影響機械加工精度因素與提高措施論文

　　影響機械加工精度因素與提高措施論文【1】

　　摘要：如何使工件的加工達到質(zhì)量要求，如何減少各種因素對加工精度的影響，就成為加工前必須考慮的事情，也就是要對影響機械加工精度的因素進(jìn)行分析。

　　本文結合自己多年的工作實(shí)踐經(jīng)驗，就影響機械加工精度的因素做一闡述。

　　關(guān)鍵詞：加工精度;誤差;提高

　　加工精度是指零件加工后的實(shí)際幾何參數(尺寸、形狀和位置)與理想幾何參數的符合程度。

　　在機械加工中，誤差是不可避免的，但誤差必須在允許的范圍內。

　　通過(guò)誤差分析，掌握其變化的基本規律，從而采取相應的措施減少加工誤差，提高加工精度。

　　1、機械加工產(chǎn)生誤差的主要原因

　　(1)主軸回轉誤差。

　　主軸回轉誤差是指主軸各瞬間的實(shí)際回轉軸線(xiàn)相對其平均回轉軸線(xiàn)的變動(dòng)量。

　　產(chǎn)生主軸徑向回轉誤差的主要原因有：主軸幾段軸頸的同軸度誤差、軸承本身的各種誤差、軸承之間的同軸度誤差、主軸撓度等。

　　(2)導軌誤差。

　　導軌是機床上確定各機床部件相對位置關(guān)系的基準，也是機床運動(dòng)的基準。

　　導軌的不均勻磨損和安裝質(zhì)量，也是造成導軌誤差的重要因素。

　　(3)傳動(dòng)鏈誤差。

　　傳動(dòng)誤差是指內聯(lián)系的傳動(dòng)鏈中首末兩端傳動(dòng)元件之間相對運動(dòng)的誤差。

　　傳動(dòng)誤差是由傳動(dòng)鏈中各組成環(huán)節的制造和裝配誤差以及使用過(guò)程中的磨損所引起。

　　(4)刀具的幾何誤差。

　　任何刀具在切削過(guò)程中，都不可避免要產(chǎn)生磨損，并由此引起工件尺寸和形狀的改變。

　　(5)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)，需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。

　　(6)工藝系統受力變形產(chǎn)生的誤差。

　　一是工件剛度，工件由于剛度不足而引起的變形對加工精度的影響就比較大。

　　二是刀具剛度。

　　外圓車(chē)刀在加工表面法線(xiàn)方向上的剛度很大，其變形可以忽略不計。

　　三是機床部件剛度。

　　目前主要還是用實(shí)驗方法來(lái)測定機床部件剛度。

　　(7)工藝系統受熱變形引起的誤差。

　　在精密加工和大件加工中，由熱變形所引起的加工誤差有時(shí)可占工件總誤差的50%。

　　(8)調整誤差。

　　當機床、刀具、夾具和工件毛坯等的原始精度都達到工藝要求而又不考慮動(dòng)態(tài)因素時(shí)，調整誤差的影響，對加工精度起到?jīng)Q定性的作用。

　　(9)測量誤差。

　　由于測量方法、量具精度以及工件和主客觀(guān)因素都直接影響測量精度。

　　2、提高加工精度的工藝措施

　　保證和提高加工精度的方法，大致可概括為以下幾種：

　　(1)減少原始誤差。

　　提高零件加工所使用機床的幾何精度，提高夾具、量具及工具本身精度，控制工藝系統受力、受熱變形、刀具磨損、內應力引起的變形、測量誤差等均屬于直接減少原始誤差。

　　為了提高機械加工精度，需對產(chǎn)生加工誤差的各項原始誤差進(jìn)行分析，根據不同情況對造成加工誤差的主要原始誤差采取不同的措施解決。

　　對于精密零件的加工應盡可能提高所使用精密機床的幾何精度、剛度和控制加工熱變形：對具有成形表面的零件加工，則主要是如何減少成形刀具形狀誤差和刀具的安裝誤差。

　　(2)補償原始誤差。

　　誤差補償法，是人為地造出一種新的誤差，去抵消原來(lái)工藝系統中的原始誤差。

　　當原始誤差是負值時(shí)人為的誤差就取正值，反之，取負值，并盡量使兩者大小相等;或者利用一種原始誤差去抵消另一種原始誤差，也是盡量使兩者大小相等，方向相反，從而達到減少加工誤差，提高加工精度的目的。

　　(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)均分原始誤差。

　　在加工中，由于毛坯或上道工序誤差的存在，往往造成本工序的加工誤差，或者由于工件材料性能改變，或者上道工序的工藝改變(如毛坯精化后，把原來(lái)的切削加工工序取消)，引起原始誤差發(fā)生較大的變化。

　　解決這個(gè)問(wèn)題，最好是采用分組調整均分誤差的辦法。

　　這種辦法的實(shí)質(zhì)就是把原始誤差按其大小均分為n組，每組毛坯誤差范圍就縮小為原來(lái)的1/n，然后按各組分別調整加工。

　　(5)均化原始誤差。

　　對配合精度要求很高的軸和孔，常采用研磨工藝。

　　研具本身并不要求具有高精度，但它能在和工件做相對運動(dòng)過(guò)程中對工件進(jìn)行微量切削，高點(diǎn)逐漸被磨掉(當然，模具也被工件磨去一部分)，最終使工件達到很高的精度。

　　這種表面間的摩擦和磨損的過(guò)程，就是誤差不斷減少的過(guò)程，這就是誤差均化法。

　　它的實(shí)質(zhì)就是利用有密切聯(lián)系的表面相互比較，相互檢查從對比中找出差異，然后進(jìn)行相互修正或互為基準加工，使工件被加工表面的誤差不斷縮小和均化。

　　在生產(chǎn)中，許多精密基準件(如平板、直尺等)都是利用誤差均化法加工出來(lái)的。

　　(6)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)，就可能很方便地解決看起來(lái)非常困難的精度問(wèn)題。

　　就地加工法在機械零件加工中常用來(lái)作為保證零件加工精度的有效措施。

　　3、結束語(yǔ)

　　在機械加工中，誤差是不可避免的，只有對誤差產(chǎn)生的原因進(jìn)行詳細的分析，才能采取相應的預防措施減少加工誤差，提高機械加工精度。

　　機械加工精度的影響因素及提高措施論文【2】

　　【摘 要】工件從加工到最后合格投入使用，需要經(jīng)過(guò)很多步驟，在這個(gè)過(guò)程中有很多因素影響機械加工工件的質(zhì)量，機械加工前的首先考量因素就是盡量避免或減少各種因素對加工精度的影響。

　　本文針對機械加工精度的影響因素以及提高措施進(jìn)行歸納總結，為以后機械加工精度提供理論基礎。

　　【關(guān)鍵詞】機械加工;加工精度;影響因素;避免誤差;措施

　　前言

　　各種不同的零件組合而成機械產(chǎn)品，機械產(chǎn)品整體性能的發(fā)揮受機械零件的影響。

　　零件質(zhì)量的好壞，不僅能保證產(chǎn)品的性能，也能保證其使用壽命，因此，提高機械零件的加工質(zhì)量才能更好地保障機械產(chǎn)品質(zhì)量。

　　加工精度與表面質(zhì)量是衡量機械加工質(zhì)量的指標,在機械加工過(guò)程中, 由于受種種因素的影響,使刀具和工件間的正確位置發(fā)生偏移,加工出來(lái)的零件，與理想的要求不能完全符合,兩者的符合程度可用機械加工精度和加工誤差來(lái)表示。

　　1 加工中導致誤差出現的主要因素

　　隨著(zhù)國民經(jīng)濟實(shí)力的不斷提高，科學(xué)技術(shù)水平的不斷發(fā)展，對產(chǎn)品的適量的要求也隨著(zhù)提高。

　　加工精度已經(jīng)成為衡量零件加工質(zhì)量非常重要的指標，因此，有效地保證零件的加工精度顯得尤為重要。

　　在機械加工工作的過(guò)程中，要求我們對影響機械加工精度的因素非常地了解，從而使機械加工的精度不斷提高。

　　在機械加工的過(guò)程中，工藝系統會(huì )產(chǎn)生各種誤差，這些誤差與工藝系統本身的結構狀態(tài)與切削過(guò)程有關(guān)系，產(chǎn)生加工誤差的主要因素有：

　　1.1 加工原理誤差

　　近似的加工方法，在加工過(guò)程中已經(jīng)被廣泛的運用，加工誤差也由近似的加工運動(dòng)或近似的刀具輪廓而產(chǎn)生。

　　1.1.1采用近似的刀具輪廓造成的誤差

　　要使刀具刃口做得與合理論曲線(xiàn)的輪廓相一致，用成形刀具加工復雜的曲面時(shí)，是比較困難的，理論曲線(xiàn)通常會(huì )用圓弧、直線(xiàn)等簡(jiǎn)單近似的線(xiàn)型來(lái)代替。

　　1.1.2采用近似的加工運動(dòng)造成的誤差

　　工件和刀具在運動(dòng)之間為了達到對工件表面理想的要求，往往建立了某種必然的聯(lián)系。

　　從理論上講這種聯(lián)系的建立應該是完全準確的。

　　但此種準確的聯(lián)系，卻似乎起不到理想的效果，難以提升加工精度，在此種準確的聯(lián)系下，很容易導致加工原理發(fā)生誤差，機床和夾具面的變得更加復雜，制造起來(lái)變得比較困難。

　　1.2 工藝系統受熱變形引起的誤差

　　機械加工過(guò)程中，在各種熱源的共同作用下，工藝系統很容易發(fā)生一定的熱變形。

　　工藝系統各部分的變形產(chǎn)生差異，主要是由各個(gè)環(huán)節的材料、結構有所不同，工藝系統熱源分布的不均勻所導致的。

　　其中熱變形引起的加工誤差中，精密加工占總加工誤差的十分之四到十分之七左右。

　　1.2.1 刀具熱變形影響著(zhù)加工精度

　　刀具的尺寸和熱熔量并不是很大，切削加工過(guò)程中，雖然摻入道具的熱量較小，但是對刀具來(lái)說(shuō)也會(huì )產(chǎn)生重要的影響。

　　進(jìn)行粗加工時(shí)，可以忽略不計加工精度受刀具熱變形的影響，但對于某些高精度的零件，刀具的熱變形帶來(lái)的影響非常大，使加工表面產(chǎn)生形狀誤差。

　　1.2.2 加工精度受機床熱變形的影響

　　由于熱源的影響，機床各個(gè)部分的溫度都會(huì )發(fā)生變化，機床機構的復雜性和熱源分布的不均勻，機床的各個(gè)部件發(fā)生不同程度的熱變形，破壞了機床原有的各部件之間的相互位置關(guān)系，影響了加工精度。

　　機床的類(lèi)型不同，熱源也不同，對加工精度的影響也不同。

　　1.3加工精度受機床幾何誤差及磨損的影響

　　加工中刀具對工件進(jìn)行加工運動(dòng)的活動(dòng)場(chǎng)所是機床，工件的成型運動(dòng)離不開(kāi)機床的運行，機床的精度直接受加工工件精度的影響。

　　在機床制造誤差中對工件加工精度影響較大的，主要有傳動(dòng)鏈誤差、主軸回轉誤差、導軌誤差。

　　1.3.1傳動(dòng)鏈誤差

　　在加工、裝配、和使用的過(guò)程中，容易對這些基礎元件造成磨碎，從而產(chǎn)生誤差，是引起傳動(dòng)鏈誤差的基礎。

　　機床傳動(dòng)鏈誤差是影響表面加工精度的主要原因之一，傳動(dòng)誤差因傳動(dòng)機構越多，傳動(dòng)路線(xiàn)越長(cháng)而越大。

　　1.3.2 主軸回轉誤差

　　工件的形狀和位置精度主要受到主軸的回轉誤差直接影響，可分解為徑向跳動(dòng)、軸向

　　跳動(dòng)和角度擺動(dòng)。

　　在對不同表面加工的時(shí)候，由于存在誤差敏感方向，加工誤差也隨主軸的

　　徑向跳動(dòng)而有所不同。

　　1.3.3 導軌誤差

　　導軌承擔著(zhù)機床的導向和承載作用，機床主要部件相對位置的基準、運動(dòng)的基準也由導軌來(lái)完成。

　　形狀精度受導軌各項誤差的直接影響較為明顯。

　　在被加工工件表面的法線(xiàn)方向上，導軌在水平面內的直線(xiàn)誤差將被直接反應出來(lái)，對加工精度的影響最大。

　　前后導軌的平行度誤差致使工作臺在運動(dòng)過(guò)程中產(chǎn)生擺動(dòng)，刀尖的運動(dòng)形成一條空間曲線(xiàn)，它使得工件形狀發(fā)生變化。

　　2 提高機械加工精度的措施

　　2.1 機械加工過(guò)程中對誤差進(jìn)行預防

　　誤差預防常用的方法有：誤差轉移法、誤差分組法、就地加工法和誤差平均法、采用先進(jìn)工藝和設備法、直接減少原始誤差法等。

　　實(shí)踐與分析證明，精度要求高于某一程度之后，加工精度所花費的成本將成指數增長(cháng)用誤差預防技術(shù)來(lái)降低。

　　2.2 機械加工過(guò)程中加大科技投入力度

　　對影響加工精度的各種原因進(jìn)行分析之后發(fā)現，加大科技投入和研發(fā)資金，針對各個(gè)環(huán)節所造成的誤差，提高加工精度，要不斷研究創(chuàng )造新工藝、新手段、新方法等。

　　2.3 機械加工過(guò)程中減少原始誤差

　　努力提高機床的幾何精度和量具、夾具的精度，進(jìn)一步降低工藝的系統受力、磨損變形、以及內應力等方面，所造成的原始誤差。

　　要具體問(wèn)題具體分析，針對導致加工各項誤差的原因不同進(jìn)行分析，有針對性的采取各種不同的具體措施解決主要的原始誤差，提高機械加工的精度。

　　3 結語(yǔ)

　　現代化機械加工的生產(chǎn)工藝，要有生產(chǎn)出高質(zhì)量的的機械零部件，提升機械加工精度，盡量地避免加工中出現的誤差，保障機械加工工件產(chǎn)量和質(zhì)量。

　　現階段我國機械加工生產(chǎn)領(lǐng)域存在許多問(wèn)題，我們必須地在工作實(shí)踐中，通過(guò)不斷的努力發(fā)現問(wèn)題、解決問(wèn)題，把我國機械加工精度提高到一個(gè)全新的高度。

　　參考文獻

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