摘要:由于产品的加工技术和工艺要求不同,所以在实际生产中要结合产品的用途和规格来严格控制产品的机械加工工艺,从而提高产品的使用性能。机械加工的精度不仅会影响机械零件的外观,还会影响产品的使用寿命。本文中主要分析机械加工工艺的技术误差原因及防措施措施。
关键词:机械加工;技术误差;防治措施
引言
伴随着社会工业化程度的不断提高,各行各业的生产都需要使用机械设备来完成,在进行生产的过程当中,零件加工的精度直接关系到生产产品的功效以及精确度。机械产品制造当中,对于零件的加工精度有着更高的要求,为确保零件达到使用标准来进行产品加工,就必须格外重视机械加工工艺。
1、机械加工工艺与零件加工精度的关系
零件的加工生产需要注意的不仅仅是生产过程,在机械加工结束后还需要依照相关的流程标准对零件进行检验,确保每一件投入使用的零件都符合相关标准与要求,对不符合标准和要求的零件需要返工或淘汰。而想要提高零件的加工精度,就必须要格外注重机械加工工艺流程,确保加工流程的严谨规范,这样才能提高零件加工精度,从而促进零件加工工作质量和效率的提升。从我国当前零件加工工作来看,所采用的机械加工工艺十分丰富,在进行机械加工的过程当中也引进了越来越多的新型技术,使得零件加工精密程度越来越高。当然,要想使零件加工精度更上一层楼,还需要根据零件加工的实际情况,对机械加工工艺进行不断改良,才能使零件加工质量越来越高,为我国社会经济发展提供强大助力。
2、影响机械加工精度的主要因素
2.1 加工原理误差
加工原理的应用,是根据设计图纸开展的,但是由于实际与设想不符,就会由于加工原理而产生误差,影响到机械加工精度。在零件制造过程中,最为常见的加工原理误差是由于齿轮滚刀加工此轮造成的,切削刃的齿廓轨迹误差,滚刀加工齿形不是光滑渐开线,而是一个折线,都是加工原理误差的一种体现,而且较为常见。加工原理误差存在的主要原因,是在加工工艺设计时忽略了一些客观因素,或者是将一些客观因素理想化,这样使得零件在加工过程中必然产生误差。
2.2 工艺系统误差
机械加工工序的进行,需要依靠到机床,而机床的一些零部件比如刀具、夹具等,会在长期应用的过程中磨损,导致工艺系统存在几何误差,影响到机械加工精度。除此之外,在即机械加工时,工艺系统会受由于受力或受热而产生变形,继而产生误差。工艺系统在使用过程中,会受到多个物质产生的重力、切削力等力学作用,影响到工艺系统对于零部件原材料的加工参数。而且,由于机械加工工作强度较大,工艺系统在长期运行过程中,会由于摩擦等发生热量聚集,继而影响到机床组成结构及零部件的体积变化。
2.3 内应力的误差
零件在加工成型后,通常其结构和性状都是不稳定的,由于内部应力的存在,其内部组织将持续发生变化,直到应力消除,这将直接影响到机械加工精度。机械加工过程中的冷热变化是应力产生的主要原因,毛坯铸造、冷矫直、切削等工序都会造成零件内应力,在零件加工后如果不做出有效应对,将内应力消除,将导致零件持续变形。在零件设计时,设计人员必须要考虑到施工工艺造成的内应力,调整零件设计参数,消除内应力造成的变形,或者是在施工工艺采用时,合理安排技术处理措施,消除内应力。
3、机械加工误差的防治措施
3.1 减低技术误差的方法
减少直接误差是降低机械加工技术误差的重要措施,部分直接误差是可以通过预防来降低的。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆例如在机械加工中,由于受到热度和相关力度的影响,轴车会产生一定的变形,为此可以进行轴车对切,并以走刀的反方向为对切方向,这样就能充分利用弹簧的性能来防止轴车变形。
在机械加工中有些误差是不可避免的,但是能够通过适当的方法来降低这些误差,这个时候就可以用到误差填补法。具体来说就是充分地研究原始误差的发生原因,并通过增加材料的方法实现误差补偿和填补,最终实现降低零件加工误差的效果。例如为了填补机床误差,必须适当的降低机床丝杆之间的螺旋距离,适当低于标准值从而在装配时补偿了预加拉伸力的影响,产生正应力来补偿误差。另外还可以通过一定的设备来定期产生压力,从而减少机械工件受热,维持丝杆螺距的稳定,但应注意这种方式也会产生一定的原始误差。在机械零件的加工中,有时部分工艺已经非常成熟,而且精度控制良好,但是在下一个工序加工半成品的过程中往往由于精度太差出现了严重的定位误差或者复映误差,从而降低了零件的精度。
而单独提升这一工序的加工精度存在很大困难,常常需要较大的经济投入,这个时候就可以采用误差分组的方法,将毛坯或者半成品以误差为标准进行分组,然后分组分批次进行生产和加工,通过调整道具和工件位置等减少操作难度,减少整个批次零件的误差,有效地控制工件的尺寸分布。当前控制温度变形的主要方法为冷却液,以此来降低工件的局部温度,实现降低工件变形的目的。道具的温度变形控制可以采用冷却液的方法,从而使得道具快速散去热量,并减少切割导致的摩擦热。对机床热变形控制的方法有很多,从热源角度分析可以减少机床和热源联系,也能通过润滑剂来降低产热。
从散热来说冷却液是最有效的措施,还能够在热量出现较大的部件安装散热装置,从而来减少温度形变造成的零件生产误差。当前控制温度变形的主要方法为冷却液,以此来降低工件的局部温度,实现降低工件变形的目的。道具的温度变形控制可以采用冷却液的方法,从而使得道具快速散去热量,并减少切割导致的摩擦热。对机床热变形控制的方法有很多,从热源角度分析可以减少机床和热源联系,也能通过润滑剂来降低产热。从散热来说冷却液是最有的措施,还能够在热量出现较大的部件安装散热装置,从而来减少温度形变造成的零件生产误差。
3.2 其他措施
在机械加工过程中严格遵循行业规则是减少物产的可行方法,尊徐这些原则也可以提高零件的精度和质量。在机械加工过程中要严格遵循基准面原则。在操作过程中要严格按照先建工基准面,为后续工作提供基准数据的参考,这在行业内也被叫做基准先行。对于产品要求高的,可以将加工分为多个不同的阶段,一般来说可分为粗加工、半精建工和精加工3个阶段,结合3个不同阶段的施工要求,选择不同的设备和人员。而对于箱体、连杆和支架等部件则更要遵循这一原则。这样可以更好的确定孔和平面的位置精度。对于部分精度要求较高的机械加工零件,在完成粗加工后还需要一定的失效处理来降低内应力的影响。选择合适的机械设备,粗加工的主要任务是减少加工余量为精加工准备,往往对精度要求较小,所以选择功率大、精度低的机床,而精加工则需要较高精度的机床作业。合理的安排热处理工序,在进行热处理的时候也要遵循一定的原则:为完善金属切削性能的热处理往往需要安排在加工前完成,例如正火、退火和调质等;消除内应力的热处理工序要在粗加工后精加工前;提高零件性能的热处理多在加工后来完成,常见的有淬火、回火等,如果在热处理后零件出现变形还需要进行精磨处理。
4、结语
工业生产效率的逐步提升,离不开机械制造行业的发展,机械制造精度要求的提升,使得机械加工面临着较大的挑战,明确影响机械加工精度的影响要素,比如说人为因素、客观因素等,采用科学的机械加工工艺、加工技术、管理方式,对于提高机械加工技术,完善机械加工的工艺流程,进一步推动机械制造行业的发展,具有积极意义。
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[4]刘东凯.机械加工工艺对零部件精度影响[J].科技创新与应用.2013(30):27.
论文作者:谢玄
论文发表刊物:《基层建设》2017年第24期
论文发表时间:2017/12/6
标签:误差论文; 零件论文; 加工论文; 精度论文; 机械加工论文; 冷却液论文; 加工工艺论文; 《基层建设》2017年第24期论文;