机械加工精度的影响因素及提高措施

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机械加工精度的影响因素及提高措施

作者:王锐 张旭

来源:《信息技术时代·中旬刊》2018年第02期

摘要:机械设备在加工精度方面受到诸多因素影响,为了确保加工质量需结合实际需要,利用直接消除法、补偿消除法等几种方式可以解决机械误差,并能够进一步提高设备的加工质量。本研究从机械加工精度的影响因素问题进行分析,希望能够对为了来机械加工精度的研究提供借鉴和帮助。

关键词:机械加工;精度;影响因素

现代机械设备在内部构成精密性水平上进一步提升,然而在实际机械加工制造过程中,仍存在诸多意外因素影响机械加工质量。为此,就需要加工企业采取对应策略,以便能够改善机械加工精度,提高机械加工工艺水平。 一、机械加工精度的主要影响因素 (一)机床设备存在误差

针对零部件实施加工环节,刀具、夹具等为主要加工设备,此类加工部件需要承担零件加工需要,且直接影响零部件的精确性。第一,刀具对机械部件加工承担精度功能;刀具属于执行机械加工环节的重要部件,因此,这些刀具自身并不会出现规格类型问题,但是实际操作阶段却可能造成生产加工部件的误差。刀具长期使用可能会造成机械性质的缺口,同时刀具的损伤更加可能会在实际加工中对零部件造成损伤。现代机械设备对精密度要求又较高,细微瑕疵也会造成机械加工的精度受到影响,最终造成对生产效率的影响。第二,刀具实际加工环节也可能会受到来自环境之中温度、湿度变化的影响,使刀具本身在出现变化,进而将影响机械加工过程中的精度。因为刀具本身材质因素,部分刀具在温度变化下可能会出现变形等问题,变形越严重造成的精度问题也就越明显,对机械加工精度产生的影响也就越大。此外,在对机械设备环节时,为了保障机械部件实际加工质量,要求刀具、夹具等相关设备彼此之间可以有效配合,一旦出现机械加工各部件之间配合不当,则也将会造成在实际加工生产环节的发热变形,严重影响机械部件精度质量。 (二)轨道误差

开展零部件的机械加工过程中,需要考虑另一项十分重要的因素,那就是轨道。作为加工环节之中的重要构成,为了确保机械加工可以顺利进行,需要能够有效利用轨道,针对刀具实施引导,从而可以令机械加工工序按照正确的计划实施,加工设备性能不断提升的情况下,设备轨道能力也需要进一步增强,需要能够被应用确定加工机床部件所处位置,并能够作为运动基准。轨道承担着十分重要的加工任务,轨道发生问题,则将会对设备加工精度产生巨大的影

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响,目前轨道加工方面造成的误差具体表现为形状精度问题。加工设备在实施零部件加工过程中,导轨结构出现问题,进而造成的部件误差问题类型较多。目标加工部件表层法线上,导轨实施支线加工环节发生误差则属于常见误差类型。导轨结构也将会造成部件加工环节发生空间误差,例如当出现导轨平行误差的过程中,将会造成机械加工的晃动问题,进而令刀具无法按照设计好的轨道执行操作。 (三)外力误差

机械加工环节也会受到外力因素影响而导致机械加工精度下降,就以毛材料加工分析,此类材料的硬度与质地存在明显差异性,具体加工环节机械无法施力情况下将会导致误差出现。此外,如果加工环节着力点发生改变,或者受到其他因素影响,则会出现明显外力影响,进而将会造成加工精度的下降。当然,工件的内应力在排除外部荷载情况下,也可能会受到金属内部体积变化等相关因素的影响。工件之中表现出应力,在应力未消除之前,工件内部组织将会产生具体变化,工件精度也会受到影响。冷加工以及热加工方式均可能造成工件发生应力变化。例如切削、铸造残余应力等,冷热交替条件下的工件也会因为受到温度差异影响发生内应力变化,如果不能够进行妥善解决,则工件将会发生变形等问题。 二、机械加工精度的影响因素提升有效策略 (一)直接降低误差

机械加工精度直接影响机械零部件质量。为此,机械加工负责部门始终都在完善精度加工工艺。但在实际加工操作过程中,主要采取直接降低加工误差的办法,此类方法可以对机械加工精度产生最为有效的改善。但是,此类方法在具体执行阶段需要针对机械设备实施全面检查,以便发现影响机械加工精度相关的影响因素,并提出解决方案。 (二)转移法及分组法

误差转移也是这对机械加工精度提升的重要方法,通过借助某些方式对工艺之中存在的误差与变形等情况进行转移,从而提升非敏感性,令加工环节机械精度问题不在明显,由此可以提高机械加工精度水平。 (三)补偿法

控制与消除机械加工环节出现的误差问题,采取补偿法也十分有效。补偿法又称为补偿类型误差消除法,属于误差消除最有效的方式之一,通过此方法,技术人员需要对机械系统之中所可能存在的误差进行整体上的了解,人为制造另一种误差方式对机械加工误差进行抵偿,通过两种误差之间的补偿方式可以消除误差,此类方法一般使用在机械系统之中固有存在的误差改善中。然而,此类方法的使用,也需要相关技术人员对机械系统具有十分详细的了解,否则将会造成实际操作环节可能产生新的误差,甚至可能会造成机械加工设备方面产生其他类型的误差。

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(四)误差分组法

工件加工一般比较复杂,需要经过多个步骤,所有步骤之间具有紧密关联,如果前一项工序存在误差,则将会对接下来的工序产生影响。为了消除误差,本工序完成,技术人员需对工件产生误差进行检查,并对存在误差情况工件进行分组,设置组数为N,分子之后所有误差范圍会降低到原本误差的1/N,随后对各组误差进行精度加工,从而降低整体误差比例。 结束语:

综上所述,机械零部件在实际生产环节可能会产生细微误差,如何有效改善这种误差,降低错误率,提高机械加工精细度是本研究的主要问题。更加为当前阶段,机械加工精度影响问题研究的重中之重。相关技术人员需要提高专业能力,并真正达到机械加工精度提升要求。 参考文献

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作者简介:王锐(1971.08—),黑龙江省哈尔滨市人,高级工程师; 张旭(1974.02—),黑龙江省齐齐哈尔市,高级工程师。

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