)其誤差產(chǎn)生的類型和原因,并根據(jù)不同的原因采取不同的改進(jìn)措施。其次,由于機(jī)械零件在加工過程中受到加工工具的幾何精度、剛度以及在加工過程中變形程度的等多種因素影響,因此要嚴(yán)格控制好所涉及到的因素。于此同時(shí),許多的加工誤差都是由于加工表面受力點(diǎn)以及位置變化等因素引起的,因此要采取一定的有效措施來減少誤差的產(chǎn)生,如提高機(jī)床的安裝技術(shù),確保刀具安裝的質(zhì)量以及對(duì)刀具成形形狀掌控的重視程度提高等等。
2.2對(duì)于原始誤差進(jìn)行修正
機(jī)械產(chǎn)品的一些誤差是在加工工藝系統(tǒng)中就產(chǎn)生了的,因此,我們要采取一些有力的措施來減小加工工藝系統(tǒng)中的誤差。在原始誤差已經(jīng)產(chǎn)生的基礎(chǔ)上,人們可以利用人為的方式制造出一些新型的誤差,這些新型的誤差主要是起到對(duì)原始誤差進(jìn)行抵消或者均衡的作用,從而有效的機(jī)械零件的加工精度。
2.3分化誤差
除了對(duì)原始誤差進(jìn)行修正以外,我們還可以利用分化誤差的方法,來降低加工誤差。我們可以對(duì)產(chǎn)生的誤差不斷的進(jìn)行研究,對(duì)于誤差產(chǎn)生的原因和范圍進(jìn)行總結(jié),發(fā)現(xiàn)其規(guī)律性,在誤差產(chǎn)生的范圍內(nèi)進(jìn)行定位和分類,從而使得機(jī)械零件在加工范圍內(nèi)的誤差得到一個(gè)宏觀上的控制。與此同時(shí),我們還可以對(duì)已經(jīng)生產(chǎn)出的零件二次加工,進(jìn)行二次加工的目的是減少由于首次加工所帶來的誤差,使得零件的加工誤差不斷的得到均衡。
2.4利用現(xiàn)代化機(jī)械加工技術(shù),對(duì)加工誤差實(shí)時(shí)監(jiān)控
伴隨著機(jī)械加工技術(shù)的不斷提高,具有現(xiàn)代化加工技術(shù)的數(shù)控機(jī)床已經(jīng)得到了普遍的應(yīng)用。我們可以利用現(xiàn)代化的數(shù)控機(jī)床技術(shù)對(duì)整個(gè)加工過程進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控,從而對(duì)誤差和誤差補(bǔ)償進(jìn)行實(shí)時(shí)控制。實(shí)時(shí)誤差控制要求在具有高精度的測(cè)量裝備中,對(duì)整個(gè)加工過程的每一個(gè)環(huán)節(jié)的誤差數(shù)據(jù)進(jìn)行采集,實(shí)時(shí)的了解零件在加工狀態(tài)下的實(shí)際幾何參數(shù),然后根據(jù)所檢測(cè)到的誤差的方向和程度,再有補(bǔ)償控制裝置對(duì)零件進(jìn)行微量的移動(dòng),從而進(jìn)行實(shí)時(shí)的誤差補(bǔ)償。這種實(shí)時(shí)補(bǔ)償誤差的方式對(duì)于減少誤差的范圍非常有效,而且提高了加工精度的有效率,很值得被推廣和應(yīng)用。
3結(jié)論
利用現(xiàn)代化的加工工藝來提升機(jī)械產(chǎn)品的質(zhì)量和性能,對(duì)于提高企業(yè)市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力起到推波助瀾的作用。然而目前我國(guó)機(jī)械加工領(lǐng)域還存在一些問題,尤其是加工工藝還需要進(jìn)一步的提升。我們要通過實(shí)踐,不斷的發(fā)現(xiàn)加工工藝系統(tǒng)中所存在的問題,加強(qiáng)技術(shù)創(chuàng)新能力,不斷的提高機(jī)械加工精度,從而提高市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力。
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