摘要:机械加工产品的质量主要受零件的加工质量和产品的装配质量的影响最为关键,零件加工质量是保障机械加工产品质量的前提,制约零件加工质量的因素有加工精度和表面质量两方面内容。现分析了机械加工精度的基本内容、工艺系统中的加工原理误差和机床的几何误差。通过这些影响机械质量的问题进行分析,对提高机械加工质量提供参考依据。本文介绍了机械加工精度的概念及内容,分析了机械加工产生误差的原因,最后提出提高机械加工精度的工艺措施。
关键词:加工精度;几何参数;定位误差;工艺
一、机械加工精度内涵及实质
机械加工精度即是零件加工前理想几何参数(尺寸、形状和位置)与加工后实际几何参数相符合的程度。它们之间的存在差异叫做加工误差。加工精度误差反映了加工精度的优劣。误差大加工精度低,误差小体现加工精度高。
加工精度包括三个方面内容:尺寸精度指加工后零件的实际尺寸与零件尺寸的公差带中心的相符合程度;形状精度指加工后的零件表面的实际几何形状与理想的几何形状的相符合程度;位置精度指加工后零件有关表面之间的实际位置与理想。
在相同中的各种因对准确和完足产品的工加工方法,的生产条件下所加工出来的一批零件,由于加工素的影响,其尺寸、形状和表面相互位置不会绝全一致,总是存在一定的加工误差。同时,从满作要求的公差范围的前提下,要采取合理的经济以提高机械加工的生产率和经济性。
二、机械加工产生误差因素
1.机床自身误差
加工中刀具都是通过机床对于工件运动完成成形的,因此,机床的精度决定工件的加工精度。机床制造误差对工件加工精度影响有:主轴回转误差、导轨误差和传动链误差。机床工作磨损将使机床精度下降。
(1)主轴回转误差,变动量主轴回转误差是指主轴各瞬间的实际回转轴线相对其平均回转轴线的。产生主轴径向回转误差的主要原因有:主轴几段轴颈的
同轴度误差、轴承本身的各种误差、轴承之间的同轴度误差、主轴绕度等。通过提高主轴及箱体的精度,使用高精度轴承,提高主轴部件的装配精度,对高速主轴部件进行平衡,对滚动轴承进行预紧等,均可提高机床主轴的回转精度。
机床主轴是装夹工件或刀具的基准,并将运动和动力传给工件或刀具,主轴回转误差将直接影响被加工工件的精度。
(2)导轨误差,导轨是机床上确定各机床部件相对位置关系的基准,也是机床运动的基准。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆车床导轨的精度要求主要有以下三个方面:在水平面内的直线度;在垂直面内的直线度;前后导轨的平行度(扭曲)。除了导轨本身的制造误差外,导轨的不均匀磨损和安装质量,也使造成导轨误差的重要因素。导轨磨损是机床精度下降的主要原因之一。
2. 刀具、夹具造成的误差
任何刀具在使用过程中,都要产生磨损,因此引起加工件尺寸和形状大小地改变。正确选用耐磨的刀具材料和更换刀具,合理地选用刀具几何参数和切削用量,正确地采用冷却液等,均能最大限度地减少刀具的尺寸磨损。必要时还可采用补偿装置对刀具尺寸磨损进行自动补偿。刀具误差对加工精度的影响随刀具磨损程度不同。采用定尺寸刀具成形时,刀具的制造误差会直接影响工件的加工精度;而对一般刀具,其制造误差对工件加工精度无直接影响。夹具的几何误差:夹具的作用时使工件相当于刀具和机床具有正确的位置,因此夹具的制造误差对工件的加工精度有很大影响。
3 提高加工精度的工艺措施
(1)提高精度,减小原始误差
通过提高夹具、量具及工具本身精度,提高机床的几何精度,控制工艺系统受力、受热变形产生的误差,减少刀具磨损、内应力引起的变形误差,尽可能减小测量误差等均属于直接减少原始误差。提高车床加工精度,需对产生误差的原因进行分析,根据造成加工误差的采取相应的解决措施。对于精密零件的加工应尽可能提高所使用精密机床的几何精度、刚度和控制加工热变形;对具有成形表面的零件加工,则主要是如何减少成形刀具形状误差和刀具的安装误差。
(2)误差补偿法
通过误差补偿的方法,对工艺系统的一些原始误差以控制其对零件加工误差的影响。误差补偿法即:人为地造出一种新的原始误差,从而补偿或抵消原来工艺系统中固有的原始误差,以减少加工偏差,目的是提高加工精度。
(4)误差抵消法即利用原有的一种原始误差去部分或全部地抵消原有原始误差或另一种原始误差。
4.分化或均化原始误差
为了提高一批零件的加工精度,可采取分化某些原始误差的方法。对加工精度要求高的零件表面,还可以采取在不断试切加工过程中,逐步均化原始误差的方法。
5 转移原始误差
该方法的实质就是将原始误差从误差敏感方向转移到误差非敏感方向上去。转移原始误差至非敏感方向。各种原始误差反映到零件加工误差上的程度与其是否在误差敏感方向上有直接关系。若在加工过程中设法使其转移到加工误差的非敏感方向,则可大大提高加工精度。转移原始误差至其他对加工精度无影响的方面。
总之,在机加工过程中,产生误差是不可避免的。只有对误差产生的原因进行详细的分析,才能采取相应的预防措施以尽可能地减少加工误差,从而有效提高机加工的精度。
论文作者:史硕
论文发表刊物:《基层建设》2018年第36期
论文发表时间:2019/3/5
标签:误差论文; 精度论文; 加工论文; 刀具论文; 主轴论文; 机床论文; 工件论文; 《基层建设》2018年第36期论文;