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提高机械加工精度的方法探析

2016-07-22卑喜敏吴秀艳

科技与创新 2016年13期
关键词:机械加工精度

卑喜敏++吴秀艳

文章编号:2095-6835(2016)13-0129-01

摘 要:在介绍影响机械加工精度的因素的基础上,就如何提高机械加工精度提出了相应的对策。

关键词:机械加工;精度;几何误差;工艺系统热变形

中图分类号:TG502.13 文献标识码:A DOI:10.15913/j.cnki.kjycx.2016.13.129

我国作为机械制造业大国,机械加工产品质量控制尤为重要,而影响机械加工产品质量和使用寿命的一个关键因素就是机械加工精度。新时期,国内各行业正处于产业转型升级的关键时期,实现我国由制造业大国向制造业强国转型,加强机械加工精度控制至关重要。因此,如何提高机械加工精度,保障机械加工产品质量和使用寿命,已成为当前国内机械制造业关注的焦点问题。

1 影响机械加工精度的因素

受几何误差、工艺受力、工艺系统热变形、加工原理和定位误差等因素的影响,机械加工精度极易出现偏差问题。下面对影响机械加工精度的因素进行简要分析。

1.1 几何误差

在机械加工精度方面,几何误差主要包括调整误差、制造误差和机床自身几何误差三种。其中,调整误差主要是在机械加工时,使用机床、刀具或者夹具对机械零件加工调整的过程中因操作不到位而产生的误差。制造误差主要是使用刀具进行机械加工时机械零件的几何形状或尺寸误差。机床自身几何误差主要包括制造误差、安装误差和磨损误差。这三种误差都会对机械加工精度控制产生影响。

1.2 工艺受力

工艺受力对机械加工精度的影响主要是机械加工过程中机械零件受到切削力、传动力和重力等外力因素的影响而发生变形问题,造成刀具在对机械零件的加工过程中发生位置变化,进而导致机械零件尺寸、形状等出现误差。同时,在工艺受力影响方面,机床加工部件的刚度也会对机械零件加工尺寸、形状误差造成一定的影响。

1.3 工艺系统热变形

工艺系统热变形对机械加工精度的影响主要是由于机械零件在机械加工过程中,受加工工艺受热影响,产生较大的温差,进而破坏了机械零件的几何形状与自身运动的关系。常见的加工工艺热变形包括机床热变形、工件热变形和刀具热变形三种。如果机械零件较长且对精度要求较高时,加工工艺热变形对机械加工精度的影响显著。

1.4 加工原理

所谓的“加工原理误差”,主要是多数机械加工以近似加工法为主,对机械零件进行近似刀具轮廓或者近似传动法加工时而产生的误差。在使用夹具或者机床进行机械零件实际加工时,采用完全准确的加工原理几乎不可能实现。这就使得在实际机械零件加工过程中,常采用近似加工法,进而产生加工原理误差,对机械加工精度产生不利影响。

1.5 定位误差

定位误差是指受不同机械零件加工定位方式的影响,定位标准各不相同,进而对机械加工精度造成不利影响。机械加工定位基准主要包括工序基准和设计基准两方面。如果定位基准与设计基准不相符,则易造成定位基准不重合,进而导致定位误差产生,对机械加工精度产生不利影响。

2 提高机械加工精度的对策

结合上述对机械加工精度影响因素的分析,为了提升机械加工精度,我们可以采取以下几种对策。

2.1 尽可能地降低原始偏差

通过提高机械零件加工机床、夹具、刀具等器件的精度,尽可能地降低原始偏差。一方面,应结合机械零件加工过程中受力、受热的实际情况,采取科学、合理、可行的措施降低机械零件变形与损坏程度;另一方面,应根据机械加工精度误差形成的原因,采取有针对性的处理措施,确保加工器件精密度符合要求。

2.2 采用误差补偿方法

当前,在机械零件加工过程中已产生原始偏差时,为了降低或彻底消除原始偏差,可以采用误差补偿方法。采用误差补偿方法既可以对机械零件加工误差进行检测,又可以提高机械加工精确度。其核心原理就是将已经存在的误差用另一种误差来抵消,从而达到提高零部件精度的目的。

2.3 使原始偏差变形

如果原始偏差在机械零件的敏锐部位,通常应采取措施使原始偏差变形,进而将原始偏差从敏锐的方向变到非敏锐的方向上。实践研究发现,对于不同的原始偏差种类而言,其机械零件制造偏差的大小与其是否在误差敏锐的方向上有着直接联系。通过采取有针对性的措施,在机械加工过程中使原始偏差从敏锐的方向变到非敏锐的方向,这对于降低机械加工误差、提高机械加工精度具有显著的作用。

2.4 采用现代化技术

现阶段,无论是机械加工设备,还是机械加工技术都取得了长足的进步,例如计算机技术、数控技术、自动化技术等在机械加工中的应用日渐成熟。在机械加工过程中,采用现代化技术可以有效地对加工工艺过程中各项数据进行记录、整理和分析,实现了对加工偏差的补充,进而有利于机械零件加工误差的降低。可见,不断更新现代化机械加工技术,对于提高机械加工精度具有显著的作用。

2.5 采用就地加工方法

为了提升机械加工精度,还可以采用就地加工方法,即在一些精密零部件成型之后再进行加工处理。就地加工方法的运用可以有效降低机械零件加工过程中产生的误差,对于机械零件整体误差控制作用显著,因此可以一次性就生产出一个高精度的机械工件。

3 结束语

总而言之,机械加工精度控制不仅对机械加工零件质量和使用寿命具有重要影响,还对机械制造业持续、健康、稳定发展起着至关重要的作用。因此,在机械加工日常工作中,应加强对影响机械加工精度因素的分析,并结合实际情况采取相应的处理措施,提高机械加工精度,进而确保机械加工零件质量和使用寿命。

参考文献

[1]魏杰.提高机械加工精度的工艺措施探讨[J].中国高新技术企业,2015(5):39-40.

[2]黄灯生.探讨提高机械加工精度的工艺措施[J].企业技术开发,2015,34(14):15.

[3]杜媛媛.提高机械加工精度方法的探讨[J].科技创新论坛,2011(5):180.

〔编辑:刘晓芳〕

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