摘 要:現(xiàn)如今,機械產(chǎn)品受到了越來越多消費者的青睞。機械產(chǎn)品只有不斷提高自身的質(zhì)量和精度,才能保持自身的優(yōu)勢。不過就實際情況而言,機械產(chǎn)品在加工的過程中很容易出現(xiàn)各種問題,大大影響了機械產(chǎn)品的精度,因此要注意機械產(chǎn)品加工的每一個環(huán)節(jié)。本篇文章主要分析了影響機械加工精度的主要因素,通過分析和研究,并提出了一些具體的控制措施。
關(guān)鍵詞:機械加工精度;加工誤差;影響
機械加工工序一直就是制造業(yè)中的最為重要的一道工序,它的水平直接關(guān)系到我國制造業(yè)的整體水平。我國在近些年的發(fā)展步伐在不斷加快,隨著我國綜合實力的不斷提高,我國的制造能力在不斷提高,而且我國的制造業(yè)實力全球有目共睹。機械加工在制造業(yè)中占有核心的領(lǐng)導(dǎo)地位,尤其是各行各業(yè)對機械工業(yè)的需求在逐年上升。機械加工的零件精度與多種因素有關(guān),主要包括尺寸精度、幾何形狀精度、所處位置等因素,加強機械加工的精度也主要是從這三個方面入手,加強對問題的控制力度,可以有效地避免問題的發(fā)生,從而逐步提高機械加工的精度。
1 影響機械加工精度的主要因素分析
1.1 加工原理產(chǎn)生的誤差
對機械零件進行加工之前,沒有對整個加工過程的工序了解清楚,使得對機械加工某部分的理解存在偏差,以致后來的加工存在問題。一般而言,在進行機械加工的時候,必須使用精準的刀具進行必要的加工工序。對于一些加工精度要求極高的工藝產(chǎn)品,它的精度要求極為嚴格,按照現(xiàn)有的水平根本無法對它的模型進行加工,但為了滿足要求,很多加工部門會選擇與此零件原理極其類似的,采用相似的刀具輪廓,雖然二者的輪廓相似度極高,但是對于精度要求高的機械產(chǎn)品,避免不了誤差的存在,只是看誤差的大小而已。比如在進行螺紋車削的時,其導(dǎo)程中π系無理因子,按照相應(yīng)的理論選擇齒輪時,這也屬于在加工原理的選擇上出現(xiàn)誤差。此外,對于一些曲面比較復(fù)雜的零件進行加工時,很多加工工人都是采用近似的簡單刀具輪廓來替代,同樣還是出現(xiàn)加工原理的誤差。
1.2 工藝系統(tǒng)受力、受熱變形產(chǎn)生的誤差
對整個加工零件進行機械加工時,加工零件會受到來自多個不同種類的力,這些力的來源也不一樣。多種力作用在一起,必然會對零件產(chǎn)生一定的影響。比如零件受到的重力、慣性力、傳動力、切削力等外力相互作用在一起,如果這些力最終相互抵消。則對零件產(chǎn)生的影響就不大,但是如果出現(xiàn)某一部分的力不能抵消,繼續(xù)作用于加工零件,則必然影響零件的外形,整個工藝系統(tǒng)也會受到一定的影響。工藝系統(tǒng)由于受到外來力的作用而發(fā)生形變的情況經(jīng)常發(fā)生,比如作用點位置的轉(zhuǎn)移、不均勻的毛坯材料硬度使得系統(tǒng)的切削力發(fā)生改變...,這一系列的情況都會對機械加工精度產(chǎn)生一定的影響。除了受到外來力的作用之外,在熱源的影響之下,工藝系統(tǒng)也有可能發(fā)生形變,進而影響機械加工精度。加工機床工作的時候必須接通電源,機床受熱之后整體溫度會有所改變,溫度的變化使得機床的零件性能發(fā)生一定的改變,以致影響后期的機械加工精度。
1.3 刀具與夾具產(chǎn)生的誤差
刀具與夾具之間能否相互契合直接關(guān)系到今后機械加工產(chǎn)品的精度。如果兩者之間有一方出現(xiàn)問題,發(fā)生了微小的移動,或者是存在磨損的情況,必然會影響機械零部件的加工精度。對于一般的加工刀具,比如車刀、拉刀、銑刀等刀具產(chǎn)生的誤差,對加工精度的影響并不是很明顯,但是還是會有一定的影響。而對于固定尺寸的相關(guān)刀具,如鉆頭、絞刀、拉刀等刀具的尺寸誤差,則會直接影響到加工零件的尺寸精度。另外,機床刀具的正確位置的確定十分關(guān)鍵,位置確定的好壞會直接影響機械加工的精度。
2 減小加工精度誤差的措施分析
2.1 做好誤差分析
在進行機械加工之前,事先做好零部件的誤差分析,有利于降低問題的發(fā)生率,從而提高機械加工的精度。比如就加工中的鏜車床尾座孔的加工事先進行誤差分析。首先,做好充足的調(diào)查工作,對一些主要的部件進行取樣、測量,根據(jù)搜集的東西繪制相應(yīng)的圖表。根據(jù)圖表反應(yīng)的情況推測出誤差出現(xiàn)的概率,從而采取一些合適的預(yù)防措施,有效的減小誤差。其次,對工藝系統(tǒng)的幾何誤差、刀具與工件熱變形、刀具磨損等因素進行初步分析,從而也繪制出因果分析圖。根據(jù)繪制的圖表進行總結(jié)歸納。
2.2 尺寸精度的控制
尺寸精度的控制是提高機械加工精度的前提,也是重要的保障。尺寸的精度控制得好,可以有效地保障加工零件的表面與基準間之間產(chǎn)生的誤差在誤差范圍之內(nèi),誤差范圍之內(nèi)產(chǎn)生的誤差是允許的。一般而言,加工人員都是通過定尺寸精度、適切、邊測量邊加工等方法來控制整個加工零件的精度。首先,根據(jù)刀具的尺寸來確定加工精度的大概范圍,與此同時,采用鉆孔、鉸孔等不同的加工方法,盡可能從多方面控制整個零件的加工精度。其次,采用適切法進行加工零件的適切。首先,對需要加工的小零部件進行適切,根據(jù)測量的結(jié)果慢慢調(diào)整刀具與其他刀具之間的位置,直到加工尺寸與加工精度要求結(jié)果相同時,再開始全面加工。通過采取這樣的加工方法,可以有效地避免由于精度不滿足要求而造成的誤差所產(chǎn)生的材料浪費,這也是提高精度的一個重要方法。
2.3 對誤差進行轉(zhuǎn)移
誤差的轉(zhuǎn)移,換言之就是將比較重要地方產(chǎn)生的誤差轉(zhuǎn)移到精度要求比較低的地方去,通過這樣的一個轉(zhuǎn)移,重要零部件的加工精度可以得到很大程度的提高。誤差轉(zhuǎn)移的主要操作是:沿著加工表面切線的方向,將敏感方向的加工誤差轉(zhuǎn)移到敏感程度不高的方向上去。比如在比較大型的機床加工過程中,橫梁容易受到外力的作用而產(chǎn)生形變,橫梁自身發(fā)生改變,必然影響在機床上加工零件的加工精度,此時為了消除這一誤差,可以在原先的機床上面再添加一根橫梁,用以承受機床的重力,這樣可以使其原先的橫梁不會發(fā)生形變,從而機械加工精度也就提高了。
3 結(jié)語
綜上所述,在機械加工的過程中產(chǎn)生部分誤差也是常有的事,我們需要做得就是減小誤差。只有認真分析好產(chǎn)生誤差的原因,有針對性地采取相應(yīng)的解決措施,從而提升我國機械加工的整體水平。
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作者簡介:鐘兆天(1985—),男,廣東湛江人,本科,助教,研究方向:機械工程。