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        機(jī)械加工精度的提高方法研究

        2016-03-04 21:01:22齊軍
        山東工業(yè)技術(shù) 2016年5期
        關(guān)鍵詞:提高方法

        摘 要:機(jī)械產(chǎn)品的加工方式不同,但對(duì)精度有一定的要求,用于保障機(jī)械產(chǎn)品的規(guī)范性,促使其可準(zhǔn)確應(yīng)用到工藝生產(chǎn)內(nèi)。本文通過(guò)研究影響機(jī)械加工精度的原因,探討提高機(jī)械加工精度的方法。

        關(guān)鍵詞:機(jī)械加工;精度;提高方法

        DOI:10.16640/j.cnki.37-1222/t.2016.05.048

        0 引言

        機(jī)械零件朝向精密化的方向發(fā)展,必須全面落實(shí)提高機(jī)械加工精度的方法,才能滿足機(jī)械零件在精度上的要求。雖然機(jī)械加工上存在可接受的偏差,但是最大化的提高機(jī)械加工的精度,能夠延長(zhǎng)機(jī)械零件的使用壽命,優(yōu)化工業(yè)生產(chǎn)的流程。

        1 機(jī)械加工精度的內(nèi)容分析

        機(jī)械加工精度的內(nèi)容,主要分為三類,分別是:(1)尺寸精度,機(jī)械加工中的零件,加工尺寸需要保持在基準(zhǔn)尺寸的誤差范圍內(nèi),確保機(jī)械加工的尺寸,處于可使用的精度狀態(tài);(2)幾何形狀精度,用于限定零件加工的幾何形狀,控制幾何誤差,針對(duì)不可避免的誤差,促使其保持在工藝允許的條件下;(3)相互位置精度,是指機(jī)械加工零件相互位置的尺寸,符合國(guó)家、企業(yè)規(guī)定的誤差標(biāo)準(zhǔn),即使不能完全規(guī)避誤差,也能限定在合理的誤差范圍內(nèi),提高精度控制的能力,滿足機(jī)械零件的生產(chǎn)需求。

        2 影響機(jī)械加工精度的因素

        2.1 熱量作用

        機(jī)械加工的工藝中,很多工藝流程在進(jìn)行時(shí),會(huì)適當(dāng)出熱量,而熱量不能有效的散失,保留在工藝系統(tǒng)內(nèi),影響工藝系統(tǒng)的運(yùn)行[1]。熱量能夠引起機(jī)械產(chǎn)品變形,再加上熱量差異,導(dǎo)致機(jī)械產(chǎn)品變形程度不一,出現(xiàn)不均勻的變形誤差。熱量作用下的工藝誤差,干預(yù)了加工零件的相對(duì)位置,原本設(shè)計(jì)好的參數(shù),可能會(huì)受到熱量作用而出現(xiàn)變形,引起了諸多不確定的誤差。影響機(jī)械加工精度中的熱量誤差,對(duì)機(jī)械加工的影響較大,此類誤差具有不確定的特征。

        2.2 幾何誤差

        幾何誤差出現(xiàn)在機(jī)械加工的機(jī)床操作上,機(jī)床負(fù)責(zé)零件的成形運(yùn)動(dòng),操作中受到回轉(zhuǎn)、傳動(dòng)等因素的影響,出現(xiàn)了幾何誤差。因?yàn)闄C(jī)床負(fù)責(zé)機(jī)械零件的批量加工和生產(chǎn),如果機(jī)床本身存在幾何誤差,就會(huì)導(dǎo)致流水線上生產(chǎn)的零件,全都存在同樣的幾何誤差,所以降低了零件加工的整體精度,無(wú)法保障機(jī)床在機(jī)械加工中的有效性。機(jī)床引起的幾何誤差,屬于機(jī)械加工設(shè)備中影響最大的一類因素,不僅是影響機(jī)械加工精度的誤差,更是形成大批量的影響,不利于后期誤差的控制和消除。

        2.3 刀具、夾具

        刀具、夾具在機(jī)械加工中,與機(jī)械零件直接接觸,容易引起控制誤差。刀具、夾具引起的機(jī)械加工精度誤差,其對(duì)零件本身精密性的影響不大,但是會(huì)影響零件的外觀質(zhì)量。例如:機(jī)械加工工藝中,刀具有輕微磨損現(xiàn)象,磨損位置與機(jī)械零件接觸時(shí),會(huì)影響到實(shí)際接觸的位置,不利于機(jī)械加工的表現(xiàn)控制,夾具上出現(xiàn)的誤差,干擾零件在機(jī)床、刀具上的位置,常見(jiàn)的有定位、安裝、分度等誤差,降低了機(jī)械零件的加工質(zhì)量。

        3 機(jī)械加工精度的提高方法

        3.1 直接控制誤差

        機(jī)械加工精度提高的方法中,直接控制誤差,主要是通過(guò)機(jī)床或刀具控制,完善機(jī)械加工的工藝,進(jìn)而實(shí)現(xiàn)消除影響精度的誤差[2]。例如:機(jī)械加工的機(jī)床設(shè)備中,采用高精度刀具、夾具,專門控制機(jī)床的精準(zhǔn)性,既可以預(yù)防刀具、夾具的誤差,又可以緩解熱量對(duì)機(jī)械加工精度的影響,實(shí)現(xiàn)誤差直接控制的目標(biāo)。直接控制誤差方法,可以應(yīng)用在車削的工藝內(nèi),防止加工零件受力不均,解決了車削中的彎曲變形問(wèn)題,而且機(jī)械加工人員也可以在反車削的工藝中,加裝彈簧,輔助工藝頂尖,消除零件受熱伸長(zhǎng)的誤差,保障機(jī)械加工的精度控制。

        3.2 精度誤差補(bǔ)償

        機(jī)械加工精度提高方法中的誤差補(bǔ)償,還包括誤差轉(zhuǎn)移的操作。誤差補(bǔ)償是指在機(jī)械加工的期間,設(shè)計(jì)新的誤差,通過(guò)新誤差補(bǔ)償零件加工中出現(xiàn)的誤差。假如機(jī)械加工精度中,存在負(fù)值誤差,操作人員可以制造與負(fù)值誤差等量的正值誤差數(shù)據(jù),正值誤差正好可以補(bǔ)償負(fù)值誤差,抵消機(jī)械加工中的誤差數(shù)據(jù)[3]。誤差轉(zhuǎn)移是指利用相關(guān)的措施,轉(zhuǎn)移機(jī)械加工中的誤差,避免其影響機(jī)械加工的精度,誤差轉(zhuǎn)移中,需要將誤差轉(zhuǎn)移到不影響機(jī)械加工的方向,可以在機(jī)械加工中設(shè)置多工位,輔助完成誤差轉(zhuǎn)移,誤差轉(zhuǎn)移能夠解決機(jī)械加工中的表面誤差,避免影響機(jī)械加工的精準(zhǔn)性。

        3.3 精度誤差分化

        分化原始誤差,也是一類常用的機(jī)械加工精度的提高方法。分化原始誤差的方法,改變了原有的策略,將機(jī)械零件加工的毛坯,分化出n組,削弱毛坯中原本的誤差,降為原來(lái)的1/n,在此基礎(chǔ)上,重新調(diào)整機(jī)床的刀具、夾具等位置,在很大程度上降低零件加工的精度誤差,更重要的是通過(guò)分散毛坯結(jié)構(gòu)的方法,縮小整租零件的誤差范圍,完善機(jī)械零件的加工過(guò)程。

        3.4 二次加工控制

        二次加工在提高機(jī)械加工精度上,也可以稱為就地加工方式。當(dāng)機(jī)械零件在首次加工后,精度上存在誤差或未達(dá)到精度要求時(shí),就地安排二次零件加工,重新加工后消除機(jī)械零件中出現(xiàn)的誤差,經(jīng)過(guò)二次加工控制,促使機(jī)械零件符合精度要求[4]。二次加工控制解決了機(jī)床零部件之間過(guò)于復(fù)雜引起的誤差,能夠在整體上提高機(jī)械加工精度。

        4 結(jié)束語(yǔ)

        機(jī)械加工精度的提高,決定了機(jī)械零件的使用過(guò)程,根據(jù)機(jī)械加工精度的影響因素,落實(shí)提高精度的方法,以此來(lái)規(guī)范機(jī)械加工的過(guò)程,體現(xiàn)精度控制的優(yōu)勢(shì)和作用,進(jìn)而滿足機(jī)械加工行業(yè)的需求。

        參考文獻(xiàn):

        [1]任妙芳.淺析機(jī)械加工精度的影響因素及提高措施[J].機(jī)械研究與應(yīng)用,2010(02):124-126.

        [2]孔祥海,呂銀玲.淺談機(jī)械加工精度的提高[J].中國(guó)科技信息,2010(21):128-129.

        [3]楊勇.大型數(shù)控滾齒機(jī)加工誤差及補(bǔ)償研究[D].重慶大學(xué),2012.

        [4]張曉紅,劉慶軍.簡(jiǎn)述影響機(jī)械加工精度的原因及提高方法[J].湖南農(nóng)機(jī),2014(12):21-22.

        作者簡(jiǎn)介:齊軍(1970-),女,河北行塘人,工程碩士,高級(jí)講師,研究方向:機(jī)械制造技術(shù)、數(shù)控、液壓等。

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