【摘要】質(zhì)量和精度的控制是機(jī)械加工中的重要環(huán)節(jié),主要從當(dāng)前機(jī)械加工精度的概念和內(nèi)容出發(fā),分析機(jī)械加工過(guò)程中產(chǎn)生誤差的原因,力圖探索在機(jī)械加工的過(guò)程中如何才能提高加工的質(zhì)量,并且加強(qiáng)對(duì)加工過(guò)程的精度控制,從而提高整體加工水平。
【關(guān)鍵詞】機(jī)械加工;表面質(zhì)量;影響因素;精度控制
在機(jī)械加工工作當(dāng)中共有兩方面需要注意,一個(gè)是加工精度,一個(gè)是質(zhì)量,精度指的是實(shí)際的加工工作之后的成件是否能夠達(dá)到設(shè)計(jì)之初所要求的精度,對(duì)于零件來(lái)說(shuō)精度越高可能合格率也就越高,直接點(diǎn)說(shuō)就是制造精度是否能夠真正達(dá)到設(shè)計(jì)要求,我們常用到的一個(gè)詞就是加工誤差,所謂的加工誤差指的就是設(shè)計(jì)與成件之間的相符程度,不符程度越高加工誤差就越大,從生產(chǎn)的角度來(lái)講當(dāng)然是誤差越小越好,實(shí)現(xiàn)誤差最小化就要求加工的精度增高,其中主要包含尺寸上的精度,形狀上的精度,位置上的精度,這三個(gè)精度組成了衡量一個(gè)成件是否真正合格的重要標(biāo)準(zhǔn),而這三種精度標(biāo)準(zhǔn)也是互相聯(lián)系互相影響的,而其中最首先要達(dá)到的就是尺寸上的精度,因?yàn)樗拗浦庸け砻婧突鶞?zhǔn)尺寸之間的誤差,接下來(lái)就是集合形狀精度,簡(jiǎn)單說(shuō)就是形狀是否符合標(biāo)準(zhǔn),最后就是位置上的精度。成件的誤差的大小直接反應(yīng)出來(lái)的問(wèn)題就是機(jī)械加工的精度的高或者低。
1.機(jī)械加工成件的表面質(zhì)量跟產(chǎn)品性能的關(guān)系
一般來(lái)說(shuō)無(wú)論什么機(jī)械零件的使用都是難免有損耗的,這種損耗是無(wú)法避免的,只要零件在運(yùn)轉(zhuǎn),只要機(jī)械在運(yùn)轉(zhuǎn)就會(huì)有,然而這種損耗并不是一下子出現(xiàn)的而是在不斷的日常中的運(yùn)轉(zhuǎn)和使用中日益累積造成的,而零件的損耗會(huì)隨著時(shí)間的推移分為不同的階段,在進(jìn)行研究的時(shí)候我們一般會(huì)將整個(gè)損耗過(guò)程分為初期磨損,正常磨損及劇烈磨損三個(gè)不同的階段,零件的使用時(shí)間越長(zhǎng)這三個(gè)階段的特征就會(huì)越明顯,而三個(gè)階段設(shè)備的零件磨損程度更是不一樣。對(duì)于機(jī)械零件來(lái)說(shuō),表面越光滑,設(shè)備對(duì)于零件的磨損就會(huì)越小,相對(duì)的其抗磨損的能力也就更強(qiáng),但是考慮到潤(rùn)滑油的存儲(chǔ)也不能過(guò)于光滑,需要保持一個(gè)相對(duì)穩(wěn)定的度,還有就是往往一個(gè)零件表面的光滑程度也是能夠衡量這個(gè)零件是否能夠具有較強(qiáng)的抗腐蝕性的重要標(biāo)準(zhǔn),越光滑抗腐蝕能力就越強(qiáng)。
2.影響機(jī)械加工質(zhì)量和精度的因素
2.1機(jī)床的幾何誤差
在進(jìn)行機(jī)械加工的時(shí)候離不開(kāi)最基本的工具那就是機(jī)床,機(jī)床設(shè)備對(duì)零件的形成起著重要的作用,因?yàn)檎麄€(gè)加工過(guò)程都是在機(jī)床總完成的,所以機(jī)床的精密程度直接關(guān)系到機(jī)械零部件的精度,而機(jī)床的制造誤差對(duì)零件的生產(chǎn)所產(chǎn)生的影響主要有,主軸回轉(zhuǎn)誤差、導(dǎo)軌誤差和傳動(dòng)鏈誤差三方面,另外機(jī)床的長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)轉(zhuǎn)與使用也會(huì)造成機(jī)床本身的精度的下降,接下來(lái)我們?cè)敿?xì)的對(duì)三種誤差進(jìn)行講解:
首先是主軸回轉(zhuǎn)誤差這種誤差會(huì)直接影響到被加工零件的精度,因?yàn)闄C(jī)床的主軸是裝夾工件和道具的基準(zhǔn)部件,他會(huì)把運(yùn)動(dòng)力傳輸給工件和道具,即使是產(chǎn)生比較小的誤差也會(huì)直接影響到工件的精度,而且影響是很大的。
其次是導(dǎo)軌誤差,導(dǎo)軌與位置相關(guān),因?yàn)榈綄?duì)是機(jī)床上的確定對(duì)位的基準(zhǔn),也就是說(shuō)各個(gè)部件通過(guò)導(dǎo)軌進(jìn)行對(duì)位,他是機(jī)床所有部件運(yùn)轉(zhuǎn)的基準(zhǔn),如果導(dǎo)軌本身出現(xiàn)誤差,會(huì)直接影響到零件的制造,造成導(dǎo)軌誤差的原因有很多,如保養(yǎng)不及時(shí)造成的生銹,長(zhǎng)期的運(yùn)轉(zhuǎn)造成的磨損,再有就是導(dǎo)軌本身的質(zhì)量問(wèn)題造成導(dǎo)軌的精度下降,另外還有在導(dǎo)軌制造出來(lái)之初就由一定程度上的誤差,這些誤差都會(huì)直接影響零件的制造精度。
最后就是傳動(dòng)鏈誤差,在制造零件的過(guò)程中有些設(shè)備是需要傳動(dòng)鏈進(jìn)行連接運(yùn)轉(zhuǎn)的,在傳動(dòng)過(guò)程中由于速率不太一樣或者操控不恰當(dāng)都會(huì)造成一定程度上的誤差。
2.2刀具的幾何誤差
刀具是進(jìn)行零部件加工的最直接工具,刀具的誤差也會(huì)直接影響到零件的整體精度,而制造一種零件的時(shí)候會(huì)選用固定的刀具尺寸,形狀,組合,這些選擇是基于制造合格的零件的要求的,然而刀具的選用過(guò)程中難免會(huì)出現(xiàn)一些不合格或者質(zhì)量未達(dá)標(biāo)的產(chǎn)品,每一個(gè)刀具的精度都會(huì)直接影響到整體的制造效果,幾何誤差會(huì)隨著時(shí)間的推移逐漸的變大。還有就是夾具的幾何上的誤差,所謂的夾具就是讓工件保持制造零件所需要的合理正確的位置,夾具的誤差也會(huì)直接影響到工件的品質(zhì)和精度。
2.3定位誤差
首先是基準(zhǔn)不重合的誤差。在設(shè)計(jì)之初就用某些特定的符號(hào)在零件的圖上面確定所有位置的尺寸,稱(chēng)作設(shè)計(jì)基準(zhǔn)。通過(guò)工序圖來(lái)確認(rèn)經(jīng)過(guò)加工后的零件的表面的尺寸位置所遵循的標(biāo)準(zhǔn)為工序基準(zhǔn),通過(guò)機(jī)床對(duì)零件進(jìn)行加工的時(shí)候要注意到通過(guò)以上幾種方法進(jìn)行基準(zhǔn)定位,因?yàn)榛鶞?zhǔn)定位準(zhǔn)確能夠保證零部件的精度,但是基準(zhǔn)出現(xiàn)誤差的話,部件的精度也會(huì)受到影響。
其次就是定位不準(zhǔn)造成的一定程度上的誤差,因?yàn)樵趯?shí)際的操控過(guò)程中夾具上的定位原件完全準(zhǔn)確的可能性不太大,它們不可能按照基本尺寸制造,這里我們就會(huì)說(shuō)道一個(gè)概念那就是公差范圍內(nèi)的變動(dòng),這種變動(dòng)是一個(gè)范圍值,在這個(gè)范圍內(nèi)的變動(dòng)都是允許的,一旦超過(guò)這個(gè)變動(dòng)就會(huì)產(chǎn)生我們常說(shuō)的定位副制造不準(zhǔn)確誤差。
2.4工藝系統(tǒng)受力變形產(chǎn)生的誤差
首先是工件的剛度,剛度直接影響到部件的加工過(guò)程,因?yàn)閯偠饶軌蜻_(dá)到標(biāo)準(zhǔn)才能制造出合格的產(chǎn)品,但是如果剛度不合格的話就會(huì)造成加工過(guò)程中工件因?yàn)閯偠冗^(guò)低而降低了精度或者被損壞。
其次是刀具的剛度,進(jìn)行加工的時(shí)候刀具需要對(duì)工件進(jìn)行雕琢,刀具的剛度要高于工件的剛度且安裝位置正確。
第三是機(jī)床部件的剛度,一套完整的機(jī)床的組成結(jié)構(gòu)是十分復(fù)雜的,零件眾多,一般機(jī)床部件的剛度都是通過(guò)實(shí)驗(yàn)方法實(shí)現(xiàn)的。
2.5機(jī)床加工工藝系統(tǒng)受熱變形引起的誤差
熱量是影響機(jī)床加工工藝的另外一個(gè)因素,由于機(jī)床是處于運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài),很容易產(chǎn)生熱量,通過(guò)觀察我們可以發(fā)現(xiàn),因?yàn)闊崃吭斐傻募庸ふ`差可能會(huì)占到總數(shù)誤差的一般,整個(gè)機(jī)床,刀具和工件受到外界的很多熱源的影響會(huì)升溫,機(jī)床本身也會(huì)有一定的溫度。
2.6調(diào)整誤差
在機(jī)床的使用過(guò)程中一定要定期的進(jìn)行維護(hù)以保證機(jī)床設(shè)備的正常運(yùn)轉(zhuǎn)。
3.提高機(jī)械加工質(zhì)量和精度的方法
3.1對(duì)癥下藥,那些部件容易出現(xiàn)誤差要認(rèn)真對(duì)待,選用質(zhì)量過(guò)硬的部件,比如夾具,刀具和一些其他的基本的工具的精度和剛度,控制好溫度以免造成誤差,在日常的維護(hù)工作當(dāng)中要及時(shí)的發(fā)現(xiàn)誤差,找到根本原因進(jìn)行改正,精密的加工更是需要提升整個(gè)機(jī)床的精度以達(dá)到相應(yīng)的要求。
3.2誤差補(bǔ)償 發(fā)現(xiàn)誤差之后通過(guò)人為制造出相應(yīng)的誤差進(jìn)行補(bǔ)償使得部件達(dá)到相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)。
3.3分化誤差,出現(xiàn)一定程度上的誤差之后需要把原始的誤差進(jìn)行分化,找出誤差的反應(yīng)出的基本情況及基本規(guī)律特征,也就是說(shuō)把風(fēng)險(xiǎn)的統(tǒng)一調(diào)整劃分,將誤差類(lèi)別想死的工件集中到一起,使得誤差的影響分散到幾個(gè)不同的部分,分化誤差造成的影響。
4.結(jié)束語(yǔ)
在進(jìn)行工件的加工過(guò)程中,機(jī)械加工表面的質(zhì)量對(duì)機(jī)械零件的質(zhì)量等有著很深的影響,所以是值得我們做深入的研究的,只有不斷的改進(jìn)和創(chuàng)新才能制造出更加精準(zhǔn)的工件。
參考文獻(xiàn)
[1]顧為鵬.機(jī)械加工中的表面質(zhì)量與精度控制技術(shù)[J].現(xiàn)代商貿(mào)工業(yè),2012(18)
[2]趙金宇,李楊.淺談機(jī)械加工中精度控制因素[J].科技致富向?qū)В?012(09)