机械加工质量技术控制分析
2015-04-03保栋梁刘秀波
保栋梁,刘秀波,2
(1.苏州高等职业技术学校,江苏 苏州 215007;2.苏州大学机电学院,江苏 苏州 215000)
机械加工质量技术控制分析
保栋梁1,刘秀波1,2
(1.苏州高等职业技术学校,江苏苏州215007;2.苏州大学机电学院,江苏苏州215000)
机械加工是指利用机械作为加工工具进行标准化的生产。但机械加工过程会经常出现不同程度的误差,原因主要有机床设备识差、工艺设计不合理、工件应力等所致。如何减少误差?在优化设备配置、调整加工工艺的条件下,可采取误差补偿法、分化原始误差及通过减少原始误差等措施提高工件的加工精度。
机械加工;误差补偿法;原始误差分化
1 机械加工的原则
(1)粗加工与细加工相结合。由于零件进行粗加工的时候,工件的切削量比较大,所以经常出现工件大量硬化现象。此时工件内部会出现较大的内应力,所以会使精加工阶段的零件精度不正确。所以对于粗加工后对工件进行低温回火进行时效处理。
(2)选用合理的设备。粗加工和细加工使用的是不同的设备,粗加工的作用是切除多余的工料,对精度要求不很高。所以进行粗加工的部件,要选择功率较大和精确度不是很高的机床。但是加工高精度工件的时候,必须选择具有高精度、技术级别较高的设备。所以选择合理的设备分别进行粗加工和细加工,这样不仅可以保证工件的质量,而且可以保障机床的使用寿命。
(3)工件合理处理的顺序。在机械加工的过程之中,必须根据不同的工件的不同特点,选择不同的处理工序。首先,在粗加工之后,必须进行时效处理和调制处理,消除其内应力。同时在进行精细加工之前,必须进行淬火和回火等来提高的零件的精细度。
2 机械加工误差的原因分析
(1)机床的误差。工件加工的时候,机床设备对工件的精细度具有决定性因素。首先,机床的主轴在运行的过程之中,出现回转的误差,这样的回转情况会使刀具用力的方向出先问题,也会使工件的加工度出现问题。其次,导轨是机床位置部件的基准,导轨出现问题会使机床处于一种不稳定的工作状态,丧失机床原有的精细度,还有就是导轨的在长期的运行的过程之中会出现磨损,从而影响机床的精度。最后是机床的传导链,它主要用于机床的传递,但是在传递部件的首尾两端,经常会出现问题,从而使精度降低。
(2)定位误差。在加工之前,一定要对工件的基准进行定位,对工件尺寸和形状以及位置进行分析。在机械加工的时候,必须仔细比对图纸,否则误差无法避免,导致工件不符合质量标准。此外,影响定位不准的因素还工夹具,一旦出现定位问题就会使工件出现问题,影响精度。
(3)受力变形出现误差。受力变形是加工过程中经常出现的问题,对工件加工造成最直接影响。首先,工件的刚度要合格,否则会因工件强度过大,导致精细度不足。其次,刀杆刚度。在机械加工过程之中,必须保证刀杆的刚度、强度,不会因受力而引起变形。最后,机床部件的强度。要通过科学实验的方法,保证机床的强度。
(4)受热引起变形。在工件加工过程之中,会散发大量的热量。这些散发的热量会使部件发生变形,据统计,受热量引起的变形会使加工的部件造成约50%的变形。此外,在运行的过程之中,机床、刀具也会散发热量,会使周围的热量增加,从而使工件发生变形,影响工件的精细度甚至造成变形。
3 提高机械加工的精度的措施
(1)减少原始误差。在工件加工过程之中,必须对机床、刀具等进行细致的检查。保证其在本身运行的过程之中,不会出现问题。此外在工件加工时,必须仔细研究图纸,保证图纸构件的高精度,原始资料的准确性。同时要根据出现误差的原因,及时对工艺、刀具、工件内应力等因素进行控制。同时,要及时更新设备,减少原始误差。
(2)误差补偿法。在机床工作过程之中,出现一些误差是难以避免的。因此必须进行相应补救,用误差补偿法和误差补救法加以控制加工误差。补偿法就是要根据具体的实际情况,制造新的误差,但是这部分新的误差可以恰好补救原始的误差,从而使工件符合标准。
(3)分化原始误差。加工过程出现误差,可以分化原始的误差,对原来的误差分成若干的部分,并且对各部分进行控制,从而减少误差、降低影响,在具体的操作过程中就是对出现误差的工件进行测量,然后进行分组,这样原来很大的误差就变得很小了,成为多分之一,从而降低了影响。这就要求在机械加工之前就进行测量,是各种误差值基本大致趋同。这样就可以根据尺寸的分散范围进行相对的比较,缩小原来的误差范围,使机械加工出来的工件误差较小。
(4)转移原始误差。将原来误差比较敏感的部分转移到非敏感和非重要的部分,因为敏感较强的误差对精细加工的要求比较大。可以促进工件的精细度提高,整体获得进步。
(5)强化加工精度。在工件加工过程之中,必须通过优化配置以及强化设备的方式来提高加工精度。
The Technical Control Analysis of Mechanical Processing Quality
BAO Dong-liang1,LIU Xiu-bo1,2
(1.Suzhou Higher Vocational Technical School,Suzhou,Jiangsu 215007,China;2.School of Mechanical and Electric Engineering,Soochow University,Suzhou,Jiangsu 215000,China)
The mechanical processing means using machinery as processing tools for standardized production.However,mechanical process often appears some degrees of errors,the reasons of which are machine tool equipment identification,unreasonable design and so on.This article discusses the way to reduce the errors.Under conditions of optimizing equipment and adjusting processing technology,measures such as error compensation method and reducing original error can be taken to improve processing accuracy.
mechanical processing;error compensation method;original error differentiation
TH161
A
2095-980X(2015)11-0016-01
2015-10-13
保栋梁(1982-),男,江苏如皋人,大学本科,讲师,主要研究方向:机械。