機械零件加工精度影響因素探討

時間:2022-12-23 08:57:50

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機械零件加工精度影響因素探討

摘要:隨著現代機械行業的不斷發展,對機械零件加工精度提出更高要求。在進行機械零件加工過程中,加工精度容易受到各種因素影響。只有將機械零件加工精度有效地提升,并且減少各種因素對加工精度的影響,才可以進一步地推動機械加工行業的發展。針對機械零件加工精度的影響因素進行了研究,并且提出了幾點減小誤差的方法。

關鍵詞:機械零件;加工精度;影響因素;方法

為了確保機械產品的質量,必須要重視提升機械零件加工質量。在實際加工過程中,設計人員需要結合零件使用要求科學地規定零件加工的精度,而工藝人員則需要結合生產條件以及設計要求,選擇一個更加合理的工藝方法,這樣有利于減小加工誤差。因此,在加工零件時,需要充分了解影響加工質量的各種因素,還得對加工的各個環節進行全面地管理。

1機械零件加工精度概述

在加工機械零件時,其精度主要會受到尺寸精度、形狀精度以及位置精度的影響,并且這三者之間形成了相互影響以及相互制約的關系,形狀公差不能比位置公差大,并且位置公差也必須在限定尺寸公差范圍內。在表示機械零件加工精度時,通常是使用加工誤差的大小。加工誤差是指零件加工過后的尺寸和標準尺寸間存在的偏離量,加工誤差越小,就說明加工精度越高。在加工機械零件時,各個工藝環節都可能出現加工誤差,致使加工精度降低。例如,在進行裝夾時,零件的設計基準和定位基準之間不重合就會導致定位誤差,而且夾緊力過大時也會導致夾緊誤差,一旦出現這些加工誤差,都會給零件的精度帶來不良影響。就現階段而言,研究加工精度的方法有兩種,第一種是單因素分析法,也就是確定某種誤差對加工因素的影響,不考慮其他情況導致的誤差。還有一種是統計分析法,也就是在一批機械零件當中選擇一部分零件,并且分析這些零件的精度以及找出其中存在的誤差,不過這種方法只適合在批量生產的時候使用。

2影響零件加工精度的因素

2.1機床誤差

在進行機械零件加工過程中必然會使用到機床,所以機床誤差在很大程度上影響著零件的加工精度,具體體現在以下幾點。第一,機床安裝誤差。在生產機械產品時都會存在相應誤差,在機床加工時也不例外,而機床加工誤差會對零件的加工精度造成直接影響。在安裝機床過程中,假如安裝基面不夠平穩,就會導致機床出現幾何誤差,而且機床安裝不穩也會導致夾具在固定零件時出現較大偏差,這樣就會對零件加工精度造成影響。第二,機床傳動鏈誤差[1]。機床在傳遞零件過程中零件位置就會出現變化,當零件位移誤差累積之后,在零件表面上的孔、凸臺還有輔助結構造成位置上的誤差。第三,機床磨損誤差。機床在長期使用過程中難免會出現相應磨損,特別是機床的刀具,在長時間切削加工零件之后,非常容易出現磨損。當刀具被磨損之后,在機床上的安裝位置也會出現一定變化,這樣加工的零件不管是形狀還有尺寸都會出現相應誤差。

2.2切削力的影響

在加工機械零件時,各個方向力的作用都會影響到機床部件切削工藝系統,這樣切削工藝系統就會在力的作用下出現變形。針對加工精度要求比較高的零件,切削工藝系統會受到更大影響,從而導致零部件的加工精度出現較大誤差。

2.3幾何參數的誤差

在進行機械零件加工過程中,幾何參數誤差通常都是人為的,不過機械老化也會導致幾何參數誤差。在進行零件加工時不僅需要機床加工,還需要人工測量,所以量具因素、環境因素以及人為因素等,這些都會產生幾何誤差,從而給零件加工精度造成影響。

2.4熱變形以及受力變形

熱變形都是從零件內部產生的,在加工零件過程中,當零件受到不均勻熱能量之后再進行切削,就會導致熱變形,從而對零件加工精度造成影響[2]。而受力變形則是在零件加工過程中,因為受到外力作用,使零件受力平衡狀態被打破,零件就會受力不均勻并且發生力學變形,也會使零件加工精度降低。

3提高機械零件加工精度的方法

3.1減少受力誤差

加工機械零件的過程中,加工零件因受力變形導致誤差是較為常見的現象。例如,加工零件的機床進行切削時,刀具的受力點位置在不斷的變化過程中,就容易導致機械加工的誤差產生。因此工作人員在加工零件時,首先要精確計算零件、刀具的具體受力點,保障受力點的位置在實際加工時處在相對穩定狀態,盡可能降低零件加工誤差的出現和產生[3]。隨著切削深度發生調整,加工機械零件的過程也是誤差加大的過程。工作人員要提前計算出零件的切削量,改變走刀的方式,盡可能降低機械加工切削誤差。在機械零件加工過程中要增加或減少刀具走刀的次數,減小調整走刀過程中誤差產生的概率,這樣就可以降低由于走刀導致零件加工精度誤差。

3.2避免溫度誤差

加工機械零件時,工作人員要重視零件加工精度可能受到溫度變化的影響,導致溫度升高或降低。溫度會讓加工零件的機床主軸和齒輪的部分產生變形,會在很大程度上影響機械加工精度,并且誤差產生的主要部位分布在機床內部,所以不易發現。誤差的產生會讓機械加工產品質量下降,影響企業獲得經濟效益。因此機械零件加工過程中要及時測量加工零件的溫度,如果出現溫度過高的情況要控制。優化機械加工環境,健全通風設施,設置溫度監測系統,對機械加工環境的溫度展開實時監測。如果溫度變化超過合理范圍,要馬上采取一定的降溫措施,防止溫度變化過大導致加工零件發生熱變形。同時,機械加工摩擦比較嚴重的區域熱量往往較大,要進行零部件的潤滑,在一定程度上防止摩擦生熱。機械零件加工車間要根據車

間具體情況增加降溫設備,有效調整加工環境,控制機床、設備的溫度,將機械零件加工精度進一步提高[4]。

3.3減少原始誤差

在機械零件加工時,機床夾具、量具也會有誤差出現的可能,此外還包括受熱和刀具磨損等情況,都會導致夾具在加工過程中出現形變,從而引發原始誤差。因此,必須要通過補償的方法處理機床位置,在使用這種方法時,因為人為因素也會導致一些新形變誤差出現,雖然在形式上這兩種誤差之間是相反的,但是誤差大小以及調整的效果卻大致相同,只有將誤差進行合理的調整,才可以把機械零件加工精度進一步地提高。

3.4減少導軌誤差

即便是機床導軌引發的誤差會給零件的加工精度造成影響,不過在實際加工零件時并不是非常重視這方面因素[5]。因此,為了提高零件加工精度,必須要加強對導軌誤差的監測,這樣才能及時地發現導軌參數的異常情況,并且做出針對性調整。除此之外,在加工機械零件之前,還需要仔細地監測以及核對導軌參數,這樣才能提高導軌運行的可靠性,更好地確保零件加工精度。

4結語

零件的質量受到機械零件加工精度的直接影響,想要提高機械零件加工精度,就要加強對零件加工過程各個因素的了解和把握,制定有針對性的解決對策,盡可能地減少零件加工過程中存在的誤差,提高零件加工的精度。在機械加工業發展過程中,機械零件加工質量對其加工的技術水平有著重要影響。因此,必須要不斷地提升零件加工精度。

參考文獻:

[1]張濤.淺談零件機械加工工藝對加工精度的影響因素[J].內燃機與配件,2018(20):140-141.

[2]谷麗.影響機械加工零件精度的因素分析[J].設備管理與維修,2018(16):159-160.

[3]李崗.機械零件加工精度的影響因素及對策研究[J].企業技術開發,2018,37(2):76-78.

[4]鄧天凱.關于機械零件加工精度的影響因素及應對策略探討[J].科技風,2015(11):88.

[5]崔凱.機械零件加工精度的影響因素及對策[J].裝備制造技術,2010(7):188-190.

作者:茹亞東 單位:新鄉職業技術學院