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摘要:在机械加工中,误差是无可避免的。但是如果产品误差太大,可能会影响到机械产品的性能和质量,从而降低企业的经济效益和社会效益。因此企业必须针对误差产生的原因进行分析,并采取有效的手段控制误差,将误差控制到最小,从而保证机械产品的质量。基于此,本文就针对机械加工精度的影响因素及提高加工精度的途径进行具体分析。
关键词:机械;影响因素;加工精度;途径
引言
在机械产品生产与加工的过程中,误差是不可避免的,需要采用有效的手段来降低产品的误差。在实际生产中,如何有效地对误差进行控制,就需要采取有效的手段对机械加工的产品误差进行控制,提高产品的精度。为了达到这一目的,就需要对实际加工过程出现的误差进行仔细分析,找到造成出现误差的原因和特点,然后采用相对应的措施来控制误差或者减少误差。同时,通过进一步优化产品加工的工艺,保证在产品加工的过程中,能够有效提高产品的精度,并提高产品的生产效率。
1提升机械加工精度的意义
机械零件的加工质量主要取决于产品机械加工的精度,这就需要对加工后的机械产品的几何参数、精度进行处理与提高,减小实际产品与机械机械加工的理想参数之间的差别。机械加工的精度包括尺寸精度、形状精度与位置精度三个部分,在机械加工的过程中,需要对这三种精度进行调整,才能提高产品的精度。随着企业生产的高度精确化与高速化,对各行各业的机械零件精度提出了更为严格的要求,成为机械加工的产品精度控制,提升产品质量的主要途径。如何有效地在实际产品加工的过程中,保证产品的精度,需要综合地对产品加工过程进行控制,改变传统的机械产品加工的方法。如果不能对零部件精度进行保证,生产出来的产品就存在很大的误差,就不能有效保证机械的正常运行,也会降低整个机械设备的寿命。因此,对机械产品的加工精度进行控制,保证生产零部件的误差在一个可以接受的误差范围内,是提高机械加工产品的重要保证,也是保证机械企业的生产效率与产品质量重要途径,进而能够促进整个机械行业的发展。
2机械加工精度的影响因素
机械加工精度之所以会受到影响,主要表现在以下几个影响因素上。这些因素的存在很大程度上对机械零件质量造成了影响。为了能够有效提高机械加工精度,笔者对其进行了以下具体分析。
2.1工艺系统几何精度
对机械加工造成影响的因素,首先体现在工艺系统几何精度上,主要指的是加工误差对加工精度所造成的影响。比如,对机床进行操作过程中所产生的误差、加工原理下所产生的误差、加工刀具使用过程中产生的误差等,都属于工艺系统几何精度对加工精度所造成的影响。以机床操作过程中所产生的误差为例,如果机床主轴轴承本身存在问题(机床主轴回转误差类型,如图1所示),就会对机械回转精度造成影响,最终产生误差;机床前后导轨平行度如果存在问题(机床导轨误差,如图2所示),最终都会致使误差出现。
2.2工艺系统受力变形
对机械加工造成影响因素还包括工艺系统受力变形。在实际加工过程中,机械零件会受到各方面的作用力,一旦超过零件的承受范围,零件就会出现变形,最终对加工精度造成影响。例如,机械零件在加工过程中如果其受力点位置出现了变化,将很有可能出现形状误差;加工过程中,受力出现变形也有会出现受力变形问题。
2.3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。
3提高机械加工精度的措施
3.1提高工艺设备精度降低误差
机械加工精度的基础是设备精度,较高的设备精度是保障加工精度的有效途径,可以有效降低工艺系统的几何误差。为了减少这些生产设备本身对产品的影响,应该采用相应的方法降低这些设备在生产过程中的热量、自然磨损等。随着计算机、信息技术和人工智能技术的发展和进步,它们被广泛应用于社会各个领域。利用计算机、信息技术,企业的每一个技术工人都可以利用现代化技术手段监控机械生产中的每一个环节,如果在加工中出现了误差,工人能够及时调整,从而提高机械加工的精度。
3.2利用计算机、自动化技术提高机械加工的精度
随着计算机、信息技术和人工智能技术的发展和进步,它们被广泛在应用社会各个领域。机械加工领域计算机应用技术已经比较成熟了,比如当下的数控机床在机械生产中的应用十分普遍。利用计算机、信息技术,企业的每一个技术工人都可以利用现代化技术手段监控机械生产中的每一个环节,如果在加工中出现了误差,工人能够及时调整,从而提高机械加工的精度。
3.3实时补偿控制技术
实时补偿控制技术在提高机械加工产品的精度并不常见,它一般主要应用于传动精度要求很高的机床加工产品中。主要采用校正尺及接收附加运动的螺母进行调节,来共同组成了补偿控制装置,结合产品可能出现的误差,对加工过程进行补偿。这个补偿控制装置的结构十分简单,而且具有很好的可靠性与稳定性。但是,采用实时补偿控制技术在产品加工的过程中也具有一定的局限性,即补偿的精度过度依赖于校正尺的制作精度,对产品的精度控制也依赖与该校正尺的精度。一旦出现误差,就会给产品加工带来误差。校正尺的制作精度以及较为复杂的调整方式在产品加工的过程中,具有很强的局限性,补偿的精度就会给产品的加工带来影响。在操作过程中,如果机械设备的操作人员事先将己经测量好的数据进行归纳,并将特征输入到设备的控制程序或者表格中,然后根据数据系统对加工的过程中进行精确的补偿,最后通过数据标准中数据查询到误差补偿值,然后根据确定的数据确定加工的坐标轴,这样就能够提高加工的效率,而且还能够随时对误差进行修改。
3.4分化原始误差的控制方法
分化原始误差的方法就是对产品加工过程中产生的误差进行分解,提高产品加工精度的方法。如果加工企业只是采取提高零件毛坏的精度来对产品进行加工,或者上道工序加工的过程中进行精度控制,并不能有效地对产品的精度进行控制,也不能实现经济效益最大化。这时,机械加工企业可以将需要加工的毛胚,根据产品尺寸的误差将它们分成 n 组,这样就能够将每组毛胚的误差减小为原来误差的 1 /n,根据平均每组的误差来调整机械加工设备的刀具与夹具的位置,就能够有效地减少误差,缩小整组零件尺寸的分散范围,降低产品加工的误差,提高零件加工的精度。
结语
机械加工精度是零件加工后的实际几何尺寸对理想几何尺寸的符合程度,符合程度越高,零件的加工精度越高。在现实加工过程中,由于人工、机械等因素,会对产品加工过程中最终的尺寸造成一定影响,使产品在加工过程中出现误差不可避免。然而,加工误差直接影响加工成本和产品的可靠性,通常机械加工中用控制加工误差来保证零件的加工精度。
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论文作者:林健
论文发表刊物:《电力设备》2017年第26期
论文发表时间:2018/1/6
标签:误差论文; 精度论文; 加工论文; 机械加工论文; 产品论文; 过程中论文; 机械论文; 《电力设备》2017年第26期论文;