機械加工工藝技術(shù)及誤差的研究論文

機械加工工藝技術(shù)及誤差的研究論文

　　機械零件的生產(chǎn)加工對于機械產(chǎn)品有著(zhù)至關(guān)重要的意義，機械零部件的質(zhì)量是否合格，零部件的更方面參數是否符合標準，都直接影響到機械產(chǎn)品的性能，因此對于機械零部件的加工工藝技術(shù)的合理運用就十分重要。由于機械產(chǎn)品是由大量不同類(lèi)型、不同規格、不同尺寸以及不同功能的零部件組成的系統，因此在各種零部件的加工過(guò)程中對加工工藝的技術(shù)要求也就各不相同，所以在機械加工過(guò)程中，要對工藝技術(shù)有足夠的了解。

　　1 機械加工工藝

　　根據加工產(chǎn)品的設備條件與需加工的數量及工人的加工素質(zhì)等實(shí)際情況，確定應采用的工藝過(guò)程，并把有關(guān)加工內容制成工藝文件，這些工藝文件也稱(chēng)為工藝規程。機械零件或工件加工制造的步驟叫機械加工工藝流程。通過(guò)機械加工，改變毛坯的表面質(zhì)量、尺寸與形狀等，使毛坯加工成零件的過(guò)程叫機械加工工藝過(guò)程。加工工藝是在機械工藝流程的基礎上，通過(guò)對機械零件性質(zhì)、相對位置、尺寸及形狀的改變，使其成為半成品或成品的過(guò)程。每一個(gè)加工步驟、加工流程都要有詳細的說(shuō)明。加工工藝是工藝環(huán)節的詳細參數，工藝流程是總的加工綱領(lǐng)，工藝規程是從實(shí)際加工情況出發(fā)編制的加工工藝。

　　2 機械加工過(guò)程中的誤差及其產(chǎn)生的原因

　　零件經(jīng)過(guò)機械加工后的各方面參數值與零件設計圖紙歲規劃的標準值之間差異程度就是機械加工的誤差，誤差值的大小也是檢驗機械零部件是否合格的標準。在機械加工過(guò)程中，一定會(huì )存在著(zhù)不同程度的誤差，而通過(guò)對誤差產(chǎn)生的原因的探究和分析，則可以有效的減小誤差值以提高機械加工精度。機械加工過(guò)程中的誤差主要包括定位誤差、幾何誤差、制造誤差以及工藝系統發(fā)生變形所產(chǎn)生的誤差。

　　定位誤差是機械加工過(guò)程中的基本誤差，主要包括定位副制造不準確和基準不重合誤差。定位副是由工件定位面與夾具的定位元件共同構成的，定位副對于機械加工十分重要，由于定位副間的配合間隙和定位副制造的不精確而導致的工件最大變動(dòng)量稱(chēng)為定位副制造不準確誤差。定位副制造不準確誤差通常發(fā)生在用調整法加工工件的過(guò)程中，而在試切法加工工件時(shí)一般不會(huì )產(chǎn)生這種誤差。在工件加工時(shí)要選擇工件上的若干幾何要素作為定位基準，而如果加工時(shí)所選用的定位基準與設計基準不重合，就會(huì )產(chǎn)生基準不重合誤差。

　　刀具和夾具所產(chǎn)生的幾何誤差是機械加工中幾何誤差的主要組成部分。其中刀具由于長(cháng)期使用會(huì )發(fā)生一定程度的磨損，刀具的磨損會(huì )影響到加工的零部件在形狀和尺寸上發(fā)生一定變化，令機械加工的誤差增大。刀具的幾何誤差對工件的影響隨加工過(guò)程中使用刀具種類(lèi)的不同而不同，普通刀具的幾何誤差對工件加工精度并無(wú)直接影響，采用定尺寸的刀具進(jìn)行加工時(shí)，刀具的幾何誤差會(huì )直接影響工件的加工精度。與刀具相比，夾具對工件加工的影響更為直接，夾具在機械加工過(guò)程中主要起定位的作用，因此夾具的幾何誤差對機械加工的精度影響很大。

　　機械加工過(guò)程中的制造誤差主要是由機床運轉過(guò)程中出現的傳動(dòng)鏈誤差、導軌誤差及主軸回轉誤差引起的，是機械加工過(guò)程中比較常見(jiàn)的誤差。傳動(dòng)鏈誤差是指傳動(dòng)鏈始末兩端傳動(dòng)元件間相對運動(dòng)的誤差，它是由傳動(dòng)鏈中各組成環(huán)節的制造和裝配誤差，以及使用過(guò)程中的磨損所引起的。主軸運轉誤差出現的原因主要是主軸軸線(xiàn)的實(shí)際運轉量與回轉軸線(xiàn)的運轉量不符，這會(huì )大大降低機械零件的加工精確度，出現這些誤差的根本原因是設備磨損;導軌誤差主要是因設備安裝質(zhì)量降低和制造誤差引起的。

　　工藝系統發(fā)生變形所導致的誤差主要包括兩部分原因，一是由于工藝系統運轉過(guò)程中在系統各個(gè)部分產(chǎn)生的不同程度熱量作用引起變形導致的誤差，二是由于工藝系統受力變形導致的誤差。工藝系統生產(chǎn)加工過(guò)程的許多環(huán)節都會(huì )產(chǎn)生熱量，而由于熱量的產(chǎn)生于對工藝系統不同部位作用程度的不同會(huì )導致不同程度的熱變形，是加工部件如刀具與工件的相對位置發(fā)生改變，導致系統誤差的產(chǎn)生，影響加工精度。工藝系統受力變形導致的誤差，主要是由工藝系統在加工過(guò)程中受到多重力的作用，如切削力、夾緊力、慣性力、重力、傳動(dòng)力等，在不同程度的力作用下，導致工藝系統與工件相對位置關(guān)系發(fā)生改變，進(jìn)而產(chǎn)生誤差。工藝系統中各組件的剛度存在著(zhù)差異，同一組件的剛度也會(huì )因不同因素的作用產(chǎn)生變化，剛度的變化會(huì )導致工藝系統中各部分受力程度的改變，產(chǎn)生不同程度的變形，同時(shí)根據工件剛度的變化對系統組件的調整是否合理也會(huì )對系統誤差造成影響。

　　3 控制誤差的措施

　　對于原始誤差的控制，機械加工中的誤差是無(wú)法避免的，但我們可以通過(guò)提高加工設備如刀具、夾具以及量具精度，提高機床的幾何精度和剛度以及受熱受力變形程度的控制來(lái)減少原始誤差的產(chǎn)生，這也是在生產(chǎn)加工過(guò)程中最直接的減少誤差的方法。如果無(wú)法實(shí)現原始誤差的直接控制，則可以在加工過(guò)程中采取補償誤差的方法來(lái)提高機械加工的精度。誤差補償法就是指人為的提供一個(gè)與已有原始誤差值相反的誤差值，以補償或抵消原有的誤差值，通過(guò)參數的互補減小誤差范圍。

　　利用誤差的轉移法和誤差平均法也可以降低誤差對機械加工的影響。其中誤差轉移法實(shí)質(zhì)上就是將影響工件精度，甚至可能導致工件無(wú)法使用的關(guān)鍵性部分的原始誤差盡量轉移到非關(guān)鍵性的部分上，將誤差從對工件加工精度敏感的方向轉移到非敏感方向，以提高機械加工的精度。誤差的平均法主要是通過(guò)加工來(lái)使被加工表面的原有誤差不斷縮小并進(jìn)行平均化的過(guò)程。對原始誤差均化的原理主要是通過(guò)對有密切關(guān)聯(lián)的工件表面進(jìn)行相互比較和檢查，找出差異，然后再進(jìn)行修正加工和基準加工，以達到使工件被加工表面的誤差不斷縮小且均化的目的。如針對配合精度要求較高的軸或孔，通常采用研磨的工藝。對研具自身并不需要太高精度，但要保證其在和工件做相對運動(dòng)過(guò)程中能夠對工件進(jìn)行微量的切削，使高點(diǎn)逐漸被打磨掉，最終使工件達到較高的工藝精度。

　　結語(yǔ)

　　在機械加工工藝中，提高工藝技術(shù)水平，有效控制誤差，是提高機械加工工藝質(zhì)量與效率的必要措施，從進(jìn)行工藝設計及加工操作的人員角度來(lái)講，對機械加工工藝的每一個(gè)環(huán)節的認真對待，是減少誤差的關(guān)鍵之一，現代化機械生產(chǎn)對機械加工工藝技術(shù)的要求越來(lái)越高，只有采取綜合措施控制誤差，堅持加工工藝技術(shù)的不斷革新，才能更好的促進(jìn)機械加工產(chǎn)業(yè)長(cháng)遠穩定的發(fā)展。

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