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        機(jī)械加工工藝對(duì)加工精度的影響

        2018-01-01 00:00:00劉軒
        大科技·D版 2018年4期

        摘 要:在零件進(jìn)行加工的過程中,對(duì)零件加工產(chǎn)生的影響因素種類較多,同時(shí)也會(huì)對(duì)加工的精度產(chǎn)生一定的影響,對(duì)于加工的精度來說,由于加工工藝的不同,也會(huì)對(duì)精度產(chǎn)生一定的作用,要想保障零件的加工精度,就必須對(duì)加工的工藝質(zhì)量進(jìn)行提升。因此,本文針對(duì)加工工藝中,對(duì)加工精度產(chǎn)生影響的因素進(jìn)行了深入的分析,為日后機(jī)械加工工藝加工精度的研究提供了一定的理論基礎(chǔ)和科學(xué)依據(jù)。

        關(guān)鍵詞:機(jī)械加工;工藝;加工精度;影響

        中圖分類號(hào):TH161 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1004-7344(2018)12-0224-01

        1 幾何精度

        零件加工完成之后,實(shí)際所具備的幾何參數(shù),同理想?yún)?shù)之間的符合程度,就是零件的加工精度。符合程度越高,說明加工的精度越好。在工藝系統(tǒng)中,主要包括了三點(diǎn)內(nèi)容,分別是機(jī)床、工具和夾具,在對(duì)工藝品進(jìn)行切削加工的過程中,由于機(jī)床設(shè)備自身存在的問題可能會(huì)出現(xiàn)主軸回轉(zhuǎn)的誤差,從而導(dǎo)致零件在加工的過程中,出現(xiàn)了精度不足的情況。除此之外,機(jī)床主軸的徑向以及擺動(dòng)的方式,都會(huì)對(duì)于零件的加工精度產(chǎn)生不同作用的影響,而且機(jī)床在運(yùn)行的過程中也會(huì)出現(xiàn)使用年限過久和磨損程度過大等問題,這些問題都會(huì)對(duì)加工的精度產(chǎn)生一定的影響作用。對(duì)于刀具來說,刀具使用時(shí)間越長(zhǎng),磨損的情況就會(huì)越嚴(yán)重,如此就會(huì)改變刀具的相對(duì)位置,從而降低零件的精度。在加工工藝系統(tǒng)中,為了能夠固定零件要保障零件和刀具之間的距離,如此就需要夾具來發(fā)揮作用,而出廠時(shí)夾具在制造的過程中,產(chǎn)生的一定誤差是不可避免的,而且隨著夾具使用年限的增長(zhǎng),夾具的表面也會(huì)出現(xiàn)不同程度的磨損,如此也會(huì)對(duì)加工的精度帶來影響。

        在分析了加工工藝系統(tǒng)中存在的誤差之后,相關(guān)的技術(shù)人員就必須針對(duì)誤差情況進(jìn)行控制和改良,要保障誤差出現(xiàn)在可接受的范圍之內(nèi),在實(shí)際生產(chǎn)加工的過程中,由于機(jī)床精度的差異,從而導(dǎo)致精度不同的機(jī)床,應(yīng)該采用不同的控制技術(shù)來保障加工的精度,對(duì)于精度較高的機(jī)床來說,通常都安裝了補(bǔ)償裝置,可以根據(jù)零件的實(shí)際需要對(duì)誤差進(jìn)行矯正;在一些技術(shù)較為先進(jìn)的數(shù)控機(jī)床中,還針對(duì)各種零件的磨損情況,提供了補(bǔ)償和校正,操作人員可以將要補(bǔ)償?shù)臄?shù)據(jù)輸入到設(shè)備之中,軟件就會(huì)通過計(jì)算機(jī)計(jì)算的方式來制定出最為準(zhǔn)確和科學(xué)的補(bǔ)償數(shù)據(jù);而一些普通的機(jī)床,只能通過人工測(cè)量補(bǔ)償?shù)姆绞剑瑏韺⒄`差控制在科學(xué)的范圍之內(nèi)。

        2 受力和形變

        加工工藝系統(tǒng)中主要包含了三個(gè)部分,分別是機(jī)床、工具和夾具,在對(duì)工藝品進(jìn)行切削的過程中,會(huì)受到切削力,夾力和重力的共同作用,從而由于受力而產(chǎn)生一定的形變,導(dǎo)致已經(jīng)調(diào)整好的刀具的位置發(fā)生了改變,如此就會(huì)改變刀具的運(yùn)動(dòng)軌跡,從而產(chǎn)生誤差。除此之外,在工藝系統(tǒng)中所剩余的一部分應(yīng)力也會(huì)導(dǎo)致整個(gè)系統(tǒng)的形變,例如,在對(duì)工件進(jìn)行熱處理之后所產(chǎn)生的應(yīng)力,切削加工時(shí)的殘余應(yīng)力等等,都會(huì)導(dǎo)致系統(tǒng)在受力的情況下發(fā)生形變。

        我們?cè)趯?duì)工藝進(jìn)行了受力分析之后,操作人員就可以通過相關(guān)的對(duì)策,降低工藝系統(tǒng)中所承受的力量,從而為加工的精度提供保障。在實(shí)際操作的過程中,操作人員要對(duì)系統(tǒng)的剛度以及負(fù)荷變化程度來進(jìn)行加強(qiáng),從而保證生產(chǎn)的質(zhì)量和效率,在生產(chǎn)的過程中,要不斷的加強(qiáng)工藝系統(tǒng)的剛度,去保障連接表面的接觸剛度,對(duì)結(jié)構(gòu)進(jìn)行優(yōu)化,從而降低誤差。

        3 熱變形

        3.1 工件熱變形

        在對(duì)加工精度產(chǎn)生影響的諸多的影響因素之中,影響最為嚴(yán)重的就是工件熱變形。尤其是針對(duì)一些精度要求較高的零件,會(huì)產(chǎn)生較為明顯的影響作用。例如,在對(duì)絲杠進(jìn)行磨削的過程中,如果絲杠的長(zhǎng)度為3m,那么每進(jìn)行一次磨削工作,四杠的溫度就會(huì)上升,幅度大約在3℃左右,此時(shí)絲杠就會(huì)發(fā)生熱變形,大約會(huì)伸長(zhǎng)0.09mm,對(duì)于六級(jí)絲杠來說,它的誤差范圍是0.02mm之下,如此我們就會(huì)發(fā)現(xiàn)工件熱變形對(duì)于工件精度的影響程度之大。除此之外,在對(duì)工件進(jìn)行磨平的過程中,也會(huì)受到切削熱的作用,從而導(dǎo)致工件上下表面溫度產(chǎn)生明顯的差異,導(dǎo)致工件的中間部分向上凸起,凸起部分被切去之后,就會(huì)在凹面內(nèi)形成平面誤差。

        要想降低由于工件熱變形而對(duì)工件精度產(chǎn)生的影響,工作人員就必須在實(shí)際的操作過程中,來控制工件表面升溫的情況,也可以通過補(bǔ)償法來彌補(bǔ)誤差的缺失,可以在工件的表面安裝工件夾,減少工件由于受熱表面溫度升高而產(chǎn)生的誤差,也可以通過散熱的方式,來提升工件加工的精度。

        3.2 機(jī)床熱變形

        在零件加工的過程中,使用到的一個(gè)重要的工具就是機(jī)床,機(jī)床運(yùn)行的時(shí)候會(huì),受到內(nèi)外熱源的作用,從而導(dǎo)致機(jī)床的部分設(shè)備溫度升高。然而,由于每一個(gè)部位產(chǎn)生熱量的源頭不同,而且熱量的分布也較為分散,機(jī)床的結(jié)構(gòu)往往過于復(fù)雜,因此,機(jī)床不同的部位會(huì)出現(xiàn)不同的升溫情況,從而在機(jī)床整體形成一個(gè)不均勻的溫度分布,從而導(dǎo)致機(jī)床之間的零件位置發(fā)生一定的變化對(duì)機(jī)床原有的精度造成破壞。而且,機(jī)床種類的差異,也會(huì)產(chǎn)生熱源的出入。

        要想降低由于機(jī)床發(fā)生的熱變形而對(duì)加工精度產(chǎn)生的影響,可以采用多種方式,工作人員可以以散熱為根本出發(fā)點(diǎn),對(duì)機(jī)床中發(fā)熱的源頭進(jìn)行隔離,從而將主機(jī)和熱源分離開來;或者可以采取潤(rùn)滑的方式,來改變局部溫度過高的情況;工作人員也可以采用強(qiáng)制冷卻的方法,對(duì)溫度過高的部分進(jìn)行降溫的工作。工作人員在工作的過程中,應(yīng)該要充分的注意機(jī)床的溫度分布均勻,要對(duì)機(jī)床的結(jié)構(gòu)進(jìn)行合理的規(guī)劃,從而減少機(jī)床熱變形情況的發(fā)生,要將機(jī)床的熱變形發(fā)展控制在一定的范圍之內(nèi),從而對(duì)加工的精度進(jìn)行有效的掌控。

        4 總 結(jié)

        綜上所述我們可以發(fā)現(xiàn),隨著我國(guó)社會(huì)的不斷進(jìn)步和發(fā)展,我國(guó)的加工工藝也獲得了突飛猛進(jìn)的進(jìn)步,零件加工的精度也獲得了一個(gè)可靠的保障。因此,我們應(yīng)該加強(qiáng)技術(shù)的發(fā)展,不斷的提升加工的精度,從而為我國(guó)機(jī)械加工工藝的可持續(xù)發(fā)展奠定基礎(chǔ)。

        參考文獻(xiàn)

        [1]于新梅.編制機(jī)械加工工藝規(guī)程的幾點(diǎn)心得[J].經(jīng)濟(jì)技術(shù)協(xié)作信息,2012(31).

        [2]秦 云,趙超峰.機(jī)械加工中獲得零件加工精度的方法[J].中國(guó)科技信息,2015(15).

        收稿日期:2018-3-25

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