論影響機(jī)械加工精度的因素及提高措施[權(quán)威資料]

1、論影響機(jī)械加工精度的因素及提高措施 本文檔格式為WORD,感謝你的閱讀。 【摘 要】隨著國民經(jīng)濟(jì)實(shí)力和科學(xué)技術(shù)水平的提高，社會發(fā)展要求提高產(chǎn)品的質(zhì)量。而加工精度是衡量零件加工質(zhì)量的重要指標(biāo)，所以保證零件的加工精度很重要。本文介紹了機(jī)械加工精度的概念及內(nèi)容，分析了影響機(jī)械加工精度的因素并提出了提高機(jī)械加工精度的工藝措施。 【關(guān)鍵詞】機(jī)械加工；精度；誤差；因素；措施 隨著國民經(jīng)濟(jì)實(shí)力和科學(xué)技術(shù)水平的提高，社會發(fā)展要求提高產(chǎn)品的質(zhì)量。而加工精度是衡量零件加工質(zhì)量的重要指標(biāo)，所以保證零件的加工精度很重要。這就要求我們來了解影響機(jī)械加工精度的因素，采取措施來提高加工精度。 1 機(jī)械加工精度的含義及內(nèi)容

2、加工精度是指零件經(jīng)過加工后的實(shí)際幾何參數(shù)與與理想幾何參數(shù)符合的程度，而它們之間的偏離程度則稱為加工誤差。一個(gè)零件的加工誤差越小，加工精度就越高。零件的幾何參數(shù)包括尺寸、幾何形狀和相互位置三個(gè)方面，故加工精度包括：（1）尺寸精度：用來限制加工表面與其基準(zhǔn)間尺寸誤差不超過一定的范圍。（2）幾何形狀精度：用來限制加工表面宏觀幾何形狀誤差，如圓度、圓柱度、平面度、直線度等。（3）相互位置精度：用來限制加工表面與其基準(zhǔn)間的相互位置誤差，如平行度、垂直度、同軸度、位置度等。 2 影響機(jī)械加工精度的因素 2.1 工藝系統(tǒng)的幾何誤差 2.1.1 加工原理誤差 （1）采用近似的刀具輪廓造成的誤差 用成形刀具加工

3、復(fù)雜的曲面時(shí)，要使刀具刃口做得完全符合理論曲線的輪廓，有時(shí)非常困難，往往采用圓弧、直線等簡單近似的線型代替理論曲線。如用滾刀滾切漸開線齒輪時(shí)，為了滾刀的制造方便，多用阿基米德蝸桿或法向直廓蝸桿來代替漸開線基本蝸桿，從而產(chǎn)生了加工原理誤差。 （2）采用近似傳動比的成形運(yùn)動造成的誤差 如在車削模數(shù)蝸桿時(shí)，由于蝸桿的螺距是的倍數(shù)，而是一個(gè)無理數(shù)，只能用近似傳動比的掛輪來實(shí)現(xiàn)，因而產(chǎn)生由近似傳動比的成形運(yùn)動所引起的加工原理誤差。 2.1.2 機(jī)床幾何誤差及磨損其對加工精度的影響 加工中刀具相對于工件的成形運(yùn)動一般都是通過機(jī)床完成的，因此工件的加工精度在很大程度上取決于機(jī)床的精度。 （1）主軸回轉(zhuǎn)誤差

4、主軸的回轉(zhuǎn)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、軸向躥動和角度擺動。例如，在車床上加工外圓或內(nèi)孔時(shí)，主軸的徑向跳動將引起工件的圓度誤差；車端面時(shí)，主軸的軸向躥動將造成工件端面的平面度誤差，以及端面相對于內(nèi)、外圓的垂直度誤差；主軸的角度擺動則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。 （2）導(dǎo)軌誤差 導(dǎo)軌是機(jī)床中確定主要部件相對位置的基準(zhǔn)，也是運(yùn)動的基準(zhǔn)，它的各項(xiàng)誤差將直接影響被加工零件的精度。在分析導(dǎo)軌導(dǎo)向誤差對加工精度的影響時(shí)，主要應(yīng)考慮導(dǎo)軌誤差引起刀具與工件在誤差敏感方向的相對位移。機(jī)床安裝不正確和導(dǎo)軌磨損也是造成導(dǎo)軌誤差的原因。 （3）傳動鏈誤

5、差 傳動鏈誤差是由于傳動鏈中的傳動元件存在制造誤差和裝配誤差引起的。使用過程中的磨損，也會產(chǎn)生傳動鏈誤差。傳動機(jī)構(gòu)越多，傳動路線越長，則傳動誤差越大。 2.1.3 刀具、夾具的制造誤差及磨損 刀具誤差對加工精度的影響隨刀具的種類不同而異。一般刀具的制造誤差對加工精度沒有直接的影響；定尺寸刀具的尺寸及形狀誤差與磨損會直接影響工件的尺寸及形狀精度；成形刀具的制造和磨損誤差主要影響工件的形狀精度。夾具誤差主要是指定位元件、導(dǎo)向元件、對刀裝置、分度機(jī)構(gòu)及夾具體等零件的制造、裝配誤差及有關(guān)工作表面的磨損。這些誤差對加工精度影響很大，因此在設(shè)計(jì)和制造夾具時(shí)，應(yīng)對影響工件精度的尺寸嚴(yán)格控制。 2.2 工藝系

6、統(tǒng)受力變形引起的誤差 工藝系統(tǒng)在加工時(shí)由于切削力、夾緊力和傳動力等作用會產(chǎn)生相應(yīng)變形，使刀具和工件靜態(tài)相對位置發(fā)生變化，從而產(chǎn)生加工誤差。 2.2.1 工藝系統(tǒng)剛度 切削過程中，工藝系統(tǒng)的剛度隨切削力著力點(diǎn)位置的變化而變化，引起系統(tǒng)變形的差異，使被加工表面產(chǎn)生形狀誤差。 2.2.2 誤差復(fù)映 在加工過程中，由于工件毛坯加工余量或材料硬度不均，引起切削力和工藝系統(tǒng)受力變形的變化，使毛坯的形狀誤差復(fù)印到加工后的工件表面，這種現(xiàn)象稱為“誤差復(fù)印”。 2.2.3 夾緊力、重力、慣性力等其它作用力也會使工藝系統(tǒng)產(chǎn)生變形，從而引起加工誤差，影響加工精度。 2.3 工藝系統(tǒng)受熱變形引起的誤差 機(jī)械加工中，工

7、藝系統(tǒng)在各種熱源的影響下產(chǎn)生復(fù)雜的變形，從而改變了工件、刀具及機(jī)床之間的位置，破壞了刀具與工件之間相對運(yùn)動的準(zhǔn)確性，產(chǎn)生加工誤差。尤其對于精密加工，熱變形引起的加工誤差占總加工誤差的40%70%。 2.3.1 機(jī)床熱變形對加工精度的影響 機(jī)床受熱源的影響，各部分溫度將發(fā)生變化，由于熱源分布的不均勻和機(jī)床機(jī)構(gòu)的復(fù)雜性，機(jī)床的各部件發(fā)生不同程度的熱變形，破壞了機(jī)床各部件原有的相互位置關(guān)系，影響加工精度。不同類型的機(jī)床由于熱源不同，對加工精度影響也不同。 2.3.2 工件熱變形對加工精度的影響 工件的熱變形主要是由切削熱引起的。由于加工方式的不同，切削熱傳給工件的多少也不等。另外，工件的受熱均勻與否

8、，對熱變形的影響也很大；若工件單面受熱，就產(chǎn)生彎曲變形。 2.3.3 刀具熱變形對加工精度的影響 盡管在切削加工中傳入刀具的熱量只有3%5%，但由于刀具的尺寸和熱容量小，故仍有很高的溫升，從而引起刀具的熱伸長并造成加工誤差。 2.4 工件內(nèi)應(yīng)力引起的誤差 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。具有內(nèi)應(yīng)力的零件，內(nèi)部組織處于不穩(wěn)定狀態(tài)，它有要恢復(fù)到無應(yīng)力狀態(tài)下的強(qiáng)烈傾向，使原有的加工精度逐漸喪失。促使這種變形的內(nèi)應(yīng)力有三方面：毛坯制造中產(chǎn)生的內(nèi)應(yīng)力、冷校直帶來的內(nèi)應(yīng)力和切削加工的附加應(yīng)力。 3 提高加工精度的工藝措施 生產(chǎn)實(shí)際中有許多減少誤差的方法和措施，從技術(shù)上看，分成兩大類。 3.

9、1 誤差預(yù)防 3.1.1 直接減少誤差法 這種方法是生產(chǎn)中應(yīng)用較廣的一種基本方法。它是在查明產(chǎn)生加工誤差的主要因素之后，設(shè)法消除或減少這些因素。例如細(xì)長軸的車削，采用了大走刀反向車削法，消除了軸向切削力引起的彎曲變形。若輔之以彈簧頂尖，則可進(jìn)一步消除熱變形引起的熱伸長的影響。 3.1.2 誤差轉(zhuǎn)移法 誤差轉(zhuǎn)移法是把影響加工精度的原始誤差轉(zhuǎn)移到不影響加工精度的方向或其他零部件上去。例如轉(zhuǎn)塔車床在生產(chǎn)中采用“立刀”安裝法，把刀架的轉(zhuǎn)位誤差轉(zhuǎn)移到誤差不敏感方向，由刀（下轉(zhuǎn)第115頁）（上接第103頁）架轉(zhuǎn)位誤差引起的加工誤差可以忽略不計(jì)。 3.1.3 誤差分組法 成批生產(chǎn)中，在對配合精度要求很高的配

10、合中，將配合件測量后按一定尺寸均分為n組，再按相應(yīng)的組分別進(jìn)行配對。這樣每組毛坯誤差范圍就縮小為原來的1/n，從而提高零件的加工精度。 3.1.4 誤差平均法 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，但它能在和工件作相對運(yùn)動過程中對工件進(jìn)行微量切削，最終達(dá)到很高的精度。這種表面間相對研擦和磨損的過程，就是誤差相互比較和相互消除的過程。這就是誤差平均法。在生產(chǎn)中，許多精密基準(zhǔn)件都是利用誤差平均法加工出來的。 3.1.5 就地加工法 在加工和裝配中有些精度問題，牽涉到零件或部件間的相互關(guān)系，相當(dāng)復(fù)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

11、地加工法的方法，就可能很方便地解決看起來非常困難的精度問題。就地加工法在機(jī)械零件加工中常用來作為保證零件加工精度的有效措施。 3.2 誤差補(bǔ)償 誤差補(bǔ)償法，是人為地造出一種新的誤差，去抵消原來工藝系統(tǒng)中的原始誤差。當(dāng)原始誤差是負(fù)值時(shí)人為的誤差就取正值，反之，取負(fù)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(dá)到減少加工誤差，提高加工精目的。 總之，在機(jī)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(xì)的分析，才能采取相應(yīng)的預(yù)防措施減少加工誤差，提高機(jī)械加工精度。 【參考文獻(xiàn)】 1趙宏立.機(jī)械制造工藝與裝備M.北京：人民郵電出版社

12、，2009. 2張寶珠.典型精密零件機(jī)械加工工藝分析及實(shí)例M.北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2012. 3王先逵.機(jī)械加工工藝手冊M.北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2007. 4楊叔子.機(jī)械加工工藝師手冊M.北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2011. 文檔資料：論影響機(jī)械加工精度的因素及提高措施 完整下載 完整閱讀 全文下載 全文閱讀 免費(fèi)閱讀及下載閱讀相關(guān)文檔:基于C8051F020的雙通道信號處理系統(tǒng)設(shè)計(jì) 脫硝系統(tǒng)中電氣設(shè)備、儀表和控制系統(tǒng)簡述 太陽能熱水器配置使用問題研究 一種小型高原柴油發(fā)電機(jī)組增壓系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) PWM SPWM的應(yīng)用與PSIM仿真 信息論與編碼教學(xué)改革探討 裙板常見電氣故障分析 閾下信息技術(shù)在信息時(shí)代的新應(yīng)用 基于單片機(jī)的鍋爐水溫與水位控制設(shè)計(jì) 臨床醫(yī)學(xué)中數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)的運(yùn)用分析 基于ArcGIS的土地信息數(shù)據(jù)庫構(gòu)建 基于小型局域網(wǎng)的分布式