提高機械加工精度技術(shù)與措施論文
提高機械加工精度技術(shù)與措施論文【1】
摘 要：隨著(zhù)我國經(jīng)濟的快速發(fā)展，國家各方面實(shí)力都有了突飛猛進(jìn)的進(jìn)步，在高速化建設社會(huì )的同時(shí)，社會(huì )對機械質(zhì)量有了新層次的要求，作為機械質(zhì)量的重要衡量指標之一，機械加工精度往往能體現出一臺機器的優(yōu)與劣。
因此，提高機械加工精度，成為了設計者們應當和必須研究的工作，該文就如何提高機械加工精度，做了深入的探討。
關(guān)鍵詞：機械精度 誤差 措施
作為制造出來(lái)的一種生產(chǎn)、加工設備，機械在進(jìn)行加工時(shí)存在誤差是不可避免的，但是誤差的大小，可以對所加工的零件造成質(zhì)量影響，這種影響是十分嚴重的，只有采取科學(xué)、有效的措施，提高機械加工精度，才能夠保證加工的零件以最好的質(zhì)量生產(chǎn)出來(lái)，才能夠保證企業(yè)的利益與名譽(yù)，可見(jiàn)，提高機械加工精度具有重大意義。
筆者從事相關(guān)工作，對此有著(zhù)豐富的經(jīng)驗，就如何提高機械加工精度，以?xún)蓚�(gè)方面談?wù)勛陨砜捶ā?/p>
1 誤差產(chǎn)生的原因
在進(jìn)行機械加工過(guò)程中，不可避免，會(huì )產(chǎn)生誤差，這種誤差會(huì )對加工精度有一定的影響，主要分為以下幾個(gè)方面。
1.1 采用近似的加工運動(dòng)造成的誤差
在許多場(chǎng)合，為了得到要求的工件表面，就必須在工件或刀具的運動(dòng)之間采用理論上完全準確的運動(dòng)聯(lián)系。但是在實(shí)際操作上就會(huì )造成困難，反而難以達到較高的加工精度。如在車(chē)削或磨削模數螺紋時(shí)，由于其導程t=πm，式中有π這個(gè)無(wú)理因子，在用配換齒輪來(lái)得到導程數值時(shí)，就存在原理誤差。
1.2 采用近似的刀具輪廓造成的誤差
用成形刀具加工復雜的曲面時(shí)，要使刀具刃口做得完全符合理論曲線(xiàn)的輪廓，就要采用圓弧、直線(xiàn)等簡(jiǎn)單近似的線(xiàn)型代替理論曲線(xiàn)。如用滾刀滾切漸開(kāi)線(xiàn)齒輪時(shí)，多用阿基米德基本蝸桿或法向直廓基本蝸桿來(lái)代替漸開(kāi)線(xiàn)基本蝸桿，從而產(chǎn)生了加工原理誤差。
1.3 機床的幾何形狀所產(chǎn)生的誤差及機械磨損產(chǎn)生的誤差
在進(jìn)行零件加工時(shí)，加工進(jìn)行的環(huán)境一般都離不開(kāi)機床，機床的精度對零件加工精度有著(zhù)決定性的影響，有的機床精度不高，所加工出來(lái)的零件往往誤差較大，甚至達不到標準，除了機床誤差外，加工機械的磨損也會(huì )產(chǎn)生一定的誤差，對零件加工精度有影響。因此，在進(jìn)行機械加工時(shí)，尤其是高精度的零件加工時(shí)，必須采取合格的機床以及機器，避免大誤差的產(chǎn)生。
1.4 主軸回轉誤差
主軸的回轉誤差直接影響被加工工件的形狀和位置精度，可分解為徑向跳動(dòng)、軸向跳動(dòng)和角度擺動(dòng)。例如，在車(chē)床上加工外圓或內孔時(shí)，主軸的徑向跳動(dòng)將引起工件的圓度誤差，但對于端面加工沒(méi)有直接影響。
車(chē)端面時(shí)，主軸的軸向跳動(dòng)將造成工件端面的平面度誤差，以及端面相對于內、外圓的垂直度誤差;車(chē)螺紋時(shí)，會(huì )造成螺距誤差。主軸的軸向跳動(dòng)對加工外圓或內孔的影響不大。
主軸的角度擺動(dòng)對加工誤差的影響與主軸徑向跳動(dòng)對加工誤差的影響相似，主要區別在于主軸的角度擺動(dòng)不僅影響工件加工表面的圓度誤差，而且影響工件加工表面的圓柱度誤差。
1.5 傳動(dòng)鏈誤差
切削過(guò)程中，工件表面的成形運動(dòng)，是通過(guò)一系列的傳動(dòng)機構來(lái)實(shí)現的。傳動(dòng)機構的傳動(dòng)元件有齒輪、絲桿、螺母、蝸輪及蝸桿等。這些傳動(dòng)元件由于其加工、裝配和使用過(guò)程中磨損而產(chǎn)生誤差，這些誤差就構成了傳動(dòng)鏈的傳動(dòng)誤差。機床傳動(dòng)鏈誤差是影響表面加工精度的主要原因之一。
1.6 加工刀具所產(chǎn)生的誤差
在進(jìn)行加工過(guò)程中，刀具是一定會(huì )被使用到了一個(gè)工具，經(jīng)過(guò)長(cháng)時(shí)間的磨損，加工刀具會(huì )發(fā)生或大或小的變形，即使是微小的變形，也會(huì )引起加工誤差，因此，在進(jìn)行加工刀具材料選取時(shí)，應當選取耐磨性強的材料，這樣可以最大限度的減少這種誤差。
1.7 定位誤差
一是基準不重合誤差。在零件圖上用來(lái)確定某一表面尺寸、位置所依據的基準稱(chēng)為設計基準。在工序圖上用來(lái)確定本工序被加工表面加工后的尺寸、位置所依據的基準稱(chēng)為工序基準。在機床上對工件進(jìn)行加工時(shí)，須選擇工件上若干幾何要素作為加工時(shí)的定位基準，如果所選用的定位基準與設計基準不重合，就會(huì )產(chǎn)生基準不重合誤差。二是定位副制造不準確誤差。
夾具上的定位元件不可能按基本尺寸制造得絕對準確，它們的實(shí)際尺寸(或位置)都允許在分別規定的公差范圍內變動(dòng)。工件定位面與夾具定位元件共同構成定位副，由于定位副制造得不準確和定位副間的配合間隙引起的工件最大位置變動(dòng)量，稱(chēng)為定位副制造不準確誤差。
1.8 工藝系統受熱變形引起的誤差
對于加工精度而言，往往會(huì )受到工藝系統熱變形所帶來(lái)的誤差影響，這種影響在靜謐加工和大零件加工中尤為明顯，對于加工誤差而言，由于熱變形引起的誤差所占比例是總誤差的一半左右，在進(jìn)行加工作業(yè)時(shí)，零件、加工機械等，都會(huì )散發(fā)出熱量，從而引起工藝系統受熱變形。
1.9 測量過(guò)程中產(chǎn)生誤差
在進(jìn)行零件加工時(shí)，都要經(jīng)過(guò)測量這道工序，測量方法和測量所使用到得儀器，都有一定的誤差，原理上講，這種誤差是不可避免的，但是通過(guò)科學(xué)的方法，是完全可以有效降低的。
2 提高機械加工精度的措施
(1)降低機械加工的原始誤差：減少機械加工的原始誤差，對于提高機械加工精度而言，是十分有效的。在對零件進(jìn)行加工作業(yè)時(shí)，提高機械的測量精度，減少由內應力引起的變形等，都可以降低機械加工原始誤差。在對原始誤差進(jìn)行降低時(shí)，必須根據實(shí)際情況，采取相應的措施，而不能盲目、毫無(wú)目標的進(jìn)行誤差降低工作。
(2)利用誤差補償來(lái)降低機械加工誤差。對于加工過(guò)程中產(chǎn)生的原始誤差，可以采用誤差補償這種新的工藝和方法來(lái)進(jìn)行誤差降低工作，提高機械加工精度，達到加工預期的目標。
(3)利用誤差抵消方法來(lái)降低誤差：這種方法的原理是，利用本來(lái)就擁有的一種原始誤差，來(lái)對原有的誤差或者另一種原始誤差進(jìn)行一部分或者全部抵消的過(guò)程，此方法可以有效降低機械加工所產(chǎn)生的誤差，因此，在機械加工中，被廣泛使用到。
(4)利用原始誤差轉移的方法提高加工精度。原始誤差轉移方法，顧名思義，就是將對原始誤差較為敏感的方面轉移到不敏感的方面上去，近年來(lái)，原始誤差轉移方法在機械加工提高加工精度過(guò)程常被用到，原因是，這種方法可以將誤差轉移到其他隊零件精度沒(méi)有影響的方面上去，不僅實(shí)施起來(lái)方便，而且可以大大提高就機械加工的精度，使零件達到規范標準。
3 結語(yǔ)
總而言之，在機械加工過(guò)程中，誤差的出現是必然情況，這種情況雖然是不可避免的，但是是絕對可以控制的，只有采取有效的措施、技術(shù)和手段，提高機械加工精度，降低誤差，才能夠從根本上提高機械加工的質(zhì)量。
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機械加工精度的影響與提高措施【2】
摘要：在如今的機械加工的過(guò)程中，隨著(zhù)對加工要求的不斷提高，在機械加工過(guò)程中往往一些細小的差別就會(huì )影響到最終的工件的質(zhì)量要求。因此如何能夠有效地提高機械加工的精度，較少外界因素對于機械加工精度的影響最終保證機械加工的質(zhì)量，對于企業(yè)以及相關(guān)工作者而言是至關(guān)重要。
鑒于此，筆者通過(guò)自己多年的相關(guān)從業(yè)經(jīng)驗，針對機械加工精度的影響以及如何提高加工精度方面做一闡述。
關(guān)鍵詞：加工精度;提高精度;誤差
0引言
在如今的機械加工的過(guò)程中，隨著(zhù)對加工要求的不斷提高，在機械加工過(guò)程中往往一些細小的的差別就會(huì )影響到最終的工件的質(zhì)量要求。因此，如何更好地提高和控制機械加工的精度，減少外界對機械加工精度的影響是目前我國相關(guān)企的當務(wù)之急。
1機械加工精度
1.1 機械加工精度的含義及內容機械加工精度，是指工件在機械加工后的實(shí)際幾何參數與零件圖紙所規定的理想值的相符合的程度。而它們之間不相符合的程度，則稱(chēng)為加工誤差。一般而言加工精度主要包括：
�、俪叽缇�。指實(shí)際尺寸變化所達到的標準公差的等級范圍。②位置精度。指加工后零件有關(guān)表面之間的實(shí)際位置精度差別。③形狀精度。指理想的幾何形狀與加工后的零件表面的實(shí)際幾何形狀的相符合程度。
1.2 影響加工精度的原始誤差原始誤差是由于工件與刀具在切削過(guò)程中相互位置發(fā)生了變動(dòng)而造成。工件和刀具安裝在夾具和機床上，工件、道具、夾具、機床就構成了一個(gè)完整的工藝系統。
工藝系統中的誤差，是造成零件加工誤差的根源，故稱(chēng)之為原始誤差。機械加工中,多方面的因素都對工藝系統產(chǎn)生影響,從而造成各種各樣的原始誤差。根據在加工過(guò)程的順序可以將原始誤差歸為三類(lèi)：
�、偌庸で罢`差。這一類(lèi)誤差主要指加工原理誤差、調整誤差、機床誤差、夾具誤差、工件裝夾誤差以及刀具制造誤差。②加工中誤差。包括了工藝系統受力、受熱變形以及刀具的磨損。③工件的殘余應力引起的誤差。④加工后誤差。主要是指殘余應力引起的變形以及相關(guān)測量誤差。
1.3機械加工誤差的分類(lèi)①靜態(tài)誤差、切削狀態(tài)誤差與動(dòng)態(tài)誤差。從誤差是否與切削狀態(tài)有關(guān)來(lái)分,可分為靜態(tài)誤差與切削狀態(tài)誤差。②系統誤差與隨機誤差。凡是誤差的大小和方向均已被掌握或者是知曉的稱(chēng)為系統誤差。反之那些沒(méi)有被完全掌握的誤差則成為隨機誤差。
2工藝系統的幾何誤差
工藝系統中的各組成部分，包括機床、刀具、夾具的制造誤差、安裝誤差、使用中的磨損都直接影響工件的加工精度。也就是說(shuō)，在加工過(guò)程中工藝系統會(huì )產(chǎn)生各種誤差，從而改變刀具和工件在切削運動(dòng)過(guò)程中的相互位置關(guān)系而影響零件的加工精度。這些誤差與工藝系統本身的結構狀態(tài)和切削過(guò)程有關(guān)，產(chǎn)生加工誤差的主要因素有：
2.1 加工原理誤差所謂加工原理誤差是指那些由于采用了近似的加工運動(dòng)方式或近似的刀具幾何形狀而產(chǎn)生的誤差。
2.2 機床的幾何誤差機床的制造誤差、安裝誤差以及使用中的磨損，都直接影響工件的加工精度。
2.3 刀具的制造誤差及磨損機床、刀具只能按一定的精度制造，有制造誤差，機床、刀具在使用中有磨損，加大了制造誤差。例如多軸自動(dòng)車(chē)床轉鼓轉位誤差或者是自動(dòng)車(chē)床凸輪制造誤差引起零件加工誤差。
2.4 夾具誤差夾具誤差包括定位誤差、夾緊誤差、夾具安裝誤差及對刀誤差等。
3機床的幾何誤差
3.1 主軸回轉運動(dòng)誤差的概念主軸回轉誤差是指主軸實(shí)際回轉線(xiàn)對其理想回轉軸線(xiàn)的漂移。主軸回轉誤差可分解為徑向漂移、軸向漂移和角向漂移三種基本型式。
3.2 主軸回轉運動(dòng)誤差對加工精度的影響影響主軸回轉精度的主要因素是主軸軸頸的誤差、軸承的誤差、軸承的間隙、與軸承配合零件的誤差及主軸系統的徑向不等剛度和熱變形等。這將會(huì )導致原本想要生產(chǎn)出圓形的產(chǎn)品，最終生產(chǎn)出的是一件橢圓形的產(chǎn)品。
4提高加工精度的措施
經(jīng)過(guò)筆者多年的從業(yè)和工作經(jīng)驗而言，總結出了一些提高加工精度的措施，其歸納起來(lái)主要可以從為以下幾個(gè)方面來(lái)提高加工精度：
4.1 減少原始誤差它是在查明產(chǎn)生加工誤差的主要因素之后，隨后找出解決的方法，是生產(chǎn)中應用較廣的一種基本方法。
4.2 補償原始誤差為了抵消原來(lái)工藝系統中的原始誤差，誤差補償法人為地造出一種新的誤差，例如若果一開(kāi)始的誤差為正直，那么就可以人為的制造出與相反的負值的誤差，讓兩者相互抵消;反之亦然。
4.3 轉移原始誤差誤差轉移法實(shí)質(zhì)上是轉移工藝系統的幾何誤差、受力變形和熱變形等。
4.4 就地加工法在加工和裝配中有些精度問(wèn)題，牽涉到零件或部件間的相互關(guān)系，相當復雜，如果一味地提高零、部件本身精度，有時(shí)不僅困難，甚至不可能，若采用就地加工法(也稱(chēng)自身加工修配法)的方法，就可能很方便地解決看起來(lái)非常困難的精度問(wèn)題。
5結束語(yǔ)
隨著(zhù)未來(lái)對于相關(guān)機械加工精度的要求越來(lái)越高，我國相關(guān)企業(yè)的工作人員以及管理者只有不斷加強和提高機械加工的精度，才能夠在以后競爭更加激烈的市場(chǎng)中占有一席之地。
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