探究机械零部件加工精度的影响因素

2018-11-20 10:50柳建方
世界家苑 2018年11期
关键词:加工精度

柳建方

摘 要:工业是国家经济迅速发展的基础,我国工业呈现出高速发展模式,大量工业类机械生产运用于生产的各个关节中。然而,机械生产质量往往会因为零部件不过关而下降。因此,为了增加制造质量,提高零部件加工精度,对于影响零部件加工因素的分析显得十分必要,生产者应该再次基础上作出相关提高措施。

关键词:机械零部件;加工精度;对应措施

机械零部件是组成机械设备最基本的要素,尤其是一些大型复杂的机械设备,其对于零部件有着非常高的要求。单个的零部件精度不够,则会导致在机械运行过程中出现的误差越来越大,从而影响加工制造的精度。因此,生产者需要时刻关注生产的零部件的加工精度,并采取合理的措施来规避会产生精度误差的因素影响,使得机械零部件的精度提高。

一、机械零部件的加工精度

机械零部件的加工精度指的是各个零部件在加工完成后,显示的实际各项指标,如几何参数,尺寸长度等与图纸中所规定的指标之间的符合度,而机械零部件误差则是指,显示的实际各项指标与图纸中所规定的指标之间的偏差程度。

二、影响零部件加工精度的因素分析

2.1零部件加工的误差种类分析

介于影响零部件生产质量的因素过多,且对于提高零部件精确度有着重大意义,于是根据造成的误差种类不同,可以将零部件加工误差分成几种类型:

(1)理论误差

理论误差指的是,在零部件加工过程中,采取近似的办法从而导致零部件加工生产过程中产生的误差。

(2)装夹误差

装夹定位是机械生产中的重要环节。装夹误差指的是,而在这个过程中,由于装夹不到位等原因,对于生产的机械零部件造成的误差。

(3)机床误差

机床加工是机械零部件加工的重要形式,机床误差指的是,零部件加工过程中收到機床自身所具备的误差的影响而产生的误差,其中机床自身的误差主要受机床主轴误差,导轨误差以及导轨定位精确度等因素影响。

(4)加工刀具所产生的误差

刀具在零部件生产加工过程中也扮演着重要的切削功能的角色,而刀具的制造精度,装夹精准度以及磨损程度都会对于零部件加工精度产生重大的影响。

(5)加工工艺不当所产生的加工误差

机械零部件加工其实是在一个完整的工业体系下完成的,需要机床,机械零部件夹具,加工刀具以及所需要加工的工件共同配合完成,而该工业体系在加工过程中还会收到外力的影响,例如力与热的相互作用可能会使得部分零部件产生变形,而这种变形则最终会影响零部件的加工精度。

(6)加工后的工件残余应力所导致的加工误差

残余应力是指,机械零部件加工过程中,刀具与工件相互作用在机械零部件内部积累残留的一些余力,而这些残余应力则会导致零部件在生产加工过程完成后产生形变,这些形变往往在一些薄璧类的零部件生产过程中更加明显。

(7)测量误差

测量误差往往是因为在机械零部件生产加工中,选用的测量方式不当而造成的误差。

(8)操作不当所造成的加工误差

在机械零部件的生产过程中,基础操作人员需要具备可以对机床的进刀量、误差等控制的基本技术,然而一些缺乏经验与技术的操作者,在加工过程中往往会造成一定的加工误差。操作者往往需要在分析总结产生误差原因的基础上,提出相对应的解决措施,以提高零部件的加工精度。

三、影响零部件加工精度的误差因素分析

3.1加工原理误差

机械零部件加工往往会采取近似的加工方法,所以这些近似的加工办法会产生近似的加工误差,为了使得零部件精度达到理想的层次,生产者会要求工件与刀具在精准运动的基础上,采取相对应的联系,而这种措施会导致加工原理的误差,同时除去工件与刀具,夹具自身的误差往往也会加入与生产出的零部件中去,从而进一步加大了加工原理误差的产生。此外,为了取得更精确的曲线轮廓,在对相对复杂的曲面进行加工时会采取圆弧或者直线等线性来替代理论所要求的曲线,然而这种替换往往也会加大加工原理误差的产生。

3.2机床精准度所带来的加工误差

机床作为零部件加工的基础设备,其精确度对于零部件加工精度有着很大的影响,一下将介绍几种影响零部件加工的常见机床数据:

(1)机床主轴回转精度,该精度往往会影响零部件的形状与位置,因为机床主轴在生产过程中会出现径向跳动、轴向窜动等问题,这些问题都会零部件质量产生影响,这个影响在加工不同表面时尤为明显,因为不同方向的加工偏差会随着主轴跳动方向的不同而产生。

(2)机床导轨误差,机床导轨作为机床的主要承载部件,加工时主要是进行平面内的线性运动,导轨无论在平面内还是垂直面的直线误差将直接在零部件加工误差上反映出来。

(3)机床传动链误差,机床传动链是实现机床运动的主要部分,而在传动过程中会因为各种原因出现磨损,这些磨损将直接造成零部件的加工误差。

3.3加工的工艺体系变形所导致的加工误差

机械加工过程中,外界的切削力、夹紧力以及零部件自身的重力的叠加作用往往会对于零部件生产中的装夹和加工过程产生影响,使得机械零部件变形。例如,零部件会因为刀具和工件之间产生的热削力而变形。此外,加工后的残余应力,加工中出现的测量误差均属于工艺系统带来的加工误差。

四、提高零部件加工精度的措施

4.1减少加工时的原始错误

机床是零部件加工的基础,可以通过提高机床的集合精度、相应工件的量具、夹具精度等方式,减少其使用过程中的磨损变形,内应力带来的误差,从而来降低机床本身误差对于零部件精度的影响。于是在日常生产中,需要注重对于机床的日常保养与检修,对于各项精度指标进行检测,采取合适的方式控制加工热变形,从而提高生产的零部件的加工精度。

4.2误差补偿与转移以提高加工精度

误差补偿是一种人为制造出来抵偿工艺系统中产生的原始误差的一种新的原始误差。例如,在机械生产中产生了负向的原始误差,那么在加工过程中,操作人员可以通过一些列措施,形成正向的绝对值相等的新原始误差,从而对于原有的误差进行补偿,以提高加工精度。

误差转移是指通过合理的方式,将加工中由热变形、残余应力以及几何误差等产生的误差,转移到对于零部件精度没有过多影响的地方。

五、结语

机械设备的制造质量与零部件有着直接的关系,而零部件在加工过程中会收到很多因素的影响,本文在对于不同因素分析的基础上也提出了相对应的提高精度的相关对策。

参考文献

[1]胡纯.提高机械加工精度的策略分析[J].建材与装饰,2016,51:197-198.

[2]侯亭玉.分析机械加工工艺中对零部件精度的影响[J].黑龙江科技信息,2016,10:16.

[3]张海洋.机械工程加工质量控制措施分析[J].科技创新与应用,2017,36:194+196.

(作者单位:玉溪第二职业高级中学)

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