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传统的机械加工工艺对零件加工精度的影响

已有 157 次阅读  2017-09-27 17:43

 在传统的切削和磨削等机械加工工艺中,机械加工的精度在很大程度上受到加工的设施设备的制约。比如这些设施设备自身存在的精度问题就是影响加工精度的最大内因,而加工过程中这些设施设备产生的精度问题则是影响加工精度的外在因素。

  1、内在因素

  机械加工过程中设施设备的精度问题产生于几个方面:一是机械加工的设施设备自身在制造过程中存在制造问题,例如在进行切削加工的过程中,由于机床受到制造水平的影响,存在主轴回转误差等问题,进而造成加工零件的精度问题。再比如由于制造工艺中导致的导轨误差。机床和机件的移动和位置等动作都受导轨控制,导轨的误差会造成加工工艺的问题。导轨的误差主要包括直线度误差、扭曲度误差和相互位置误差。在加工过程中要从结构、材料和保护措施等方面尽量减少导轨误差。二是机械加工设备的安装操作不标准、不规范导致的精度问题,三是不合理的使用导致的机械加工设备的精度问题。举例来说,制造工艺会使机床在出厂时就存在精度问题,dao具安装时的操作不精细不准确也会导致其精度问题,夹具在使用过程中的磨损和消耗等一系列因素,都会改变这些设施设备的精度,从而在加工过程中影响零件的加工精度。针对这个内在因素,在实际操作中,要尽量降低用于机械加工的设施设备本身的缺陷带来的精度问题,由于机械设备在从生产到投入生产的过程中都会存在影响其精度的因素,所以可以通过补偿技术来控制误差和错误。各种机床的精度各不相同,要具体问题具体分析,根据机床的精度不同选择相应的补偿措施。比如说在数控机床中,通过专业的校正软件来输入补偿数据,从而降低机床的误差。如果是一般机床的磨损问题,可以进行手动的误差补偿来校正。

  2、影响加工精度的外在因素包括受热变形和受力变形两个方面。

  受力变形:加工所用的设施设备在长期的使用过程中,机床和其他设施设备都会存在不同程度的变形,使得原本的工件各项工作参数发生改变,进而影响到加工精度。此外,热处理和切削等加工产生的残余应力也会造成设施设备的整体或局部的变形。要解决这个问题,机械加工操作人员要从两个方面着手:一是加强机械加工设施设备的刚度水平,二是减少这些设施设备的负荷。而为了确保加工的效率和质量,加工的过程最主要的就是注意提升机械设备的刚度。这一目的可以通过优化设计结构、规范加工过程等手段来完成。

  受热变形:机械加工过程会产生大量的热量对加工过程的精度产生影响。这些热量会对机械加工的各个环节产生影响,造成变形进而导致加工误差。综合来看,受热变形对零件加工精度的影响主要体现在三个部分的热变形对精度的影响。一是工件热变形对加工精度的影响。对加工的精度等要求高的零件来说,工件热变形对加工精度的影响相当大。比如丝杠在磨削加工中由于温度升高会造成长度误差远远超过允许范围。还比如在进行加工时工件由于切削热导致的拱起、凸起和凹陷等问题。要降低工件热变形的影响,可以通过使用切削液、误差补偿、减少切削量等措施来实现。二是dao具热变形对加工精度的影响。大量和长时间的切削工作会造成dao具热变形,连续的切削会给dao具带来持续的热变形过程。要降低dao具热变形的影响,可以通过合理使用daoi具、适量选择切削量、使用冷却和润滑等措施来实现。三是机床热变形对加工精度的影响。机床作为机械加工过程中的主要工具会受到多种热源的影响,造成温度的变化。由于各部分受热程度不同,加上机床构造复杂,导致机床各部件温度变化不一样、同一部件的不同位置受热情况也不相同,进而影响机床部件的位置变化,损害了机床的几何精度,进而导致加工精度的误差。

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