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        誤差理論與機械壓力機精度檢驗

        2013-06-17 08:13:04齊齊哈爾二機床集團有限責任公司黑龍江161005
        金屬加工(冷加工) 2013年8期
        關(guān)鍵詞:臺板系統(tǒng)誤差壓力機

        齊齊哈爾二機床(集團)有限責任公司 (黑龍江 161005) 傅 巖

        機械壓力機精度的設(shè)計要求能否準確實行,依賴于機床各零部件的加工精度和裝配精度,以及針對這些測量數(shù)據(jù)綜合得出結(jié)論作出的相應(yīng)調(diào)整。在機加工和裝配過程中,測量的準確性將會影響到整臺機床的精度。測量總是存在誤差的,人們總是希望減少或設(shè)法消除誤差來提高測量精度。誤差理論就是研究誤差的來源、性質(zhì)和規(guī)律,設(shè)法找到減小測量誤差的方法。本文初步探討誤差理論在機械壓力機精度檢驗中的應(yīng)用。

        1.機械壓力機精度檢驗

        (1)機械壓力機精度 機械壓力機的精度是指壓力機能否使上、下模具準確地相對運動,它直接影響被加工工件的精度和模具的壽命。如何使上、下模具準確地相對運動,應(yīng)該說首先要考察壓力機作業(yè)狀態(tài)如何。然后,如果進行實際考察,就會遇到測定、分析以及實施等一系列問題。

        (2)靜精度和動精度 目前多數(shù)壓力機制造企業(yè)根據(jù)無負荷或靜負荷狀態(tài)下的測定值判定壓力機的精度。這種無負荷或靜負荷狀態(tài)下的精度,稱為靜精度;而在作業(yè)狀態(tài)下的精度,稱為動精度。一般設(shè)備驗收檢驗標準都針對靜精度。

        (3)靜精度的檢查事項 包括:①工作臺上平面的直線度。②滑塊下平面與工作臺板上平面的平行度。③滑塊上下運動時與工作臺板上平面的垂直度。④導軌與滑塊襯板之間的間隙。⑤總間隙。

        從表1可以看出,工作臺臺板尺寸(即表中3 800×2 000數(shù)據(jù))是精度檢驗的重要衡量標準,各項精度要求都圍繞臺板尺寸展開。在實際檢驗過程中,上述各值,包括直線度、平行度、垂直度、間隙等測量值不可避免會存在測量誤差。以下結(jié)合檢驗數(shù)據(jù)從誤差的基本性質(zhì)作進一步的分析。

        表1 某機械壓力機精度檢驗表格

        (續(xù))

        2.誤差理論與壓力機精度檢驗

        (1)隨機誤差 隨機誤差的產(chǎn)生受到以下因素的影響:①測量裝置方面的因素:零件因加工、時效等形成的應(yīng)力變形;零部件配合間隙的變化影響;零件因表面粗糙度不均勻產(chǎn)生的測量誤差;零件因加工產(chǎn)生的不潔導致的測量誤差。②環(huán)境方面的因素:檢驗時零件所處環(huán)境的溫度、濕度、磁場變化。③人員方面的因素:檢驗者讀數(shù)的準確性、穩(wěn)定性。

        (2)系統(tǒng)誤差 系統(tǒng)誤差的產(chǎn)生受到以下因素的影響:①測量裝置方面的因素:測量儀器如千分尺等的設(shè)計、制造偏差;測量儀器的準確操作。②環(huán)境方面的因素:檢驗過程持續(xù)較長時間時環(huán)境溫度、濕度的變化。③測量方法的因素:一些無法直接測量量,采取間接測量計算引起的誤差;復(fù)雜測量量,采取近似測量計算引起的誤差。

        (3)粗大誤差 ①檢驗人員的主觀原因:因主觀因素人為干擾數(shù)據(jù),使測量結(jié)果記錄產(chǎn)生誤差。②客觀外界條件的原因:車間工作環(huán)境復(fù)雜,因其他大型零件的反轉(zhuǎn)、轉(zhuǎn)運等情況引起的振動造成誤差。

        3.壓力機精度檢驗實例

        壓力機屬于沖壓設(shè)備,在工作環(huán)境中,難免會受到來自自身和周圍環(huán)境的振動影響,工作精度會發(fā)生改變。下面以滑塊下平面與工作臺板上平面的平行度檢驗為例,從隨機誤差、系統(tǒng)誤差、粗大誤差幾個方面分析誤差產(chǎn)生原因及解決辦法。

        (1)測量實施 如附圖所示,在工作臺板上,放一個長度不大于500mm的平尺,平尺上放一個帶表架的指示器,使指示器測頭頂在滑塊下平面上。其中a代表左右方向,b代表前后方向。

        當滑塊在最大、最小裝模高度時,滑塊行程位于下死點及中間位置,按規(guī)定移動指示器(平尺)測量。誤差分別按指示器在圖示的前后左右方向上(前后兩端點、左右三點)的讀數(shù)差值計。當裝模高度調(diào)節(jié)量大于500mm時應(yīng)在裝模高度調(diào)節(jié)量的中間位置增加測量一次。

        將實際測量結(jié)果與檢驗標準進行對比(見表2):

        表 2

        結(jié)論顯示,4組檢測結(jié)果全部符合標準數(shù)值,數(shù)值分布在合理的范圍內(nèi),誤差的控制符合設(shè)計要求。

        (2)誤差理論分析 為減少隨機誤差的影響,要求在檢驗前徹底清理檢驗平面,各項檢測儀器安裝面需達到標準清潔度;調(diào)整壓力機的安裝水平,在工作臺板中間位置,沿壓力機縱向和橫向放置水平儀,水平儀讀數(shù)均不得超過0.20/1 000;檢驗時間需在規(guī)定時間內(nèi)完成,減少環(huán)境變化對檢驗結(jié)果的影響;檢查人員需經(jīng)過專業(yè)培訓考核上崗,必須做到穩(wěn)定、準確地操作檢測儀器進行測量。

        為減少系統(tǒng)誤差的影響,要求采購部門嚴格執(zhí)行檢驗儀器采購招標制度,多家比較檢驗原理、檢驗精度、制造精度、檢驗數(shù)值穩(wěn)定性等關(guān)鍵數(shù)據(jù),確保檢驗儀器的可靠性。檢驗部門嚴格執(zhí)行測量程序,制定合理的檢驗標準,合理統(tǒng)計數(shù)據(jù)進行分析;檢驗項目的精度允差值,按照實際檢驗長度進行計算,計算結(jié)果按GB/T 8170修約至微米位數(shù)。

        為減少粗大誤差的影響,要求在某臺壓力機進行精度檢驗時,避開生產(chǎn)高峰期,減少周圍環(huán)境變化對測量的影響;對檢驗人員進行責任制培訓及考核,在檢驗過程中不得摻雜任何個人因素和感情因素,確保測量結(jié)果真實可靠有效。

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