影响机械加工零件精度的因素分析

影响机械加工零件精度的因素分析

中国航发沈阳黎明航空发动机有限责任公司沈阳市110862

摘要:文章主要研究了影响机械零件加工精度的主要因素,并提出有效的应对对策,希望为有关专业人士提供一定的参考与借鉴。

关键词:机械零件加工;精度;影响因素;应对对策

1机械零件加工精度概述

机械加工零件精度,主要受到形状、尺寸精度与位置三个因素影响,其中,尺寸公差对位置公差范围有着决定性影响,而位置公差务必要大于形状公差。加工中不可避免的产生误差,而误差数值是衡量加工精度的重要指标。通常来说,对于零件尺寸数值,设计师有着极为严格的要求。为此,在对机械零件加工前,加工人员务必要严格遵循设计师的要求,然而,加工后的零件多多少少与设计存在一定的出入,不可避免的会出现加工误差。同时,误差与加工精度呈负相关,也就是说,误差越大代表着加工精度越小。零件的加工需要经历多项环节与步骤,各个环节都不可避免会出现误差。所以,在综合各个环节误差后,将会给加工精度造成巨大影响。

当前,对于机械零件的加工精度的研究,我国主要采用单因素分析法以及统计分析法两种方式。其中,单因素分析法,主要针对于各个环节所形成误差对加工精度所造成的影响程度进行研究,所以,在这个过程中,有必要将其他各个环节误差影响忽略掉。统计分析法,利用抽样调查,对一批零件中部分零件进行精度分析,目的是研究其中各种误差。需要注意的是,统计分析法多运用于批量生产之中。

2影响机械零件加工精度的主要因素

2.1受力变形

对于机械零件加工中,工艺系统经常性出现变形现象,这主要是受到夹紧力以及重力等外力影响。基于这种状况,会使得加工毛坯所对应的道具位置发生改变,由此产生误差,最终给加工精度带来不利影响,直接降低零件表面精度。一般来说,工艺系统中最容易出现弹性变形。为此,要想提升零件加工精度,关键是提升系统中弹性变形抵抗能力。

2.2热变形

在机械零件的加工之中,各环节不可避免的会出现摩擦现象,致使温度迅速上升,由于热力的影响,加工系统会出现热变现象。如果机械零件发生变形,将会给加工设备零件以及刀具等带来严重影响,进而无法保障机械零件的加工精度。其中,内部热源与外部热源是造成热变形的两种形式,其中,内部热源主要是加工设备与刀具在工作中由摩擦与切削所产生的热量;而外部热源主要是太阳光与辐射所产生的热量。我国的自动化加工技术近些年取得显著成绩,而热变形这一问题成为影响机械零件加工精度的最为主要因素。

2.3几何误差的影响

几何误差是影响机械产品加工精度的重要因素之一,为此,相关工作人员有必要最大程度的减少几何误差的影响,其中,人为因素是造成几何误差主要原因,具体表现为机械操作人员忽视全面检查机械运行状况,导致机械设备存在着刀具安装位置不够准确以及机床中心轴出现偏移等一系列问题,以至于给机械加工精度带来不良影响,最终出现了几何误差。为此,要想提升机械产品的加工质量,要重视最大程度的减少几何误差对加工精度的影响。

2.4加工工艺误差

机床误差,指的是在机械加工中,由刀具与夹具尺寸存在误差而影响了机械加工的精度,通常情况下,刀具尺寸不会存在尺寸问题,然而,刀具尺寸和加工零件尺寸间极容易出现几何误差,此外,加工位置的准确性很大程度上会受到刀具磨损程度的影响,与此同时,由

于部分的刀具的热容量不大,这些刀具无法承受高温作业环境,在高温状况下极容易发生变形,也就无法保障机械加工产品的精度,此外,一旦无法对夹具位置做出准确的判断,将会导致夹具表面发生变形。同时,车端面中轴向的变动将会导致加工端面相对于内外弧间垂直方向存在误差。

3减少机械零件加工误差的有效措施

3.1加工误差补偿方式

加工误差补偿是一种减少误差、提高精度的有效方式,主要是通过制造与原有误差相同大小与相反方向的人为误差来达到原有误差与人为误差相互抵消的目的,从而促进加工精度的提升。基于某些作业环境之中,加工误差补偿值是一个固定数值,这样提高应用的便捷性。然而,绝大多数情况之下,加工误差补偿值是一个经常变化的数值。针对于这种情况,可以采用下面两种方式进行加工误差补偿:一是,在线检测方式,对于零件尺度进行实时测量,强化对刀具与各设备位置的控制,确保零件加工在要求范围内;二是,偶件自动配磨,零件加工时,以精度较高的零件作为基础,在实时测量零件尺寸的同时,与基准零件进行比对,采用这一方式对于提升加工效率有着重要作用。

3.2减少原始误差

在进行机械零件加工过程之中,要先对原始误差出现的原因展开研究与调查,而后根据实际情况采用有效方式消除原始误差,从而达到减少机械零件加工误差的效果。比如,对于细长轴的加工,由于细长轴加工易出现振动与变形等问题,针对于加工中刀具加工抗力导致零件表面发生弯曲的现象,有必要采用精细加工交替进行方法,这样可以增加辅助支撑的同时,保障刀具与进给量选择的合理性,这种方法不仅可以有效减少变形现象,而且可以提升切削的稳定性。

3.3减少外力对零件的干扰

机械加工工艺中,设备主要对零件产生挤压力以及摩擦力两种类型力,为此,可以从这两种力入手,减少外力对零件精度的负面影响。在平时的工作中要注意全面的检查加工设备,及时的整修固定零件部位过紧的设备,从而最大程度的减少设备对零件产生力的影响。机械加工设备表面存在摩擦作用是不可避免的,比如,对于零件的生产,零件与机床接触中必然会产生摩擦力,在生产的持续过程之中将会造成设备表面摩擦力的增加,为此,针对于平时设备的检验,要注意定时的打磨表面,尽可能的减少零件与设备接触面的摩擦力作用,从而避免零件加工中出现误差。

3.4加强对温度的合理控制

加强对机械加工工艺中温度的控制,对于保障机械加工精度有着重要作用,温度是影响机械加工设备运行状态的重要因素之一,温度过高或者是温度过低,都将会给设备的正常运行造成不利影响。为此,如果加工中温度升高,要及时的采取冷水降温的措施。比如,对于零部件进行打磨中,机床上高速转动的零件与砂轮相互摩擦,必然会产生较多的热量,而过高的温度将会使与砂轮相接触的零部件发生变形,为此,要想防止零件发生变形,关键是要实施冷水降温处理。

4结语

综上所述,机械零件质量必然会影响机械的质量,而加工精度是影响机械零件质量的重要因素。为此,要想推进我国的工业可持续发展,有必要重视采取措施提升机械零件加工精度,在分析影响零件加工精度因素的基础上,积极探究减少误差的方式,如加工误差补偿方式、就地加工零件方式以及减少原始误差方式等,从而为零件的加工精度提供重要保障。

参考文献:

[1]熊艳梅,强永军机械零件加工精度的影响因素及对策[J].现代制造技术与装备,2017,(9):122,124.

[2]邬金凤.影响机械加工精度的因素分析及提高措施[J].科技展望,2016,26(34):40.

标签:;  ;  ;  

影响机械加工零件精度的因素分析
下载Doc文档

猜你喜欢