【摘 要】隨著科學(xué)技術(shù)的飛速發(fā)展與進(jìn)步,實(shí)驗(yàn)室、工廠對(duì)測(cè)試儀器和機(jī)器設(shè)備的精度要求越來越高,這是因?yàn)樵跈C(jī)械加工制作的過程中每件產(chǎn)品都是由大大小小的零件組裝而成,而一個(gè)零件的制作尺寸是通過實(shí)驗(yàn)室的試驗(yàn)和測(cè)量確定的,這一個(gè)零件的試驗(yàn)結(jié)果的準(zhǔn)度和加工質(zhì)量微小的改變都會(huì)很明顯的影響到整個(gè)機(jī)械設(shè)備的性能和壽命。高的要求,要求然而在正常發(fā)明生產(chǎn)中有很多因素會(huì)導(dǎo)致這些精密零件的精度不穩(wěn)定,這就對(duì)科學(xué)技術(shù)水平提出了更進(jìn)一步提高精密零件精度的穩(wěn)定性,最終達(dá)到要求中的精密零件質(zhì)量。
【關(guān)鍵詞】精密零件;精度;不穩(wěn)定性
0.前言
社會(huì)的進(jìn)步體現(xiàn)在各個(gè)方面,對(duì)精密零件精密度的要求就尤其重要。我國(guó)正處于高速發(fā)展階段,精密零件的精密度要求是影響我國(guó)發(fā)展的一個(gè)重要因素,在很多精密儀器的生產(chǎn)中,對(duì)其拼接而成的各組分零件的精密程度的要求就顯得格外高,精密程度高的儀器在實(shí)際的應(yīng)用中有很大作用,影響精密零件精密度的因素有很多,在工廠的生產(chǎn)過程中,由于各種人為因素、環(huán)境因素等諸多的不確定因素而造成一些不確定誤差,從而影響其精密度。
1.影響精密零件精度不穩(wěn)定性的因素
1.1零件材料自身對(duì)精密零件精度的穩(wěn)定性產(chǎn)生的影響
精密零件通過工藝制造過程達(dá)到設(shè)計(jì)所要求的精密的尺寸和標(biāo)準(zhǔn)的形狀,但隨著時(shí)間的推移,制作精密零件的材料會(huì)發(fā)生微小的變化,這就影響到了精密零件的尺寸和形狀。制作精密零件的材料會(huì)發(fā)生變化是由于材料的相與組織狀態(tài)的不穩(wěn)定性以及在各種加工工藝過程及裝配過程中產(chǎn)生的殘余內(nèi)應(yīng)力的松馳造成,而材料的性質(zhì)和組織狀態(tài)是尺寸自發(fā)變化中的的主要因素。通過實(shí)踐可知,材料隨時(shí)間而變的微塑性形變抗力越大,則在使用狀態(tài)和長(zhǎng)期保存時(shí)其尺寸穩(wěn)定性越高。因此,為了減小精密零件材料對(duì)其精度穩(wěn)定性的影響,應(yīng)在生產(chǎn)過程中加大材料的微塑形變抗力,以此提高精密零件精度的穩(wěn)定性。
1.2外界環(huán)境因素對(duì)精密零件精度的穩(wěn)定性產(chǎn)生的影響
在精密零件的制作過程中,諸多環(huán)境因素對(duì)生產(chǎn)制造產(chǎn)生了必不可少的影響,比如空氣的潮濕度、溫度、壓強(qiáng)等因素都會(huì)對(duì)精密零件的精密度產(chǎn)生一定的影響。這些環(huán)境因素對(duì)產(chǎn)品的影響很難避免,因?yàn)榻^大部分有超高準(zhǔn)確性要求的精密零件的生產(chǎn)制作是在特殊環(huán)境下需要機(jī)械化生產(chǎn)的,然而機(jī)械化生產(chǎn)導(dǎo)致的誤差就更加不可避免了。所以環(huán)境對(duì)生產(chǎn)制作精密度高的零件產(chǎn)生了很大影響,我們需要加強(qiáng)對(duì)生產(chǎn)環(huán)境方面的控制,盡可能的減少環(huán)境對(duì)生產(chǎn)的誤差。
1.3加工過程中對(duì)精密零件精度的穩(wěn)定性產(chǎn)生的影響
生產(chǎn)加工的過程中會(huì)對(duì)精密零件的穩(wěn)定性產(chǎn)生一定影響,零件的生產(chǎn)加工過程是很復(fù)雜的,在加工的過程中不確定因素有很多,尤其是一些對(duì)精密度要求很高的零件,其生產(chǎn)加工需要經(jīng)過很多程序,而且對(duì)每個(gè)程序都有很嚴(yán)格的要求,在經(jīng)過諸多的檢驗(yàn)、加工之后才能出場(chǎng),但在這檢驗(yàn)的過程中檢驗(yàn)儀器會(huì)對(duì)產(chǎn)品產(chǎn)生一定擠壓,當(dāng)擠壓力消失,工件表面層產(chǎn)生一定的彈性回復(fù)變形,形成最終的加工面,因此有許多程序都對(duì)樣品的精密度造成了不同程度的影響,雖然影響看起來是微不足道的,但實(shí)際還是有很大影響的,正是這些不確定因素的影響,會(huì)使零件的穩(wěn)定性降低,對(duì)產(chǎn)品的質(zhì)量產(chǎn)生不良影響,我們需要在之間的過程中盡可能小的減少對(duì)產(chǎn)品的影響。
2.提高精密零件精度穩(wěn)定性的措施
2.1對(duì)加工成型的精密零件材料進(jìn)行穩(wěn)定化處理
精密零件一般都不會(huì)時(shí)常更換,但使用時(shí)間長(zhǎng)后制作精密零件的材料就會(huì)發(fā)生非彈性形變,由此精密零件精度的穩(wěn)定性就會(huì)降低。提高精密零件精度穩(wěn)定性是重中之重,那么我們首先要選擇一種性能好的材料。這是因?yàn)橐环N好的材料不僅會(huì)提高精密零件精度的穩(wěn)定性,使其長(zhǎng)期處在工作狀態(tài)下它的穩(wěn)定性幾乎不會(huì)有什么改變,而且一種好的材料還會(huì)為精密零件本身提供一定的強(qiáng)度,在精密零件受力以后提供足夠的剛度,即使是受到溫度的影響精密零件的內(nèi)外變化也是均勻的。因此,在對(duì)精密零件加工制作中材料的選擇是非常重要的。但是,一種好的材料的儲(chǔ)存量是有限的,其價(jià)格會(huì)很昂貴,這在一定程度上加大了一個(gè)機(jī)械的成本,有的甚至?xí)葧r(shí)常更換零件的成本還高。因此,這就需要通過用合金的熱強(qiáng)化與熱機(jī)械強(qiáng)化措施,以保證造成在應(yīng)力與溫度長(zhǎng)期作用下穩(wěn)定的位錯(cuò)結(jié)構(gòu)的強(qiáng)化作用、利用熱循環(huán)以保證獲得伴有最小微觀應(yīng)力的穩(wěn)定的位錯(cuò)結(jié)構(gòu)的熱循環(huán)作用及把切削加工后表面層冷作硬化的材料或零件在再結(jié)晶溫度以下退火以保證得到穩(wěn)定的輕度消除取向的亞結(jié)構(gòu),并且進(jìn)行應(yīng)力狀態(tài)下的熱處理,可以保證微觀體積內(nèi)穩(wěn)定取向的結(jié)構(gòu),而且進(jìn)行形變熱處理,可以借助形變時(shí)效機(jī)理閉鎖位錯(cuò)來提高組織的穩(wěn)定性的熱處理方法來對(duì)精密零件進(jìn)行穩(wěn)定化處理以此使精密零件精度的穩(wěn)定性提高。使精密零件在長(zhǎng)期負(fù)載下有較高的微塑性形變抗力,并且可以保證在金屬的所有顯微體積內(nèi)有較高的位錯(cuò)結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性和相狀態(tài)的穩(wěn)定性。
2.2使精密零件盡量處在環(huán)境較為穩(wěn)定的條件下
環(huán)境對(duì)于精密零件的影響很大,在不同的環(huán)境下零件的精密度會(huì)發(fā)生很大改變??諝獾某睗穸?、溫度等一系列因素也會(huì)對(duì)零件的精密度造成影響,潮濕度太高可能會(huì)使金屬零件發(fā)生氧化反應(yīng),使其結(jié)構(gòu)發(fā)生改變。溫度對(duì)精密儀器的影響也是不容小覷的,熱脹冷縮的原理誰(shuí)都明白,越是精密的零件在這方面受到的影響就越大,這種影響有時(shí)候會(huì)是致命的,所以在使用精密的零件時(shí)盡可能的使之處于一個(gè)較為穩(wěn)定的環(huán)境條件下,不要在環(huán)境經(jīng)常變化的條件下使用一些非常昂貴、對(duì)精度要求很嚴(yán)格的精密零件。我們需要做的就是盡可能避免由于環(huán)境因素而產(chǎn)生的種種不穩(wěn)定因素對(duì)精密零件精度穩(wěn)定性的影響。
2.3在對(duì)精密零件加工過程中要減少對(duì)精密零件測(cè)試的準(zhǔn)確度的影響
在對(duì)于各種精密零件的表面粗糙度、尺寸精度、位置精度、形狀精度、接觸精度等進(jìn)行檢測(cè)時(shí),為了能夠合理、準(zhǔn)確、快捷測(cè)量,可用適當(dāng)?shù)耐ㄓ脵z驗(yàn)工具和專用的檢驗(yàn)工具量具配合使用。檢驗(yàn)工具和量具要進(jìn)行等溫處理后才可以進(jìn)行測(cè)量,檢驗(yàn)工具不可以長(zhǎng)時(shí)間放在高的溫度下。測(cè)量時(shí)應(yīng)盡量采用直接測(cè)量法,因?yàn)橹苯訙y(cè)量法比間接測(cè)量法簡(jiǎn)便,很直觀,無需繁瑣的計(jì)算,如測(cè)量軸的直徑等。有些尺寸無法直接測(cè)量,就需用間接測(cè)量,間接測(cè)量方法比較麻煩,有時(shí)需用繁瑣的函數(shù)計(jì)算,計(jì)算時(shí)需要細(xì)心,一個(gè)因素都不能少,如測(cè)量角度、錐度、孔心距等。當(dāng)檢查形狀復(fù)雜,尺寸較多的零件時(shí),測(cè)量前應(yīng)先列一個(gè)清單,對(duì)要求的尺寸寫在一邊,實(shí)際測(cè)量的尺寸在另一邊,按照清單一個(gè)尺寸一個(gè)尺寸的測(cè)量,并將測(cè)量結(jié)果直接填入實(shí)際尺寸一邊。待測(cè)量完后,根據(jù)清單匯總的尺寸判斷零件合格與否,這樣既不會(huì)漏掉一個(gè)尺寸,又能保證檢測(cè)質(zhì)量。檢驗(yàn)時(shí)不可過多的與被檢驗(yàn)的精密零件接觸,防止其發(fā)生特殊形變,對(duì)精密度造成不利影響。加工過程對(duì)于一個(gè)零件的實(shí)際應(yīng)用有著很大影響,零件在加工過程中會(huì)受到一系列的外界因素影響,從而改變其精密度,使其達(dá)不到要求的標(biāo)準(zhǔn)。
3.結(jié)語(yǔ)
對(duì)精密零件精度的提升的課題會(huì)永遠(yuǎn)存在,如今的科技水平遠(yuǎn)遠(yuǎn)滿足不了對(duì)精密儀器零件的生產(chǎn)需要。時(shí)代需要進(jìn)步,社會(huì)需要發(fā)展,科技需要?jiǎng)?chuàng)新,只有在不斷進(jìn)步中才能使精密零件精密度達(dá)到更高水平,從而使各種設(shè)備的壽命更加長(zhǎng)、使各種精密儀器測(cè)量出的數(shù)值更加準(zhǔn)確、使各種儀器的安全性能指數(shù)提升。目前需要克服各項(xiàng)技術(shù)上的困難,解決掉各種不利的環(huán)境因素,我堅(jiān)信我國(guó)在精密零件精密度方面的研究會(huì)有所突破,我國(guó)的綜合國(guó)力也將會(huì)隨之提升。
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