机械加工精度的影响因素及对策探讨杜雪亮

(整期优先)网络出版时间:2018-12-22
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机械加工精度的影响因素及对策探讨杜雪亮

杜雪亮

(身份证号码:13043419891214xxxx天津南开300110)

摘要:随着科技进步、社会向前快速发展,机械工业在全球工业化进程中越发重要,对机械加工过程中的加工精度也要求越来越高。机械加工精度影响项目的整体质量,因此掌握机械加工精度的影响因素并找到改善措施,对工业的发展十分必要。鉴于此,文章先介绍了影响机械加工精度的几种主要因素,然后结合实践经验,针对性地总结了提高加工精度的具体对策,希望对相关工作人员有所裨益。

关键词:机械加工;加工精度;影响因素;对策

引言

机械加工是机械制造业中不可或缺的组成部分,占据着至关重要的地位,其包括了仪表、仪器、工具、机床、纺织机械、化工机械、冶金矿山机械、农业机械、起重运输机械、动力机械等机械零件的加工。在我国经济快速发展的影响下,各行各业对于机械加工精度的要求也越来越高,机械加工精度不仅代表产品质量,还是体现一个国家机械工业化程度的重要标志之一。因此,对机械加工精度的影响因素及提高对策的研究无疑与促进机械制造业的稳定发展具有重要的意义。

1影响机械加工精度的相关因素分析

造成机械加工精度降低的主要原因有三个:第一,机械加工过程中所处环境温度的影响;第二,产品加工过程中外力的影响。如切削力、夹紧力、惯性力、重力等;第三,机械加工过程中的几何误差。相对于前两个方面而言,第三种影响因素,一般能够通过提高操作精度而得到有效改善,属于可控影响原因。

1.1温度对机械产品加工精度造成的不利影响

在对产品进行加工时,为了实现对零件外形的改造,会对产品进行升温处理,从而达到降低零件硬度的目的。机械设备在对零件进行加工的同时会由于摩擦、运行时间的延长,零件内部分子运动增强,产生热能,造成局部温度升高,此时,系统内的温度就会高于额定温度,从而使零件在加工过程中出现变形问题,降低机械加工的精度。与此同时,机械设备中负责加工零件的工具也会受热变形,无法有效保证操作的准确性。

1.2主轴回转的影响

在机械设备中因主轴工件的运作问题,而造成加工工件不合格的原因就是主轴回转误差。主轴回转误差指在机械加工时主轴发生异常动作或是不动作的现象,造成实际回转轴线相对于平均回转线的变化量超过或是未达到国家标准的数据值,从而影响到后续机械加工工件质量。因此,主轴异常动作分析对零件加工至关重要。异常动作包括径向跳动、轴向窜动和角度摆动三种,而这三种异常动作的主要原因都是机械加工数据中有关主轴回转线垂直度数据信息错误,从而造成机械加工设备无法正常切合,最后造成主轴回转问题的出现。

1.3切削力的影响

在切削力的作用下,切削加工工艺系统会在各个受力方向上产生相应的变形。工艺系统受力变形,主要是对加工精度影响最大的敏感方向,即通过刀具的加工表面的法线方向的位移。一直以来机械加工切削力都备受关注,切削力的误差则主要是受到切削用量对切削刀的影响、刀具的几何参数对切削的影响、切削液、道具磨损等因素的影响,任何一项问题都会影响到切削力,从而引发加工精度的问题。例如,背吃刀量和进给量增大,切削力增大,进而前角增大;车刀的负棱是通过其宽度与进给量的比值来影响切削力,比值越大切削力增大,主偏角对切削力影响。此外,在切削力的作用下,切削加工工艺系统可能会受来自各个受力方向上产生相应的变形,一旦工艺系统出现受力变形,将直接影响到机械加工的精度。

2提高机械加工精度的有效对策

2.1提高机械加工设备精度

机械设备精度的高低直接决定产品的加工精度。提高机械设备几何精度,能够很好地控制机械加工误差。一方面努力提高机床的质量,针对性地选择高精度的刀具、导轨、夹具等零部件的机床。在加工过程中,要常检查机床零部件的精准度,如刀具钝化、损坏等,保持加工过程中各机床设备零部件的精确度。另一方面,需要在安装加工部件的过程中注意安装的精准度,并在机械加工过程中,注意各加工部件与零件之间的位置变化,及时调整加工过程中因外界因素出现的工件和零件之间的位置变化,从而控制机械加工的精确度。

2.2严格控制加工过程、均化原始误差

工艺系统中的种种误差,是造成零件加工误差的根源,故称之为原始误差。机械加工过程中的上道和毛坯工序也会影响加工的精度,并且由于加工材料性能不同,也会导致加工工艺变形,造成原始误差。为了降低这些原因造成的原始误差,可通过均化原始误差,严格控制加工过程,例如:分化原始上道和毛坯工序的工件尺寸,根据测量结果进行分组,将工件尺寸范围缩减到1/X,并依据各组误差调整工件刀具的位置,使得工件尺寸能够保持一致,从而减小原始误差,提高机械加工的进度。另外,还可以根据平均加工工件的原始误差,比较工件的检测结果,找出影响差异的原因,并进行及时修正和加工。再如,在利用机械对初始材料进行加工时,可以预先将初始材料按照误差进行分组,然后再根据实际需要对切割刀等加工设备的位置进行调整,分组加工初始材料。应用分化误差,能够有效缩小对原材料的加工误差,提高机械加工的精度。

2.3减少受力误差

机械加工中受力变形引起误差是较为常见的问题,加工过程中切削点、着力点位置的变化,会引起加工误差。因此,在机械加工过程中应准确计算着力点位置,并保证着力点位置的定位准确性,降低机械加工误差。机械加工切削深度会引起加工误差,因此,应在机械加工前计算加工零件需要切削的大小或者采用轻切削高走刀的方式进行加工。此外,机械加工的过程中,应适当增加走刀的次数,有效减少加工工件反应误差,所减少的程度与工艺系统的刚度成正比,并能够实现从己知加工条件预先估算出机械工件加工后的误差,并根据这些误差数据对切削系统进行合理调整,从而有效降低误差,提升机械加工的精度。

2.4减少导轨误差

导轨误差是影响机械加工精度的主要因素,为保证机械加工精度应重视对导轨的检测。首先,应定期对导轨的运行参数进行全而分析,

一旦发现导轨运行异常或参数异常,应及时采取针对性检查,分析其影响因素,并及时解决导轨误差的问题,保证机械加工的顺利进行,同时也为保证机械加工精度提供可靠的依据。在每次机械加工前必须检查导轨是否正常,如果出现偏差应及时调整,确保机械加工的可靠性。在机械加工过程中应密切关注导轨的运行情况,加强对导轨的检测,避免加工中受到其他因素的影响而导致导轨偏差,一旦发现应及时调整,以免造成机械加工误差。

结束语

总而言之,为顺应当今社会的工业发展,我国在机械加工的方面有了大幅度的提升。机械加工的水平直接影响社会上各行各业的发展与质量,并对我国工业的发展起到了关键作用,而机械加工精度又是衡量机械加工水平的重要因素,提高加工精度对机械加工行业至关重要。在机械加工方面,相关单位的工作人员必须认真的学习相关知识,牢牢掌握好影响机械加工精度的因素和相应的解决措施,认真落实到实际的工作之中。努力作好每个环节的工作,明确好机械加工精度的重要性,大力发展好加工精度,促进整个机械行业的发展,推动我国社会主义工业的建设。

参考文献

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