刍议机械加工工艺对零件加工精度的影响论文_陈鹏宇

刍议机械加工工艺对零件加工精度的影响论文_陈鹏宇

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摘要:随着我国经济的快速发展,机械加工行业得以快速的发展,对机械加工的质量要求也越来越高,精度成为机械加工过程中重点控制的对象之一,同时精度也是影响当前机械加工质量的主要因素,因此应当加强精度加工制造质量的提升,加强对相关影响因素的分析和控制。本文根据笔者工作实践,对机械加工工艺对零件加工精度的影响及控制进行了分析和探讨。

关键词:机械;加工;工艺;零件;加工;精度

1机械加工精度与加工误差的含义分析

机械加工精度与加工误差都是用于评价机械加工零件的表面参数。通常情况下机械加工精度都是应用数学公差等级来进行表示,其等级数值越小,表示机械加工零件的精度要求越高,在机械加工中需要具有较小的加工误差[1]。而机械加工误差主要是用具体的数值来反应,数值越大也就表明机械加工误差越大,加工的准确度也就越低。在机械零件加工的过程中,不管采用任何加工方式进行加工都不可能做到百分之百的准确,始终会存在着一定的加工误差,只是加工误差越小,加工的质量越高,加工零件更加能够满足使用者的需求。

但是在实际的加工过程中,机械加工精度的确认还需要与实际需要联系起来,只从加工质量来看,自然机械加工精度越高,机械加工的质量也更好,但是机械加工精度的提升,往往需要更大的经济投入,增大机械加工的成本。因此,在进行机械加工精度确认的时候,还需要根据实际需要来确定,使得机械加工既能够满足使用需求,又能够保持加工成本的经济性。

2工艺系统误差分析

在影响精度加工的因素之中工艺系统误差是其中非常重要的一点,对其加以分析,主要可以分为两个部分:机床的几何误差以及刀具的几何误差。机械零件在进行加工的过程中主要需要通过机床和刀具来实现,然后机床本身也属于机械产品,自身也存在着一定的误差,这种误差势必会影响到机械零件精度加工[2]。与此同时在进行机械加工的过程中,机床会产生振动,这种振动也会影响到精度加工。再就是机床轴承在较长时间的使用过程中,会出现一定程度的磨损,这是必然存在的一种现象,但是这种现象也会对机械精度加工产生影响,降低加工的准确性。除此之外,刀具是机械加工中必不可少的一部分,不同的刀具之间会存在着差异性,这也就会影响到最终的加工精度,但是这种因素对精度加工产生的影响较小,通常也就被忽略。

3定位误差分析

在机械加工过程中,首先需要对零件进行固定,然后按照相关的参数进行加工。在此过程中所有机械零件所处位置都是相对固定的,但是这些位置的设定都需要进行初始的定位,在定位时可能存在一定的误差,与理想状态下所处位置产生一定的偏离,自然后面的加工过程也会因此受到影响,从而影响到精度加工的质量[3]。当定位误差越大时,对机械精度加工造成的影响也就越大,使得最终机械加工零件的效果越差。因此,在机械加工之中应当加强对定位误差的控制,尽可能减小这方面的误差。

4受力变形误差分析

在机械加工过程中会产生重力、削力、传动力等作用力,当这些作用力作用在机械加工零件和机床上时,会使得机械加工零件和机床零部件出现一定程度的变形,进而影响到机械精度加工,下面对其展开具体的分析。

4.1机械加工零件刚度影响

机械加工零件由于受到材质的影响,不同零件之间的刚度也存在不同,当刀具对其进行切削的时候,会对零件产生切削作用力,这种切削作用力在不同刚度的零件上产生的变形作用各不相同,从而对机械精度加工带来影响,这一点也是精度加工中应当重点分析和考虑的地方[4]。

4.2机床部件刚度影响

机械加工在机床上完成,而机床在长时间运转工作之下,其机床部件可能会出现一定程度上的变形,使得机床部件与理想数值之间存在差异,影响到加工的精确度。而机床部件的变形与机床部件的刚度有着直接性联系,机床零部件刚度也成为机械精度加工的影响因素之一。

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实质上引起机械加工受力变形误差主要有两方面的原因:第一,切削加工过程中切削力产生变化引起整个加工系统出现变化,造成加工误差的出现,对于这种情况通常是因为加工余量变化、加工工件材质不均等引起;第二,在加工过程中需要将加工零件夹紧,夹具会对加工零件产生较强的作用力,会造成加工零件出现变形,引起误差的出现,对于这种情况主要在于加工过程中工件夹紧位置不准确,引起零件产生较大的变形,使得变形误差增大,影响加工精度[5]。

5受热变形引起加工误差

受热变形引起加工误差是机械加工精度加工影响因素中十分重要的一点,在普通的加工之中其带来的影响可能被人们所忽视。但是在对精密工件和大型工件的加工生产中,其带来的影响却十分的明显,甚至有时候热变形引起的加工误差会占加工工件的总误差的一半以上[6]。而这种热变形误差也是无法避免的,机械加工零件、机床、刀具在加工过程中都会产生较大的热量,这都可能造成受热变形的情况,影响到机械加工的精度。因此,在生产加工过程中应当充分考虑到这点带来的影响,积极做好散热工作,使得单位时间内产生的热量与散发的热量保持相等,维持二者之间的热平衡状态,从而降低机械加工零件受热变形带来的不良影响[7]。

6内应力引起的误差

对于每一个机械零件来讲,都存在着内应力,该应力独立于外部应力之外,属于机械零件的内在力量,但是这种内在的力量也可能引起机械零件出现变形,进而增大机械加工误差。当机械加工零件自身含有较高的内应力时,内部的高位能会处于一种不稳定的状态,它们会自行的向低位能发生转移,而在这种转移的过程中会产生一定程度的变形,从而使得加工的精度受到较大的影响。

7零件加工余量时合理控制

零件加工余量的选择与零件使用的材料、尺寸大小、精度等级、加工方法有着很大的关系,需视具体情况而定。在确定零件的加工余量时一定要遵循以下原则:

(1)应采用最小的加工余量,以求缩短加工时间,并降低零件的加工费用。

(2)应留有充分的加工余量,特别是最后的工序。加工余量应能保证图纸上所规定的精度和表面粗糙度。

(3)确定加工余量时应考虑到零件热处理时引起的变形,否则将可能产生废品。

(4)确定加工余量时应考虑到加工方法和设备,以及加工过程中可能产生的变形。

(5)确定加工余量时应考虑到被加工零件的大小。零件愈大,则加工余量也愈大。因为零件的尺寸增大后,由切削力、内应力等引起变形的可能性也会增加。

7结语

综上所述,机械加工过程较为复杂,其中需要考虑到的因素较多,在进行机械加工时,需要将各方面影响因素考虑到其中,然后制定出科学合理的加工方案或加工步骤,这样才能够有效降低加工过程中存在的误差,从而有效提升机械加工的精度,使得机械加工的质量变得更高,符合更多机械加工工件的需要。

参考文献:

[1]李文博,梁秋艳,郑祥东.机械加工精度的影响因素及提高措施探讨[J].中国设备工程,2017(08):142-143.

[2]臧成阳,黄连宝.影响机械加工精度的常见因素及预防措施[J].中国设备工程,2017(06):158-160.

[3]杨磊.机械零部件加工精度影响因素分析[J].中国新技术新产品,2016(24):74-75.

[4]张硕,郝路遥,高培实,景乐乐,张天昊.机械加工精度的影响因素和改进策略[J].时代农机,2016,43(06):24-25.

[5]许崇智.提高机械加工精度的措施分析[J].黑龙江科技信息,2014(23):77.

[6]于阳.机械加工精度的影响因素及提高加工精度的途径[J].现代制造技术与装备,2014(02):30-31.

[7]王志宇.机械加工中对精度加工制造造成影响的因素[J].科技创新与应用,2013(05):78.

论文作者:陈鹏宇

论文发表刊物:《基层建设》2018年第22期

论文发表时间:2018/9/10

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