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影響機(jī)械加工精度因素與提高措施論文
影響機(jī)械加工精度因素與提高措施論文【1】
摘要：如何使工件的加工達(dá)到質(zhì)量要求，如何減少各種因素對加工精度的影響，就成為加工前必須考慮的事情，也就是要對影響機(jī)械加工精度的因素進(jìn)行分析。
本文結(jié)合自己多年的工作實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，就影響機(jī)械加工精度的因素做一闡述。
關(guān)鍵詞：加工精度;誤差;提高
加工精度是指零件加工后的實(shí)際幾何參數(shù)(尺寸、形狀和位置)與理想幾何參數(shù)的符合程度。
在機(jī)械加工中，誤差是不可避免的，但誤差必須在允許的范圍內(nèi)。
通過誤差分析，掌握其變化的基本規(guī)律，從而采取相應(yīng)的措施減少加工誤差，提高加工精度。
1、機(jī)械加工產(chǎn)生誤差的主要原因
(1)主軸回轉(zhuǎn)誤差。
主軸回轉(zhuǎn)誤差是指主軸各瞬間的實(shí)際回轉(zhuǎn)軸線相對其平均回轉(zhuǎn)軸線的變動量。
產(chǎn)生主軸徑向回轉(zhuǎn)誤差的主要原因有：主軸幾段軸頸的同軸度誤差、軸承本身的各種誤差、軸承之間的同軸度誤差、主軸撓度等。
(2)導(dǎo)軌誤差。
導(dǎo)軌是機(jī)床上確定各機(jī)床部件相對位置關(guān)系的基準(zhǔn)，也是機(jī)床運(yùn)動的基準(zhǔn)。
導(dǎo)軌的不均勻磨損和安裝質(zhì)量，也是造成導(dǎo)軌誤差的重要因素。
(3)傳動鏈誤差。
傳動誤差是指內(nèi)聯(lián)系的傳動鏈中首末兩端傳動元件之間相對運(yùn)動的誤差。
傳動誤差是由傳動鏈中各組成環(huán)節(jié)的制造和裝配誤差以及使用過程中的磨損所引起。
(4)刀具的幾何誤差。
任何刀具在切削過程中，都不可避免要產(chǎn)生磨損，并由此引起工件尺寸和形狀的改變。
(5)定位誤差。
一是基準(zhǔn)不重合誤差。
在零件圖上用來確定某一表面尺寸、位置所依據(jù)的基準(zhǔn)稱為設(shè)計(jì)基準(zhǔn)。
在工序圖上用來確定本工序被加工表面加工后的尺寸、位置所依據(jù)的基準(zhǔn)稱為工序基準(zhǔn)。
在機(jī)床上對工件進(jìn)行加工時(shí)，需選擇工件上若干幾何要素作為加工時(shí)的定位基準(zhǔn)，如果所選用的定位基準(zhǔn)與設(shè)計(jì)基準(zhǔn)不重合，就會產(chǎn)生基準(zhǔn)不重合誤差。
二是定位副制造不準(zhǔn)確誤差。
(6)工藝系統(tǒng)受力變形產(chǎn)生的誤差。
一是工件剛度，工件由于剛度不足而引起的變形對加工精度的影響就比較大。
二是刀具剛度。
外圓車刀在加工表面法線方向上的剛度很大，其變形可以忽略不計(jì)。
三是機(jī)床部件剛度。
目前主要還是用實(shí)驗(yàn)方法來測定機(jī)床部件剛度。
(7)工藝系統(tǒng)受熱變形引起的誤差。
在精密加工和大件加工中，由熱變形所引起的加工誤差有時(shí)可占工件總誤差的50%。
(8)調(diào)整誤差。
當(dāng)機(jī)床、刀具、夾具和工件毛坯等的原始精度都達(dá)到工藝要求而又不考慮動態(tài)因素時(shí)，調(diào)整誤差的影響，對加工精度起到?jīng)Q定性的作用。
(9)測量誤差。
由于測量方法、量具精度以及工件和主客觀因素都直接影響測量精度。
2、提高加工精度的工藝措施
保證和提高加工精度的方法，大致可概括為以下幾種：
(1)減少原始誤差。
提高零件加工所使用機(jī)床的幾何精度，提高夾具、量具及工具本身精度，控制工藝系統(tǒng)受力、受熱變形、刀具磨損、內(nèi)應(yīng)力引起的變形、測量誤差等均屬于直接減少原始誤差。
為了提高機(jī)械加工精度，需對產(chǎn)生加工誤差的各項(xiàng)原始誤差進(jìn)行分析，根據(jù)不同情況對造成加工誤差的主要原始誤差采取不同的措施解決。
對于精密零件的加工應(yīng)盡可能提高所使用精密機(jī)床的幾何精度、剛度和控制加工熱變形：對具有成形表面的零件加工，則主要是如何減少成形刀具形狀誤差和刀具的安裝誤差。
(2)補(bǔ)償原始誤差。
誤差補(bǔ)償法，是人為地造出一種新的誤差，去抵消原來工藝系統(tǒng)中的原始誤差。
當(dāng)原始誤差是負(fù)值時(shí)人為的誤差就取正值，反之，取負(fù)值，并盡量使兩者大小相等;或者利用一種原始誤差去抵消另一種原始誤差，也是盡量使兩者大小相等，方向相反，從而達(dá)到減少加工誤差，提高加工精度的目的。
(3)轉(zhuǎn)移原始誤差。
誤差轉(zhuǎn)移法實(shí)質(zhì)上是轉(zhuǎn)移工藝系統(tǒng)的幾何誤差、受力變形和熱變形等。
(4)均分原始誤差。
在加工中，由于毛坯或上道工序誤差的存在，往往造成本工序的加工誤差，或者由于工件材料性能改變，或者上道工序的工藝改變(如毛坯精化后，把原來的切削加工工序取消)，引起原始誤差發(fā)生較大的變化。
解決這個(gè)問題，最好是采用分組調(diào)整均分誤差的辦法。
這種辦法的實(shí)質(zhì)就是把原始誤差按其大小均分為n組，每組毛坯誤差范圍就縮小為原來的1/n，然后按各組分別調(diào)整加工。
(5)均化原始誤差。
對配合精度要求很高的軸和孔，常采用研磨工藝。
研具本身并不要求具有高精度，但它能在和工件做相對運(yùn)動過程中對工件進(jìn)行微量切削，高點(diǎn)逐漸被磨掉(當(dāng)然，模具也被工件磨去一部分)，最終使工件達(dá)到很高的精度。
這種表面間的摩擦和磨損的過程，就是誤差不斷減少的過程，這就是誤差均化法。
它的實(shí)質(zhì)就是利用有密切聯(lián)系的表面相互比較，相互檢查從對比中找出差異，然后進(jìn)行相互修正或互為基準(zhǔn)加工，使工件被加工表面的誤差不斷縮小和均化。
在生產(chǎn)中，許多精密基準(zhǔn)件(如平板、直尺等)都是利用誤差均化法加工出來的。
(6)就地加工法。
在加工和裝配中，有些精度問題牽涉到零件或部件間的相互關(guān)系，相當(dāng)復(fù)雜，如果一味地提高零、部件本身精度，有時(shí)不僅困難，甚至不可能，若采用就地加工法(也稱自身加工修配法)，就可能很方便地解決看起來非常困難的精度問題。
就地加工法在機(jī)械零件加工中常用來作為保證零件加工精度的有效措施。
3、結(jié)束語
在機(jī)械加工中，誤差是不可避免的，只有對誤差產(chǎn)生的原因進(jìn)行詳細(xì)的分析，才能采取相應(yīng)的預(yù)防措施減少加工誤差，提高機(jī)械加工精度。
機(jī)械加工精度的影響因素及提高措施論文【2】
【摘 要】工件從加工到最后合格投入使用，需要經(jīng)過很多步驟，在這個(gè)過程中有很多因素影響機(jī)械加工工件的質(zhì)量，機(jī)械加工前的首先考量因素就是盡量避免或減少各種因素對加工精度的影響。
本文針對機(jī)械加工精度的影響因素以及提高措施進(jìn)行歸納總結(jié)，為以后機(jī)械加工精度提供理論基礎(chǔ)。
【關(guān)鍵詞】機(jī)械加工;加工精度;影響因素;避免誤差;措施
前言
各種不同的零件組合而成機(jī)械產(chǎn)品，機(jī)械產(chǎn)品整體性能的發(fā)揮受機(jī)械零件的影響。
零件質(zhì)量的好壞，不僅能保證產(chǎn)品的性能，也能保證其使用壽命，因此，提高機(jī)械零件的加工質(zhì)量才能更好地保障機(jī)械產(chǎn)品質(zhì)量。
加工精度與表面質(zhì)量是衡量機(jī)械加工質(zhì)量的指標(biāo),在機(jī)械加工過程中, 由于受種種因素的影響,使刀具和工件間的正確位置發(fā)生偏移,加工出來的零件，與理想的要求不能完全符合,兩者的符合程度可用機(jī)械加工精度和加工誤差來表示。
1 加工中導(dǎo)致誤差出現(xiàn)的主要因素
隨著國民經(jīng)濟(jì)實(shí)力的不斷提高，科學(xué)技術(shù)水平的不斷發(fā)展，對產(chǎn)品的適量的要求也隨著提高。
加工精度已經(jīng)成為衡量零件加工質(zhì)量非常重要的指標(biāo)，因此，有效地保證零件的加工精度顯得尤為重要。
在機(jī)械加工工作的過程中，要求我們對影響機(jī)械加工精度的因素非常地了解，從而使機(jī)械加工的精度不斷提高。
在機(jī)械加工的過程中，工藝系統(tǒng)會產(chǎn)生各種誤差，這些誤差與工藝系統(tǒng)本身的結(jié)構(gòu)狀態(tài)與切削過程有關(guān)系，產(chǎn)生加工誤差的主要因素有：
1.1 加工原理誤差
近似的加工方法，在加工過程中已經(jīng)被廣泛的運(yùn)用，加工誤差也由近似的加工運(yùn)動或近似的刀具輪廓而產(chǎn)生。
1.1.1采用近似的刀具輪廓造成的誤差
要使刀具刃口做得與合理論曲線的輪廓相一致，用成形刀具加工復(fù)雜的曲面時(shí)，是比較困難的，理論曲線通常會用圓弧、直線等簡單近似的線型來代替。
1.1.2采用近似的加工運(yùn)動造成的誤差
工件和刀具在運(yùn)動之間為了達(dá)到對工件表面理想的要求，往往建立了某種必然的聯(lián)系。
從理論上講這種聯(lián)系的建立應(yīng)該是完全準(zhǔn)確的。
但此種準(zhǔn)確的聯(lián)系，卻似乎起不到理想的效果，難以提升加工精度，在此種準(zhǔn)確的聯(lián)系下，很容易導(dǎo)致加工原理發(fā)生誤差，機(jī)床和夾具面的變得更加復(fù)雜，制造起來變得比較困難。
1.2 工藝系統(tǒng)受熱變形引起的誤差
機(jī)械加工過程中，在各種熱源的共同作用下，工藝系統(tǒng)很容易發(fā)生一定的熱變形。
工藝系統(tǒng)各部分的變形產(chǎn)生差異，主要是由各個(gè)環(huán)節(jié)的材料、結(jié)構(gòu)有所不同，工藝系統(tǒng)熱源分布的不均勻所導(dǎo)致的。
其中熱變形引起的加工誤差中，精密加工占總加工誤差的十分之四到十分之七左右。
1.2.1 刀具熱變形影響著加工精度
刀具的尺寸和熱熔量并不是很大，切削加工過程中，雖然摻入道具的熱量較小，但是對刀具來說也會產(chǎn)生重要的影響。
進(jìn)行粗加工時(shí)，可以忽略不計(jì)加工精度受刀具熱變形的影響，但對于某些高精度的零件，刀具的熱變形帶來的影響非常大，使加工表面產(chǎn)生形狀誤差。
1.2.2 加工精度受機(jī)床熱變形的影響
由于熱源的影響，機(jī)床各個(gè)部分的溫度都會發(fā)生變化，機(jī)床機(jī)構(gòu)的復(fù)雜性和熱源分布的不均勻，機(jī)床的各個(gè)部件發(fā)生不同程度的熱變形，破壞了機(jī)床原有的各部件之間的相互位置關(guān)系，影響了加工精度。
機(jī)床的類型不同，熱源也不同，對加工精度的影響也不同。
1.3加工精度受機(jī)床幾何誤差及磨損的影響
加工中刀具對工件進(jìn)行加工運(yùn)動的活動場所是機(jī)床，工件的成型運(yùn)動離不開機(jī)床的運(yùn)行，機(jī)床的精度直接受加工工件精度的影響。
在機(jī)床制造誤差中對工件加工精度影響較大的，主要有傳動鏈誤差、主軸回轉(zhuǎn)誤差、導(dǎo)軌誤差。
1.3.1傳動鏈誤差
在加工、裝配、和使用的過程中，容易對這些基礎(chǔ)元件造成磨碎，從而產(chǎn)生誤差，是引起傳動鏈誤差的基礎(chǔ)。
機(jī)床傳動鏈誤差是影響表面加工精度的主要原因之一，傳動誤差因傳動機(jī)構(gòu)越多，傳動路線越長而越大。
1.3.2 主軸回轉(zhuǎn)誤差
工件的形狀和位置精度主要受到主軸的回轉(zhuǎn)誤差直接影響，可分解為徑向跳動、軸向
跳動和角度擺動。
在對不同表面加工的時(shí)候，由于存在誤差敏感方向，加工誤差也隨主軸的
徑向跳動而有所不同。
1.3.3 導(dǎo)軌誤差
導(dǎo)軌承擔(dān)著機(jī)床的導(dǎo)向和承載作用，機(jī)床主要部件相對位置的基準(zhǔn)、運(yùn)動的基準(zhǔn)也由導(dǎo)軌來完成。
形狀精度受導(dǎo)軌各項(xiàng)誤差的直接影響較為明顯。
在被加工工件表面的法線方向上，導(dǎo)軌在水平面內(nèi)的直線誤差將被直接反應(yīng)出來，對加工精度的影響最大。
前后導(dǎo)軌的平行度誤差致使工作臺在運(yùn)動過程中產(chǎn)生擺動，刀尖的運(yùn)動形成一條空間曲線，它使得工件形狀發(fā)生變化。
2 提高機(jī)械加工精度的措施
2.1 機(jī)械加工過程中對誤差進(jìn)行預(yù)防
誤差預(yù)防常用的方法有：誤差轉(zhuǎn)移法、誤差分組法、就地加工法和誤差平均法、采用先進(jìn)工藝和設(shè)備法、直接減少原始誤差法等。
實(shí)踐與分析證明，精度要求高于某一程度之后，加工精度所花費(fèi)的成本將成指數(shù)增長用誤差預(yù)防技術(shù)來降低。
2.2 機(jī)械加工過程中加大科技投入力度
對影響加工精度的各種原因進(jìn)行分析之后發(fā)現(xiàn)，加大科技投入和研發(fā)資金，針對各個(gè)環(huán)節(jié)所造成的誤差，提高加工精度，要不斷研究創(chuàng)造新工藝、新手段、新方法等。
2.3 機(jī)械加工過程中減少原始誤差
努力提高機(jī)床的幾何精度和量具、夾具的精度，進(jìn)一步降低工藝的系統(tǒng)受力、磨損變形、以及內(nèi)應(yīng)力等方面，所造成的原始誤差。
要具體問題具體分析，針對導(dǎo)致加工各項(xiàng)誤差的原因不同進(jìn)行分析，有針對性的采取各種不同的具體措施解決主要的原始誤差，提高機(jī)械加工的精度。
3 結(jié)語
現(xiàn)代化機(jī)械加工的生產(chǎn)工藝，要有生產(chǎn)出高質(zhì)量的的機(jī)械零部件，提升機(jī)械加工精度，盡量地避免加工中出現(xiàn)的誤差，保障機(jī)械加工工件產(chǎn)量和質(zhì)量。
現(xiàn)階段我國機(jī)械加工生產(chǎn)領(lǐng)域存在許多問題，我們必須地在工作實(shí)踐中，通過不斷的努力發(fā)現(xiàn)問題、解決問題，把我國機(jī)械加工精度提高到一個(gè)全新的高度。
參考文獻(xiàn)
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