试论影响机械加工工艺精度的因素.docx

试论影响机械加工工艺精度的因素 【摘 要】 零件的加工过程会受到许多因素的影响，加工精度也会随之发生变更。不同的机械加工工艺会大大影响零件的加工精度，提升加工艺的整体质量就能够保障零件的加工精度。本文简洁介绍了机械加工工艺中的几何精度、受力变形和热变形对加工精度的影响。 【关键词】 机械加工工艺 加工精度 探讨 1 几何精度影响加工精度 零件的加工精度是指零件完工后的实际几何参数对志向几何参数的符合程度，符合程度越高，加工精度就越高。工艺系统包括机床、工件、工具和夹具，在进行切削加工时，机床由于自身制造工艺存在问题，有可能存在主轴回转误差等，从而造成被加工零件的形态以及位置精度不足，机床主轴的径向以及轴向摇摆对于加工要求不同的零件会产生不同程度的精度影响，此外，机床安装过程中存在的问题以及长期运用过程中的磨损，都会对零件的加工精度产生影响。刀具随着运用时间的延长，磨损现象会非常明显，这种不匀称的磨损会使刀具的相对位置发生变更，从而使得零件的精度大幅度下降。在整个加工工艺系统当中，为了将零件进行有效的固定，使其保持和刀具之间肯定的位置，就须要运用夹具，夹具的误差主要包括出厂时的制造误差以及在运用过程当中产生的定位误差和安装位置不精确造成的误差，此外，随着运用时间的增加，夹具表面也会发生磨损，从而影响零件间的加工精度。 对加工机床、刀具以及夹具进行误差分析后，操作人员必需通过有效的补偿技术对误差进行限制，使其在可以接受的范围之内！在实际加工生产中，机床的精度各不相同，对于不同精度的机床，操作人员须要采纳不同的补偿技术进行加工精度的限制！精度较高的机床设备中都有补偿限制装置，可以依据实际的须要进行矫正；对于一些比较先进的数控机床，可以通过特地的软件对各种磨损进行补偿校正，操作人员只须要将须要补偿的数据输入到设备中，软件可以自行进行计算和补偿，并且可以随时依据须要对相关的补偿数据进行修正和设定！对于一些一般机床，操作人员只能够依据校正尺的数据来进行手动的设置补偿螺母，从而完成误差的补偿。 2 受力变形影响加工精度 工艺系统包括机床、工件、工具和夹具，在进行切削加工时，由于夹紧力、切削力以及重力作用的影响，会发生肯定程度的变形，使得已经调整好静态位置的工件和刀具、切削过程所须要的几何关系发生变更，刀具的运动轨迹也出现相应的变更，从而导致误差的产生。除此之外，工艺系统当中残余的应力也会引起系统发生变形，主要包括以下几个方面的来源：加工工件热处理之后产生的应力、切削加工带来的残余应力等，这些应力导致系统在没有受到外力作用的状况下也会产生变形。 对加工工艺的受力状况进行分析后，操作人员须要尽可能的将工艺系统受力变形降到最低，从而保证加工精度。在实践操作中，操作人员主要是从加强系统的刚度以及降低负荷及改变这两个方面来解决问题，为了保证加工质量以及生产效率，加工过程中就须要着重关注工艺系统刚度的提高，加强系统刚度可以通过提高联接表面的接触刚度、对结构进行设计合理化、装夹以及加工方式合理化等措施来实现。 3 热变形影响加工精度 机械零件的加工过程会产生许多的热量，各种形式的热量都会对零件的加工过程产生影响，从而影响零件的加工精度。工艺系统在各种热量的影响下会产生热变形，这种变形将破坏刀具与工件的正确几何关系和运动关系，造成工件的加工误差。从整体上来看，热变形对零件间加工精度的影响主要体现在以下几个方面：工件热变形对精度的影响、刀具热变形对精度的影响以及机床热变形对精度的影响。 3.1 工件热变形影响加工精度 工件热变形对加工精度产生的影响会比较严峻，尤其是对于长度较长、对精度要求较高零件。例如，在磨削丝杠时，假如丝杠的长度是两米，每进行一次磨削，丝杠的温度就会上升大约三度，那么丝杠就大约会伸长0.07毫米，而六级丝杠的总误差在长度上应限制在0.02毫米以下，通过这个例子热变形对加工精度影响的严峻性就可见一斑。再如铣“刨”磨平面时，工件在单面受到切削热的作用，上下表面温差将导致工件向上拱起，加工中凸起的部分被切去，冷却后变成下凹造成平面度误差。 3.2 刀具热变形影响加工精度 刀具热变形对加工精度的影响主要是切削热所引发的。零件的加工过程往往须要进行连续的切削，刀具的热变形在切削初始阶段增加很快，随后变得较缓慢，经过不长时间后便趋于平衡状态。为了降低刀具热形变对零件加工精度的影响，操作人员应合理选择切削用量和刀具的几何参数，并赐予刀具充分的冷却和润滑。 3.3 机床热变形影响加工精度 机床是机械零件加工过程中一个重要的工具，机床在工作过程中，会受到内外热源的影响，从而导致各部分温度渐渐上升。由于各部件的热源不同，分布不匀称，以及机床结构的困难性，因此机床各部件的温升不同，而且同一部件不同位置的温升也不相同，形成不匀称的温度场，使机床各部件之间的相互位置发生改变，破坏了机床原有的几何精度而造成加工误差。机床的种类不同，在工作中的热源也不尽相同。为了削减机床热形变对零件加工精度的影响，工作人员可以采纳多种方法。工作人员可以从削减产热的角度动身，削减不同机床发热源的发热，实行有效措施隔离热源，把热源从主机上分别出去，或者从结构和润滑等方面改善其摩擦特性。操作人员可以从增加散热的角度动身，实行强制冷却的方法，汲取热源发出的热量。操作人员可以从使机床各部分匀称升温的角度动身，采纳合理的机床部件结构及装配基准，削减箱体变形。操作人员可以从使机床加速达到热平衡状态的角度动身，使机床高速空运转，或在适当部位设置热源，使得机床的热变形趋于稳定，便于限制零件的加工精度。操作人员可以从限制环境温度的角度动身，将精密机床安装在恒温车间，削减机床热形变对加工精度的影响。 4 结语 随着经济社会的发展，我国机械加工工艺的技术水平不断提高，机械零件的加工精度也越来越能够得到保证，信任在相关部门的通力协作下，我国机械加工工艺定能取得更好地发展。 参考文献： 1刘小涵，姜明珠，曹宏，董旭，高海侠.碳化硅零部件机械加工工艺J.长春理工高校学报，2022. 2刘晓辉，王大红.工艺孔在机械零件加工中的应用J.装备制造技术，2022. 第5页 共5页第 5 页 共 5 页第 5 页 共 5 页第 5 页 共 5 页第 5 页 共 5 页第 5 页 共 5 页第 5 页 共 5 页第 5 页 共 5 页第 5 页 共 5 页第 5 页 共 5 页第 5 页 共 5 页