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提高機械加工精確度的措施論文
1機械加工精度影響因素分析
1.1工藝系統(tǒng)幾何精度的影響分析
機床導(dǎo)軌導(dǎo)向誤差;刀具幾何誤差表現(xiàn)為刀具的尺寸精度、形狀精度、刀刃的形狀精度會對工件的尺寸精度、形狀精度、加工精度產(chǎn)生直接影響;大批量加工中存在多次調(diào)整,不可能每次完全相同,因調(diào)整而形成的為偶然性的誤差。
1.2工藝系統(tǒng)受力變形的影響分析
在機械加工的過程中，由于機床和刀具長時間的使用，在各種受力荷載的作用下，會產(chǎn)生一定的變形，從而改變刀具和工件之間的位置，影響到加工的精確度。由于使用的機床、刀具以及家具等設(shè)備在剛度上都有一定的要求，變形量的影響不會太大，所以在剛度方面影響最大的是加工工件的材料性能，如果其剛度較小，那么在受力的作用下，機床中接觸面或者其他部位的零部件會對工件產(chǎn)生變形壓力，而夾具也會因為用力方向和施力點選擇不當(dāng)而引起工件變形，這些都是加工誤差的影響因素，直接影響到工件的加工精度。
1.3工藝系統(tǒng)熱變形的影響分析
在機械加工的過程中，機床、刀具與工件之間進行的高速的運轉(zhuǎn)活動，在此過程中會產(chǎn)生大量的熱量，并且隨著時間的增加溫度會不斷上升，在受熱的狀況下，對工件的加工精度影響較大，尤其是在精密加工和大型工件加工中，影響更為嚴(yán)重。在工藝系統(tǒng)受熱的狀況下，機械性能不穩(wěn)定，其剛度、韌度以及牢固性等都會受到影響，并且熱量會向周圍的物質(zhì)和空間傳遞，對加工精度影響更大。
1.4內(nèi)應(yīng)力重新分布引起的誤差
沒有外力作用而存在于零件內(nèi)部的應(yīng)力，稱為內(nèi)應(yīng)力。工件上一旦產(chǎn)生內(nèi)應(yīng)力之后，就會使工件金屬處于一種高能位的不穩(wěn)定狀態(tài)，它本能地要向低能位的穩(wěn)定狀態(tài)轉(zhuǎn)化，并伴隨有變形發(fā)生，從而使工件喪失原有的加工精度。在熱處理工序中由于工件壁厚不均勻、冷卻不均、金相組織的轉(zhuǎn)變等原因，使工件產(chǎn)生內(nèi)應(yīng)力。絲杠一類的細長軸經(jīng)過車削以后，棒料在軋制中產(chǎn)生的內(nèi)應(yīng)力要重新分布，產(chǎn)生彎曲。減小內(nèi)應(yīng)力變形誤差可通過改進零件結(jié)構(gòu)-設(shè)計零件時，盡量做到壁厚均勻，結(jié)構(gòu)對稱，以減少內(nèi)應(yīng)力的產(chǎn)生。
2提高機械加工精度的有效措施分析
2.1原始誤差減少措施
要想提升機械加工的精度，就要將加工誤差控制在最小范圍內(nèi)，可以從源頭上采取控制措施，也是控制原始誤差產(chǎn)生的主要手段。對于加工中使用的機床、刀具、夾具要做好日常檢修工作，保證其性能的完整性，不會因為磨損和自身精度差等原因而影響到加工精度。對各種加工用具的剛度進行分析，了解在受熱狀況下會產(chǎn)生的變形情況，然后采取有效的措施控制因熱變形而產(chǎn)生的誤差。此外，在安裝夾具的過程中，要嚴(yán)格控制位置，掌握正確的施力點，減少因為夾具操作失誤而帶來的誤差，進而提高加工精確度。
2.2對誤差進行補償
當(dāng)無法適當(dāng)減少工藝系統(tǒng)原始誤差時,可采用補償法和抵消法來對誤差進行補償。對工藝系統(tǒng)的一些原始誤差，可采取誤差補償?shù)姆椒ㄒ钥刂破鋵α慵庸ふ`差的影響。①誤差補償法：此法是人為地造出一種新的原始誤差，從而補償或抵消原來工藝系統(tǒng)中固有的原始誤差，達到減少加工誤差，提高加工精度的目的。②誤差抵消法：利用原有的一種原始誤差去部分或全部地抵消原有原始誤差或另一種原始誤差。
2.3對誤差進行分化和均化
為進一步提升機械加工精度,可采用分化法和均化法來實現(xiàn)。分化法是依據(jù)誤差所反映的規(guī)律,將上道或毛坯工序尺寸進行分類,隨后進行誤差范圍的準(zhǔn)確定位,從而使得工件尺寸的誤差范圍整體上大大縮小。均化法是通過加工的方式,來使得工件表面原有誤差不斷平均化和縮小的過程,通過對聯(lián)系密切的工具或工件表面進行檢查和比較,找到其間的差異所在,隨后在進行基準(zhǔn)加工或相互修正加工。
2.4對誤差進行轉(zhuǎn)移
對誤差的轉(zhuǎn)移,可以將其轉(zhuǎn)移到非敏感的方向或?qū)庸ぞ葲]有影響的方面。機械加工的誤差程度同其在敏感方向上的誤差有著直接的關(guān)系,在加工的過程當(dāng)中,采取一定的措施將加工誤差轉(zhuǎn)移到非敏感的方向,即加工表面切線方向,便可使得加工精度大大提升。在大型機床中,因橫梁較差,在重力作用下易發(fā)生變形和扭曲,進而形成加工誤差。為了消除這一誤差,可在機床的結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)上再添加一根用于承受重力的附加梁,以承受來自橫梁自身重力的作用,達到提高機械加工精度的目的。
機械加工為我國的工業(yè)生產(chǎn)提供了基礎(chǔ)的保障，而工件的質(zhì)量對于其使用性能有重要的影響，影響到設(shè)備的安全性。在機械加工過程中，會因為各種原因而對加工精確度有所影響，其中有些因素是無法避免的，只能是通過提高加工工藝，將誤差控制在最小范圍內(nèi)。而對于可控的影響因素，則要通過技術(shù)改善、質(zhì)量管理等手段加以控制，減少誤差的發(fā)生，提高工件加工精度。機械加工操作人員要不斷的提升技術(shù)水平，利用以往的經(jīng)驗，嚴(yán)格控制加工誤差，避免不必要的因素影響。隨著工業(yè)生產(chǎn)的發(fā)展和科學(xué)技術(shù)的進步，在機械加工中，加工工藝會不斷的改善，從而有效的控制加工誤差，提高機械加工精確度，為我國工業(yè)生產(chǎn)的發(fā)展創(chuàng)造有利的條件。
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