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機械加工精度的影響因素及措施

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在機械加工過程中,誤差的產生不可避免,因爲會有很多因素影響工件的最終加工質量。如何使工 件的加工達到質量要求,如何減少各種因素對加工精度的影響,就成爲加工前必須考慮的事情,也就是說必須要對影響機械加工精度的因素進行分析。下面是小編蒐集整理的相關內容的論文,歡迎大家閱讀參考。

機械加工精度的影響因素及措施

摘要:機械加工的精度直接影響着裝載機機械零件的成品質量,倘若機械加工精度不高,將對裝載機實際的工作帶來巨大阻礙,嚴重危害着經濟利益的提升。因此,在裝載機機械加工過程中,我們首先要注重零件的產品質量,不斷提高機械加工的精度。裝載機機械加工精度由多方面因素共同決定,顯然,要使裝載機零件質量達到預期要求,就需要從機械加工的各個方面入手,致力於提高機械加工工藝,降低裝載機零件的不合格率。文章就影響裝載機機械加工精度的各種因素進行淺析,同時提出克服問題的具體措施,爲裝載機機械加工工程的實踐提供參考。

關鍵詞:裝載機;機械加工;加工精度;影響因素;提高措施

引言

機械加工在我國的工業生產中佔據了十分重要的地位,它實現了我國國民經濟的快速發展和增長。但我國裝載機機械加工的精度仍處於止步不前的尷尬境地,因此,我們要不斷探索影響裝載機機械加工的各種因素,以便於在實踐中提高工件質量,爲我國的裝載機機械加工提供強有力的保障。下文我們將從裝載機機械加工的影響因素和提高措施兩大方面進行闡述和具體淺析。

1裝載機機械加工精度的內涵

裝載機機械加工精度與裝載機工件質量有着密不可分的聯繫。機械加工主要針對裝載機機械零件的加工,其理想的加工精度是指加工完成的零件各個部分的參數指標與理想參數指標的符合程度,主要表現在零件的形狀,尺寸和安裝位置等方面,實際參數指標與理想參數指標相合程度越高,表明機械加工零件的精度越高,工件質量越好。另外,裝載機所有零件的理想參數指標都有嚴格的國家標準,只要在公差標準範圍內的誤差都是符合要求的。

2裝載機機械加工精度的主要影響因素

裝載機機械加工精度存在多個方面的影響因素,其中主要因素概括起來有工藝系統幾何精度,工藝系統受力變形,工藝系統熱變形等三個方面。造成這三個方面誤差的原因不盡相同,但都在一定程度上影響了裝載機零件的質量。下面我們將對機械加工過程中的各類誤差進行逐一分析。

2.1加工原理誤差

在裝載機機械加工過程中,運用了近似的成形運動或者運用了近似的切削刃輪廓來加工,就可能會產生加工原理誤差。這裏,我們以滾齒加工爲例,加工過程中通常採用齒輪滾刀進行加工操作,齒輪滾刀是產生誤差的根源所在。由於漸開線基本蝸桿在製造工藝上的不足,可以利用阿基米德基本蝸桿或法向直廓基本蝸桿來進行代替。爲了將齒形加工成一條光滑的漸開線,實踐中多利用近似的成形運動或近似的切削刃輪廓,這樣的代替雖然存在加工原理誤差,但很好地解決了滾刀刀齒數不足的問題,並且在一定程度上簡化了機牀和刀具的結構。因此,只要這種方式所產生的加工原理誤差在加工精度的允許範圍內,將成爲效率最高的加工方式而被大量應用在裝載機機械加工的實踐中。

2.2主軸迴轉誤差

機牀主軸是機牀系統中最爲重要的部分,主軸主要爲被加工工件提供轉動的動力。即將要加工的工件裝夾在機牀主軸上,在主軸的轉動過程中,對工件進行加工,因此,主軸迴轉的精度將決定工件的加工精度,即主軸迴轉誤差越小,加工精度將會越高。主軸迴轉誤差的產生主要來自於主軸在迴轉過程中的實際迴轉軸線與平均迴轉軸線的差距或變化量。主軸迴轉的誤差主要有徑向圓跳動,軸向攛動和角度擺動等三種不同的產生誤差的方式。其中主軸的徑向圓跳動主要存在於對工件的外圓和內孔的加工過程中,外圓或內孔的圓度將受主軸徑向跳動的直接影響。另外,主軸的角度擺動所引起的誤差也與徑向跳動類似,不同的是角度擺動還將影響加工工件的表面圓柱度。其次,主軸的軸向攛動主要造成工件的端面平整度。

2.3工藝系統熱變形的影響

工藝系統在熱源的長期影響下難免會產生不同程度的熱變形,同時工藝系統的熱變形將導致工件加工的誤差。在不同的機械加工環節中所採用的加工材料和加工工藝有所不同,導致加工工藝的熱源分佈產生較大差異,工藝系統長期由於受熱不均而產生變形,從而對後續的工件加工產生誤差影響。

2.4定位誤差

裝載機機械加工過程中若採用調整法而不是試切法進行加工時將產生定位誤差,定位誤差主要表現爲定位基準與設計基準的不重合而產生的誤差。定位誤差中還存在一類定位副製造不準確誤差,即主軸裝夾工件時所產生的誤差。

2.5刀具和夾具製造誤差

裝載機機械加工中刀具分爲很多種,普通刀具的製造誤差對工件的加工精度並無較大影響,因此刀具製造的誤差主要存在於定尺寸的刀具製造上,同時刀具在使用過程中的磨損也會影響工件的尺寸誤差。再者,夾具若存在製造誤差將導致工件在機牀上的安裝存在誤差,安裝位置的定位不準確將影響加工精度,另外,夾具的磨損,受力變形和熱變形等都將造成夾具的製造誤差。

3提高裝載機機械加工精度的有效措施

3.1直接減少誤差法

直接減少誤差法是一種思路最爲清晰的方法,也是在一般解決誤差過程中最常用的方法之一,即在找出誤差產生原因之後直接就誤差問題提出解決方案。例如,由於受熱而變形的長軸車削,在解決由於車削的彎曲帶來的誤差時,直接利用反切削法,再爲其施加一個彈簧後頂尖,將直接解決車削由於熱變形而產生的誤差問題。

3.2誤差補償法

誤差補償法是一種極爲巧妙的消除誤差的方法,在實踐中可以有效解決衆多誤差問題。誤差補償法即在原本的誤差基礎上有意製造出另一種新的誤差,透過兩種誤差的綜合將原來的誤差抵消掉。誤差補償法追求正負相消的原理,即若原本產生的誤差爲負值時,我們可以製造出另一種值爲正的誤差,且使兩個正負誤差的.絕對值相等,從而抵消掉原本的誤差,使加工精度更高。

3.3均化原始誤差

誤差均化法主要是透過試切加工過程對原始誤差進行均化,這種解決誤差的方法主要針對於對加工工件表面精確度的提高,或者針對需要完美配合的軸和孔的精確化加工。誤差均化法主要使用研磨工藝,透過反覆的摩擦和磨損對工件表面進行不斷均化。其消除誤差的基本原理就是透過兩個表面之間的互相磨合以達到減小相互之間誤差,提高精確度的目的,也是一個相互檢查,相互修正,相互均化的過程。這種透過均化來消除原始誤差的方法適用於大部分精密基準件的加工過程,能最大程度地避免分度轉位誤差對加工精度帶來的不利影響。

3.4實行實時補償控制

在裝載機機械加工過程中,有些加工件對機牀的轉動精度相當高,此時我們需要使用補償控制技術。補償控制技術主要透過校正尺和接收附加運動的螺母來完成補償控制,其中校正尺的精度直接決定了補償控制技術的精度,因此補償控制的技術難點就在於對校正尺的調整。實踐中,一般透過數控機牀進行軟件補償,在加工過程中,實時採集去加數據,同時反饋在數據表中,供數控系統在完成精插補後查詢誤差補償值,從而達到控制座標軸附加運動的目的。控制裝置根據實時採集的誤差數據的方向和大小進行微量調整。

4結束語

透過對影響裝載機機械加工精度的衆多因素的分析,提出了相應的消除誤差,提高加工精度的有效措施,致力於提高裝載機機械加工的質量和產量。目前,我國裝載機機械加工工業仍存在許多問題,因此,需要我們透過不斷地實踐去探索問題的根源所在,並總結出更多有用的加工及生產經驗。

參考文獻

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