机械控制技术

机械控制技术（通用12篇）

机械控制技术 篇1

1 机械加工质量影响因素与质量控制概述

机械产品的制造质量一般是由零件的加工质量和产品的装配质量两方面决定的, 而零件的加工质量是产品制造质量的基础, 它直接影响产品的性能、效率、可靠性和寿命等质量指标, 因此控制零件的加工质量是非常重要的环节。

零件的加工质量包括零件的加工精度和表面质量两个方面, 前者指零件加工后实际几何参数 (如尺寸、现状、位置等) 与理想几何参数 (即设计理想值) 的符合程度;后者是指已加工表面的几何特征 (表面粗糙度、波度、纹理方向) 和已加工表面的物理性质 (表面层加工硬化、残余应力和金相组织变化等) [1]。

与加工精度对应的是加工误差, 即零件加工后实际几何参数与理想几何参数偏离的程度。由机床、夹具、刀具和工件所构成的完整加工工艺系统中, 在加工前和加工过程中系统中所存在的各种误差因素, 统称为原始误差。

机械加工质量的控制就是对零件加工精度和表面质量的控制, 也就是通过采取工艺措施将加工误差和表面质量问题等影响质量的因素控制在允许范围内。因影响加工质量的因素繁多, 而且极其复杂, 故考虑质量控制时应遵循以下原则:一是具体问题具体分析, 由于每一种零件的加工特点都不一样, 应基于该类零件的特点采取有针对性的质量控制措施。二是应抓住主要矛盾, 找出影响加工质量最重要的几个因素并加以解决, 不能眉毛胡子一把抓。三是在考虑提高加工质量措施时, 不能忽略经济和效率因素;如果盲目提高精度, 以致超出了该加工方法的经济精度, 则必然效率大大下降, 生产成本急剧增加。四是解决问题应本着由简至繁的原则, 能用简单方法解决问题的, 不要用复杂的方法;可以从外部解决的, 不应再深入到内部去;能用调整解决问题的, 不要先考虑更换配件。

2 加工精度控制

2.1 加工精度控制要点

控制加工精度的主要方法是减少原始误差, 如通过提高机床、夹具、量具的精度, 减少工艺系统受力、受热变形, 控制内应力引起的变形和刀具磨损等。但有些情况下减少原始误差的方法比较困难或不够经济, 此时可考虑误差补偿法, 通过人为产生的新误差来补偿或抵消原始误差, 通常采用与原始误差方向相反, 大小相等的新误差来抵消原始误差。另外, 还有转移误差法、均分原始误差法和均化原始误差法。转移误差法是指将原始误差中比较敏感的方向转移到不敏感的方向上。均分原始误差法是将原始误差分成n组, 使每组毛坯或工序误差缩小至原来误差的1/n, 然后根据每组误差范围调整刀具位置, 以此来减少工件误差尺寸范围。均化原始误差法是利用有关联的工件或工具表面进行相互比较, 找出差异, 再进行相互加工或修正的方法[2]。

2.2 减少原始误差的方法

减少原始误差的方法有很多, 下面介绍经常采用的几种[3]:

2.2.1 提高主轴回转精度的措施。

主轴回转轴线运动误差可分解为纯径向圆跳动、纯轴向窜动与纯角向摆动三种形式。因主轴回转中心实际上处于不断变化之中, 所以主轴实际回转误差是上述三种形式的合成。主轴纯径向圆跳动误差对于孔加工的圆度影响较大;主轴纯轴向窜动对于工件端面与轴线的垂直度有影响, 产生平面度误差;主轴纯角向摆动使镗孔时主轴轴线与工作台导轨不平行, 镗出的孔呈椭圆形。可通过采用高精度轴承并提高主轴与箱体的制造精度、装配精度等办法提高主轴回转精度。

2.2.2 提高直线运动精度的方法。

主要措施有:通过刮研方法提高机床导轨的加工精度及配合接触精度;利用静压导轨或贴塑导轨提高导轨微动进给的定位精度;导轨选用适合的截面形状或组合形式提高直线运动精度。

2.2.3 选用适合的加工工艺。

单件、小批量生产采用试切法加工, 但在成批、大量生产时采用调整法, 通过预先调整好刀具和工件的相对位置, 并在以后同一批零件加工过程中保持相对位置不变, 这样可既节省时间, 又容易得到较高精度。

2.2.4 合理安排工序和选用设备。

由于粗加工时容易出现表面硬化现象, 接着进行精加工往往很难保证零件精度, 所以在精加工前应进行低温退火或时效处理以消除内应力。对于粗加工和精加工应选择不同精度的机床, 前者可选用精度较差的机床, 后者则应采用精度高的设备。另外, 合理安排热处理工序也是提高加工精度的有效手段, 退火、回火、调质一般在机加工前;时效处理、调质处理一般在粗、精加工之间进行;渗碳、淬火、回火则安排在机加工后。

2.3 误差补偿法的应用

长径比大于20的轴一般称为细长轴, 它在切削加工时在切削力作用下容易产生弯曲变形和振动, 所以细长轴的车削加工一直被视为工艺难题。采用误差补偿法可有效解决细长轴车削加工的尺寸误差问题, 但采用理论计算预测的方法, 由于理论预计切削力与实际加工切削力存在一定差异, 因此采用理论预测的方法仍存在一些不足, 文献[4]利用测量细长轴在切削力作用下的退让量, 以此值作为改变背吃刀量ap误差补偿的参量, 达到减少尺寸误差△d的目的。实际加工效果如下图所示。

2.4 转移误差法、均分原始误差法和均化原始误差法应用

提高主轴回转精度除可采用前述的方法还可采用转移误差法, 即将工件的回转成形运动由原来误差敏感的机床主轴回转运动来实现, 改为误差不敏感的夹具回转运动副来实现, 使工件回转精度不依赖于主轴。均分原始误差法常用于精加工齿轮内孔与心轴的配合间隙控制, 将齿轮内孔尺寸分组, 再与多挡尺寸的芯轴配合可提高齿轮齿形的加工精度。均化原始误差法可用于精密配偶件的加工, 如丝杠与螺母、阀套与阀芯等。

3 表面质量控制

3.1 影响表面质量的因素

影响表面粗糙度的因素有:工料性质, 如塑性材料和脆性材料;切削加工, 刀具进给量、主偏角、副偏角、刀尖形状等;磨削加工, 砂轮粒度、硬度、修整、磨削速度、进给量等。

影响表面层物理机械性能的因素有:表面层冷作硬化, 切削刃钝圆半径、切削速度、进给量等;表面层残余应力;表面层金相组织变化。

3.2 表面质量的控制措施

降低表面粗糙度的措施:切削时刀具增大刀尖圆弧半径, 减小主偏角、副偏角, 提高刃磨质量, 选用优质刀具材料等;工件进行合适的热处理, 如对低碳钢进行调质处理;改善切削条件, 减小进给量, 提高机床精度和工艺系统刚度等。磨削时选用细粒砂轮及适宜的砂轮硬度、材质;降低工件速度, 减小纵向进给、背吃刀量等。

改进表面层物理机械性能的措施, 通过改善冷却条件, 正确选用刀具或砂轮, 合理选择切削用量等。

4 结束语

机械加工质量的控制, 主要还是要提高工艺技术水平。这既需要通过不断的实践、总结、改进和提高, 也需要吸收、应用最新的科技成果, 积极开展技术创新活动, 靠科技的力量实现突破, 使机械产品的市场竞争力得以提升。

摘要：机械零件是构成机械产品的基本单元, 所以机械产品的质量严重依赖于机械零件的质量;为了保证机械产品的制造质量, 就必须控制好零件的加工质量。本文通过分析影响机械加工质量的影响因素, 探讨了构成零件加工质量的两大方面——加工精度和表面质量的控制措施。

关键词：机械零件,加工质量,加工精度

参考文献

[1]杨叔子.机械加工工艺师手册[M].第2版.北京:机械工业出版社, 2011.

[2]伏振峰.浅析提高机械加工质量的有效途径[J].机电信息, 2012.

[3]胡明祥.机械加工质量与控制分析[J].科技传播, 2012.

[4]郭建亮.用误差补偿法提高细长轴车削加工精度的试验研究[J].工具技术, 2009.

机械控制技术 篇2

（2）嵌入式软PLC控制技术PLC控制技术的通用性比较强，而且工程机械上的PLC控制系统安装和后期维护都非常简单，有很强的抗干扰能力，但是随着科学技术的发展，工程机械的具体工作状况越来越复杂，传统的PLC已经不能实现对工程机械故障的实时诊断，无法对工程机械的运行状态数据进行采集，所以更加智能化的嵌入式软PLC控制技术应运而生[4]。该控制技术的硬件结构是开放式的，操作指令比传统的PLC操作指令更加丰富，而且在控制程序的开发方面变得更加简单，使工程机械控制技术的性价比得到了很大的提升。控制器内部主要处理器的实时计数器由原本的16位逐渐转化为32位、64位，向着多核发展，使工程机械的控制性能得到了很大的提升。

（3）工程机械液压系统动力匹配及控制技术液压系统动力匹配控制技术可以有效提高工程机械发动机利用效率，使工程机械的泵在暂时不使用的情况下，可以将功率分配给其它的泵。当工程机械的负载发生变化时，控制器自动监测出其变化情况，对功率进行分配，保证工程机械的最低能源消耗，并满足工程机械工作的最大功率[5]。该控制技术在工程机械中的应用，可以对工程机械的功率进行优化处理，提高工程机械在各种工作环境中的适应能力，减少工程机械的作业强度，使工程机械的操作和使用更加流畅。通过液压系统动力匹配让工程机械的各个部件全部处于合理的运行状态，保证了工程机械的使用寿命和运行可靠性，满足不同环境的作业要求。

4结束语

通过对工程机械控制器发展现状和PLC可编程控制器工作原理的研究，分析现有的控制技术，并提出了几种新型控制技术，促进控制器和控制技术的智能化发展。社会生产力的发展需要不断的对工程机械的性能进行优化，加强控制器和控制技术在工程机械中的应用，可以使工程机械运行的更加灵活，以便达到更高的质量要求。

参考文献：

[1]李美升.工程机械智能控制器设计与研究[D].武汉：武汉科技大学，.

[2]胥贵萍.基于软PLC技术的工程机械智能控制器[D].武汉:武汉科技大学，.

[3]刘庆春.工程机械控制器与控制技术[J].门窗，，（4）:172-174.

[4]任红飞.基于工程机械控制器HC-G15的圆捆机电气控制系统研究与设计[D].内蒙古：内蒙古农业大学，.

机械加工质量技术控制之我见 篇3

【关键词】机械加工精度；误差；措施

0.前言

机械加工顾名思义就是利用机械作为加工工具，对所要加工的产品的外形、尺寸及性能进行系统化、标准化的过程。机械加工按被加工工件在加工时所适宜的温度分为冷加工和热加工。冷加工指的是在常温下对工件进行加工，并且不会发生化学或物理反应。而热加工常见的方法有热处理、铸造、锻造及焊接。

1.机械加工精度的概念及内容

我们通常所说的机械加工精度指的是零件加工之后的实际几何参数，如形状、尺寸、位置等与理想的几何参数相符合的程度。另外，它们之间存在的误差就叫做加工误差。而工件加工误差的大小就决定了误差精度的高低，误差愈大说明加工精度越低，相反，误差越小加工精度也就越高。

机械的加工精度一般包括三个方面。一方面是尺寸精度，它是指加工之后的零件的尺寸与零件尺寸的公差带中心的相符合程度。另一方面是形状精度，它指的是加工后的零件表面的几何形状与理想的几何形状相符合的程度。还有就是位置精度，它指的是加工后零件表面之间的实际位置与理想位置相符合的程度。

具有准确的加工方法而且在各种外界因素均相同的情况下所加工的零件，由于加工因素内在的影响其加工出来的尺寸、形状以及表面相互之间的位置也不会完全一致，总是会存在一定程度的误差的。与此同时，在公差要求的范围内，我们应采取合理的方式对工件进行加工，从而提高机械加工的生产率及经济性。

2.机械加工的原则

为了确保机械加工的质量达标，我们对机械的加工需要应遵循一定的原则。（1）粗加工与精加工应分开进行。粗加工时，其切削量大，工件所承受的切削力和夹紧力相对较大，从而导致发热量多。在细加工的过程中，加工表面一般会出现显著地加工硬化现象。另外，因为工件内部有较大的内应力，如果粗加工和细加工连续起来进行，就会使工件内部的内应力逐渐发生变化，这样就使得精加工后的零件产生误差。对于那些加工精度要求相对较高的零件，在粗加工及细加工之间要对其进行低温退火或时效处理，从而消除工件的内应力来保证加工的精度。（2）选用设备要合理。粗加工是用来切掉加工的余量，对加工的精度也没有太大的要求，因此，在选择粗加工机床时，应选择精度不太高、功率较大的机床。但在进行精加工时，我们应选择精度高的机床。精加工和粗加工在不同的机床上进行作业时，不仅可以充分发挥设备的使用能力，而且能延长机床的使用寿命。（3）在机械加工的工艺路线中，要合理安排其热处理工序。根据不同的目的，热处理工序所需要进行的也不一样。如在进行正火、退火等改善切削加工性能的工序时，一般来讲都在机械的加工之前进行。而为了消除内应力我们要进行时效处理、调质处理等方式，这套工序一般都安排粗加工之后，精加工之前进行。为了提高零件的机械性能通常，采用淬火、回火、渗碳等方式，这些工序一般安排在机械加工之后进行。另外，假如进行热处理之后工件出现变形，我们还应该对工件进行最终加工工序。

3.机械加工产生误差的主要原因

在进行机械加工时，由于种种原因都会使得加工之后的工件与标准的工件之间产生一定程度的误差。在机械加工的过程中，误差经常用加工精度来表示。加工精度指的是工件在进行加工之后，其尺寸、形状及表面的相对位置与标准尺寸、形状和表面相对位置相符合的程度。加工精度与误差形成了反比关系，误差越大其加工精度越低，误差越小其加工精度越高。

3.1机床的几何误差

在工件进行加工时，工件大部分工作要通过机床来进行，机床的精度对于工件的加工精度来讲是具有决定性作用的。在机床的各种配件中，下面几种配件对于工件的加工精度有非常大的影响。①主轴。在机床中主轴的作用是装夹工件或刀具的基准，并且将运动和动力都传给了工件和刀具。在主轴的工作工程中，倘若出现了主轴的回转误差，就会改变工件或刀具的用力方向，使工件的加工精度会受到严重的影响。②传动链。机床的传递部件就是传动链，它主要用于工件的传送。传动链的误差一般都出现在它的始末两端，在传送工件的过程中，传动链末端元件的转角的误差会使得工件的位置发生改变，从而对所要加工的工件的加工精度产生误差。③导轨。确定部件位置的基准就是导轨，它也是机床运动的基准。如果导轨出现误差，就会使机床的部件发生误差，这样就失去了对精度的控制能力，还有就是导轨的不均匀的磨损也会导致导轨的运作出现问题，从而影响到工件的加工精度。

3.2刀具的几何误差

在工件的加工过程中，刀具对加工精度的影响是随着刀具种类的变化而变化的。如果采用定尺寸刀具、成形刀具进行工件的加工时，刀具的制造误差会直接严重的影响到工件的加工精度。而对于一般刀具来讲，制造误差对工件的加工精度便无直接影响。

3.3定位误差

通常，在机械加工前要对所要加工的工件进行其基准定位。在实际加工前要对其加工的图纸进行仔细的分析对照，保证所用的定位基准与实际基准相符合，避免出现定位误差。倘若产生定位误差在加工之后便很难进行弥补或更改。还有就是，由工件定位面与夹具定位元件构成的定位副也会影响其定位不准，假如出现定位副制造不标准的情况，就会使工件在加工过程中定位副间出现间隙，使得工件的位置的移动变得难以控制，影响其工件的加工精度。

3.4工艺系统受力变形产生误差

在工件的加工过程中受力变形是非常常见的现象，假如在加工时发生变形则会对加工精度产生直接的影响。其中使工件加工由于受力而发生变形的因素有三种：一种是工件的刚度；另一种是刀具的刚度；还有一种就是机床部件的刚度。

3.5工艺系统受热变形引起的误差

在加工过程中由于工艺系统的长时间运行，使得该系统产生大量热量，而且热量的增大就会使得工件的加工精度受到影响。据调查来看，工艺系统受热变形引起的误差在工件加工的总误差中占了将近50%。

4.提高加工精度的措施

为了提高加工的精度，减少误差的产生，生产合格达标的产品，我们应该加大力度解决误差问题，提出更好的解决办法。

4.1减少原始误差

在工件加工之前，我们应对机床、刀具、夹具等进行检查，确保在使用过程中的安全与精度。另外，对造成误差的各项因素进行准确的控制，尽量减少误差的产生。

4.2误差补偿法

有些工艺的原始误差是无法避免的，但有些人为的误差就需要我们运用合理的方法将其消除，例如采用误差补偿法和误差抵消法对工件的加工误差进行控制。误差补偿法是根据出现误差的情况，为了补偿这种误差，制造出一种新的原始误差，使其加以补偿。误差抵消法实际上是误差补偿法的一种，它只对原始误差中的一部分误差起作用，即它只能抵消原始误差的一部分，适用范围较小。

【参考文献】

[1]俞海锋，欧阳洋.对机械加工质量技术控制的探究[J].城市建设理论研究（电子版），2012，5（23）：47-48.

[2]左延召.浅谈机械加工质量技术控制[J].时代报告（学术版），2012，8（6）：122-124.

[3]李晓会.机械加工质量技术控制[J].商品与质量·学术观察，2012，16（9）：23-25.

衬砌机械化施工控制技术 篇4

南水北调中线工程安阳六标渠道内坡为1:2, 坡长20.1m~20.16m, 渠道底宽17m。其结构型式如下图。

南水北调安阳六标渠道衬砌从削坡到混凝土衬砌全部采用了机械化施工。机械化施工不但提高了工作效率、节约了工程成本, 还保证了工程质量。在全机械化施工中, 要达到衬砌机械化人机有效配合, 挖掘机械的最大潜能, 必须对削坡、铺砂、混凝土浇筑等几个关键点进行精准控制。

1.1 机械削坡控制技术

与传统的人工配合挖掘机削坡相比, 削坡机削坡速度快、平整度好、节约成本。经现场测算, 削坡机削坡单价比传统人工削坡单价降低0.54元/m2。采用削坡机削坡, 坡面预留厚度的合理控制是削坡机效率充分发挥、成本有效控制的关键因素。首先, 现场实验表明削坡机的最佳削坡能力为20cm以内。超过20cm厚的土层, 削坡机削坡时机器故障率高, 削坡效率降低。其次, 渠堤填筑成型后, 坡面预留保护层厚度在40cm以上, 削坡机削坡前需要挖掘机进行粗削坡。为确定出合理的预留厚度, 发挥削坡机、挖掘机的最大效率, 根据现场情况在渠坡上做了几组功效实验:通过挖掘机对坡面10cm、15cm、20cm、30cm不同预留厚度进行粗削坡实验, 发现坡面预留厚度大于15cm时, 挖掘机的削坡功效相当。坡面预留厚度按15cm控制, 挖掘机、削坡机均能发挥最大效率。现场测算挖掘机的粗削坡速度为156m2/h, 削坡机的精削坡速度为64m2/h, 满足衬砌施工进度需要;坡面预留厚度按10cm控制, 挖掘机削坡效率明显下降。现场测算挖掘机粗削坡速度为67m2/h。削坡机精削坡速度为70m2/h, 满足衬砌施工进度需要, 但挖掘机削坡成本较前者增加1.4倍, 削坡机效率有提高但不明显;削坡机直接在原坡面分三次削坡, 削坡速度为16㎡/h;分四次削坡, 其削坡速度更低。削坡速度不能满足衬砌施工进度需要。综合挖掘机操作误差以及机械削坡的进度与成本等方面因素, 施工中机械削坡控制坡面预留厚度为15cm最适宜。

1.2 砂含水量与虚铺系数控制技术

南水北调安阳六标砂垫层铺设采用衬砌机施工。其较人工铺设速度提高2.5倍, 成本相当。衬砌机铺砂, 含水量和虚铺系数的控制是砂垫层铺设的关键技术。南水北调设计要求砂垫层的铺设相对密度大于0.7。以设计文件为依托, 在现场做4组实验:

砂含水量在10%、11%、12%时, 利用衬砌机自带的平板振动器或另外配备的平板振捣器振捣一遍, 其压实度可达到设计标准, 相应的虚铺系数为1.18、1.20、1.22;砂含水量在8%、9%时, 利用衬砌机自带的平板振动器或另外配备的平板振捣器振捣两遍, 其压实度才能达到设计要求, 相应的虚铺系数为1.18。

砂含水量低于8%时, 现场实验碾压多次, 其压实度都达不到设计标准;砂含水量大于12%时, 砂在坡面处于流态不具有可塑性。

综合砂含水量测量、拌制等方面存在的误差, 现场施工中砂含水量按10%控制时最易操作, 其相对应的虚铺系数按实测的含水量值在1.18~1.22之间调整。

1.3 衬砌混凝土质量控制及防裂措施

南水北调渠道混凝土护坡厚度为10cm, 属外露面大的薄壁混凝土。其施工过程中的主要难题为提浆、表面平整度和裂缝预防。如何解决以上难题也是混凝土浇筑过程中的关键控制技术。

1.3.1 严格控制混凝土拌合物

料源无疑是混凝土质量控制的第一关。衬砌混凝土粗骨料由中石 (2cm~4cm) 和小石 (0.5cm~2cm) 组成。而对于厚度仅有10cm的混凝土面板来说, 中石超径率过大必然造成混凝土拌合物级配不良、砂率相对降低, 从而使混凝土拌和物提浆困难。设计要求中石超径率为5%, 而现场实际控制要在3%以内, 否则很难拌制出合适的衬砌混凝土拌合物。

坍落度在混凝土衬砌施工过程中起着至关重要的作用。设计坍落度要求6cm~8cm, 在现场操作中应按照衬砌机浇筑速度和周围环境作具体调整。南水北调安阳六标项目部在衬砌施工中使用了两套不同型式的渠道衬砌机。一台为拉模式渠道衬砌机。该套设备由布料机、抹光机、人工架子组成。其使用特点为混凝土浇筑施工中, 布料机使用单绞笼上料, 双绞笼布料, 布料、振捣、压光一次性完成, 布料速度为0.2m3/min。同时该衬砌机振动压实系统功率较大, 提浆相对容易, 抹光机只作为抹平、收光工具, 磨光速度为0.28m3/min, 工作速度比布料机的布料速度快。为使该套渠道衬砌机各组件达到最佳配合, 布料机布料后, 抹光机随即可以抹面收光, 控制混凝土入仓坍落度为5cm~7cm。

1.3.2 表面平整度控制

国务院南水北调工程建设委员会办公室下发的《渠道混凝土衬砌机械化施工质量评定验收标准 (试行) 》 (NSBD8-2007) 文件规定渠道衬砌混凝土面板外观平整度合格标准为不大于8mm/2m, 优良标准为不大于5mm/2m。要达到理想的施工效果, 针对不同类型的渠道衬砌机必须采用不同的控制技术。

拉模式渠道衬砌机安装有一套自动检测调平装置。衬砌混凝土表面的平整度完全由自动调平装置控制。混凝土浇筑前, 要仔细检查其灵敏度, 保证浇筑过程中正常工作。对自动调平装置的钢线进行精确校核是保证混凝土面板表面平整度的前提。

滑模式渠道衬砌机本身不带有自动调平装置。混凝土表面平整度完全依靠上下部轨道来控制。轨道不平整直接影响到混凝土表面不平整。轨道每下沉或凸起1cm, 坡面随之变化0~9mm, 影响效果明显。分析影响轨道平整度的主要因素是地基下沉。因此, 在轨道铺设前, 必须先对轨道基础进行处理。实际应用中可采用了原基夯实, 水泥土换填、碎石土换填等几个方案, 经比较水泥土置换效果较好。水泥土换填深度在30cm~40cm之间, 经雨水而不下沉, 收到较好效果。

1.3.3 薄壁混凝土防裂措施

薄壁混凝土较易产生裂缝。特别是渠道衬砌混凝土面板厚度10cm, 防裂较为困难。从混凝土内部结构来说, 薄壁大面积混凝土, 外露面大, 表层水份丧失快, 温度降低较快, 极易形成内外温差过大产生应力而发生裂缝。同时表层水份散失容易产生干缩裂缝, 特别是秋季风力较大, 干缩裂缝更加突出。混凝土浇筑前制定周密浇筑计划、浇筑过程中对拌合物的有效控制以及浇筑后对混凝土的细心养护是预防裂缝的有效途径。

a.合理安排浇筑时间。根据跟地区实际情况合理安排浇筑时间。例如安阳地区, 一般下午风力较大, 浇筑时间安排在晚上19:00左右开盘浇筑, 并根据浇筑能力选择浇筑方量, 保证次日中午前覆盖完已浇筑混凝土。b.控制混凝土拌合物坍落度。刚开始浇筑时控制混凝土坍落度在设计坍落度范围的最小值, 随着浇筑进度, 坍落度渐渐变大, 这样就保证了先浇筑的混凝土可以先压实、先收光, 在最短的时间内达到表面覆盖条件。c.及时切缝。及时切缝是预防混凝土因温度应力而产生裂缝的最好措施, 切缝进度务必与浇筑进度相匹配。根据现场观察, 混凝土覆盖及时, 平均温度15℃左右时, 超过96小时即产生裂缝现象。而混凝土最佳开始切缝时间, 可参照下表。d.加强养护。混凝土浇筑完成后, 及时采用塑料薄膜进覆盖, 防止水份过快散失。切缝过程中要进行经常性洒水养护;切缝后采用专用养护膜进行覆盖。

2 结束语

渠道衬砌机械化施工是一种新技术, 其施工过程中控制要点有很多, 但目的只有一个———确保渠道衬砌质量优良。从以前人工衬砌到现在大面积机械化衬砌, 混凝土质量提高了, 工程成本节约了, 施工进度加快了, 从而加强了我国水利行业的实力。相信随着机械化施工技术的逐渐成熟, 渠道衬砌全机械化施工必能起到更重要的作用。

参考文献

[1]国务院南水北调工程建设委员会办公室发布《渠道混凝土衬砌机械化施工质量评定验收标准 (试行) 》 (NSBD8-2007) , 2007.10.

[2]国务院南水北调工程建设委员会办公室发布《南水北调中线一期工程渠道工程施工质量评定验收标准 (试行) 》 (NSBD7-2007) , 2007.5.

矿山机械发动机振动控制技术分析 篇5

矿山机械发动机振动控制技术分析

振动和噪声是工程机械工作时的两大公害.发动机是工程机械主要振动源.发动机振动的.传播直接影响到工程机械的整机可靠性和使用寿命,同时也使司机的乘坐舒适性变差,降低工作效率.必须采用一些有效方法来减少振动.文章从控制振源、隔振措施等方面论述了工程机械发动机的减振技术,提出了由被动减振到主动减搬起石头砸自己的脚的基本思路,指出了工程机械减振的可行方法,以及今后的研究方向和可能的发展.

作 者：任树贵 作者单位：黑龙江省鸡西矿业(集团)矸石热电厂刊 名：中国科技博览英文刊名：CHINA SCIENCE AND TECHNOLOGY REVIEW年，卷(期)：“”(13)分类号：U263.13关键词：工程机械 发动机 振动控制 技术 分析

机械控制技术 篇6

关键词：染整机械 变频调速 同步控制

0 引言

自动化连续生产是现代生产加工工艺的主要特点，印染机械在体积、重量和长度等方面都比较大，通常是由单元机组成联合机，形成生产流水线，进行高速度、高效率及一体化的生产，因此对印染机械电气控制的可靠性、经济性、调速比与同步性能提出了较高的要求。随着现代电力电子技术的飞速发展，交流变频技术的日趋完善，国内外大量盒式变频器的生产，为分电源交流变频调速系统在多单元染整联合机的应用提供了方便。这种染整联合机的每个单元由一台电动机拖动，各台电机分别由一台变频器调速驱动，构成多单元同步传动系统，一般取整机中容量较大，或工艺核心部位为主令单元，工作时，需要多大的运行速度，由主令单元决定和调整；生产过程中，要求各单元电动机协调同步，使织物保持恒定的张力和线速度，同时根据织物及工艺的不同，调整整个联合机的速度及各单元间的转速比。为此，对于多目标的染整机械之间的同步控制，成为了影响染整机械工作质量和运行状态的关键因素之一。本研究课题正是基于此，研究了基于变频调速技术的全数字式同步控制系统。

1 同步控制方案

传统的同步方案，有模拟同步控制方案和数模结合同步控制方案。模拟同步控制方案尽管控制结构简单，但是实现起来成本较高，同时同步控制的精度不高；而数模结合同步控制方案虽然同步控制精度有所提高，但是由于数字信号与模拟信号在转换传输上的时差，因而在同步控制方面还是不尽如人意，难以实现复杂的在线算法与控制方案，即使采用反馈补偿控制算法，又间接增加了控制系统的成本，因此，在这样的情况下，全数字式变频调试同步控制方案得到了广泛的关注和研究。本研究课题所采用的同步控制方案也正是采用全数字式变频调速同步控制方案。新一代变频器内部普遍采用全数字化的控制方式，并提供一个内置RS-485串行通信接口，以便于构成全数字式的控制系统。全数字式同步控制系统框图如图1所示。人机界面(或者监控计算机)、变频器均通过RS-485接口与PLC的通信模块连接，由人机界面实现发送控制信息、设定运行参数以及读取运行状态的作用；数字测速部件采用张力传感器对染整机械的工作状态进行实时监测，通过对各同步控制单元中张力松紧状态的采集，将被测的传感物理量送至PLC的高速脉冲计数输入单元，PLC将采集到的各单元实时转速与设定运行参数综合，按既定的同步控制策略进行运算和控制，转换为各单元的电机的运行速度设定值，再通过RS-485总线写入变频器执行，最终通过变频器实现调速、达到同步控制的目的。由于PLC直接通过数字通信模式，按照一定采样周期进行信息的输入、处理和输出，简化了系统外围模块，缩短了控制周期，同时提高了在线检测、运算和驱动能力，控制精度和工作可靠性也进一步提高；另外，可以通过通信接口将变频器相关参数量如(电流、转速、频率等)读到人机界面上，供操作人员监视，并可根据实际情况做出相应的判断和调整，使机器的操作更加简便、直观，系统运行参数的设定也可以通过远程通信实现，从而降低操作故障，减少劳动力的投入，是一种值得推广的高精度同步控制方案。

2 基于变频调速的同步控制系统分析

2.1 同步控制系统工作原理及过程 基于变频调速技术的同步控制系统的工作原理及工作过程，相对传统的同步控制方案，实现起来较为简单，虽然成本较高，但是控制精度高，能够实现无人值守，后期运行维护任务简单，因此仍然具有很突出的优势。针对多台印染机械同步控制的需求，对相关参数进行状态监测，可以设置传感器进行状态监测，由传感器将运行状态参数采集并输送到下位机PLC中，在PLC控制器内部实现相关的控制算法，并生成相应的控制决策，最后在数字量输出口输出需要变频调整的印染机械的调速频率，通过RS485将该调速频率写进对应机械的控制变频器内，由变频器改变输出频率实现对电机的无极调速，进而达到对印染机械调速、实现同步控制的目的。

2.2 PID同步控制的实现 这里我们重点分析带PID回路调节器的PLC控制方式。在该方式中，变频器的作用是为电动机提供可变频率的电源，实现电动机的无级调速，传感器的任务是检测当前染整机械的线张力、松弛或张紧状态等；以张力PID控制算法为例进行分析，张力设定信号和张力反馈信号输入可编程控制器后，经可编程控制器内部PID控制程序的计算，输送给变频器一个频率控制信号；还有一种办法是将张力设定信号和张力反馈信号送入PID回路调节器，由后者进行运算后，输给变频器一个频率控制信号。一般有两种方法实现带PID回路调节器的PLC控制。由于变频器的频率控制信号是由可编程控制器或PID回路调节器给出的，所以对可编程控制器来讲，既要有模拟量输入接口，又要有模拟量输出接口，而带模拟量输入/输出接口的可编程控制器价格很高，这无形中就增加了设备的成本。若采用带有模拟量输入/数字量输出的可编程控制器，则要在可编程控制器的数字量输出端口另接一块PWM调制板，将可编程控制器输出的数字量信号转变为模拟量。从PID控制的稳定性和可靠性角度考虑，采用带模拟量输入/输出接口的可编程控制器为宜，但从控制系统的成本考虑，则采用第二种实现方式最佳，因此应当根据系统的控制精度及可靠性要求，以及可控成本，综合考虑决定采用那种实现方式。变频调速就是根据当前染整机械的张力情况、松弛或张紧状态，以及其他传感参数，由控制中心决定哪台染整机械处于不同步状态，根据该台染整机械的相关状态参数及其反馈参数，结合其他染整机械的控制状态，经过PID控制算法，给出该染整机械的调速方案，并由中心PLC输出一个控制频率到该染整机械的变频器上，通过RS-485输入该调整频率，通过变频器实现最终的同步控制调整。

3 结语

印染机械同步控制系统采用变频控制方式时，系统可根据实际设定的同步控制精度，以及结合传感器的状态监测参数，自动实现高精度的多台印染机械的同步控制，提高了生产效率，采用组态远程监控使系统处于可靠运行的状态；另一方面，采用PLC作为控制器，硬件结构简单，成本低，系统能够实现电机无级调速，依据运行速度、控制精度等参数的变化自动调节系统的运行参数，以满足同步生产的需求，该系统很适于在纺织行业部门大力推广。

参考文献：

[1]施火泉.一种高精度的多单元传动同步控制方法[J].江南大学学报.2002.1(3):244-245.

[2]朱垂堂.交流变频调速在印染设备上的应用[J].变频器世界.2002.6(8):41-42.

[3]马秀琴，石荣荣，尹海欣.印染联合机速差同步控制系统设计[J].印染.2004.(6):26-27.

试论机械加工质量技术控制 篇7

1 机械加工精度的概念及内容

1.1 机械加工精度是指零件加工后的实际几何参数 (尺寸、形状和位置) 与理想几何参数相符合的程度。

它们之间的差异称为加工误差。加工误差的大小反映了加工精度的高低。误差越大加工精度越低, 误差越小加工精度越高。

1.2 加工精度包括三个方面内容:

尺寸精度指加工后零件的实际尺寸与零件尺寸的公差带中心的相符合程度;形状精度指加工后的零件表面的实际几何形状与理想的几何形状的相符合程度;位置精度指加工后零件有关表面之间的实际位置与理想。

1.3 在相同中的各种因对准确和完足产品的工加工方法, 的生产条

件下所加工出来的一批零件, 由于加工素的影响, 其尺寸、形状和表面相互位置不会绝全一致, 总是存在一定的加工误差。同时, 从满作要求的公差范围的前提下, 要采取合理的经济以提高机械加工的生产率和经济性。

2 机械加工产生误差主要原因

2.1 机床的几何误差。

加工中刀具相对于工件的成形运动一般都是通过机床完成的, 因此, 工件的加工精度在很大程度上取决于机床的精度。机床制造误差对工件加工精度影响较大的有:主轴回转误差、导轨误差和传动链误差。机床的磨损将使机床工作精度下降。a.主轴回转误差, 机床主轴是装夹工件或刀具的基准, 并将运动和动力传给工件或刀具, 主轴回转误差将直接影响被加工工件的精度。b.导轨误差, 导轨是机床上确定各机床部件相对位置关系的基准, 也是机床运动的基准。除了导轨本身的制造误差外, 导轨的不均匀磨损和安装质量, 也使造成导轨误差的重要因素。导轨磨损是机床精度下降的主要原因之一。c.传动链误差, 传动链误差是指传动链始末两端传动元件间相对运动的误差。一般用传动链末端元件的转角误差来衡量。

2.2 刀具的几何误差。

刀具误差对加工精度的影响随刀具种类的不同而不同。采用定尺寸刀具成形刀具展成刀具加工时, 刀具的制造误差会直接影响工件的加工精度;而对一般刀具, 其制造误差对工件加工精度无直接影响。夹具的几何误差:夹具的作用时使工件相当于刀具和机床具有正确的位置, 因此夹具的制造误差对工件的加工精度有很大影响。

2.3 定位误差。

一是基准不重合误差。在零件图上用来确定某一表面尺寸、位置所依据的基准称为设计基准。在工序图上用来确定本工序被加工表面加工后的尺寸、位置所依据的基准称为工序基准。在机床上对工件进行加工时, 须选择工件上若干几何要素作为加工时的定位基准, 如果所选用的定位基准与设计基准不重合, 就会产生基准不重合误差。二是定位副制造不准确误差。夹具上的定位元件不可能按基本尺寸制造得绝对准确, 它们的实际尺寸都允许在分别规定的公差范围内变动。工件定位面与夹具定位元件共同构成定位副, 由于定位副制造得不准确和定位副间的配合间隙引起的工件最大位置变动量, 称为定位副制造不准确误差。

2.4 工艺系统受力变形产生的误差。

一是工件刚度。工艺系统中如果工件刚度相对于机床、刀具、夹具来说比较低, 在切削力的作用下, 工件由于刚度不足而引起的变形对加工精度的影响就比较大。二是刀具刚度。外圆车刀在加工表面法线 (y) 方向上的刚度很大, 其变形可以忽略不计。镗直径较小的内孔, 刀杆刚度很差, 刀杆受力变形对孔加工精度就有很大影响。三是机床部件刚度。机床部件由许多零件组成, 机床部件刚度迄今尚无合适的简易计算方法, 目前主要还是用实验方法来测定机床部件刚度。变形与载荷不成线性关系, 加载曲线和卸载曲线不重合, 卸载曲线滞后于加载曲线。两曲线线间所包容的面积就是载加载和卸载循环中所损耗的能量, 它消耗于摩擦力所做的功和接触变形功;第一次卸载后, 变形恢复不到第一次加载的起点, 这说明有残余变形存在, 经多次加载卸载后, 加载曲线起点才和卸载曲线终点重合, 残余变形才逐渐减小到零。

2.5 工艺系统受热变形引起的误差。

工艺系统热变形对加工精度的影响比较大, 特别是在精密加工和大件加工中, 由热变形所引起的加工误差有时可占工件总误差的50%。机床、刀具和工件受到各种热源的作用, 温度会逐渐升高, 同时它们也通过各种传热方式向周围的物质和空间散发热量。

2.6 调整误差。

在机械加工的每一工序中, 总要对工艺系统进行这样或那样的调整工作。由于调整不可能绝对地准确, 因而产生调整误差。在工艺系统中, 工件、刀具在机床上的互相位置精度, 是通过调整机床、刀具、夹具或工件等来保证的。当机床、刀具、夹具和工件毛坯等的原始精度都达到工艺要求而又不考虑动态因素时, 调整误差的影响, 对加工精度起到决定性的作用。

3 提高加工精度的工艺措施

3.1 减少原始误差。

提高加工零件所使用机床的几何精度, 提高夹具、量具及工具本身精度, 控制工艺系统受力、受热变形产生的误差, 减少刀具磨损、内应力引起的变形误差, 尽可能减小测量误差等均属于直接减少原始误差。为了提高机加工精度, 需对产生加工误差的各项原始误差进行分析, 根据不同情况对造成加工误差的主要原始误差采取相应的解决措施。对于精密零件的加工应尽可能提高所使用精密机床的几何精度、刚度和控制加工热变形;对具有成形表面的零件加工, 则主要是如何减少成形刀具形状误差和刀具的安装误差。

3.2 误差补偿法。对工艺系统的一些原始误差, 可采取误差补偿的方法以控制其对零件加工误差的影响。

3.3 分化或均化原始误差。

为了提高一批零件的加工精度, 可采取分化某些原始误差的方法。对加工精度要求高的零件表面, 还可以采取在不断试切加工过程中, 逐步均化原始误差的方法。

3.4 转移原始误差。

该方法的实质就是将原始误差从误差敏感方向转移到误差非敏感方向上去。转移原始误差至非敏感方向。各种原始误差反映到零件加工误差上的程度与其是否在误差敏感方向上有直接关系。若在加工过程中设法使其转移到加工误差的非敏感方向, 则可大大提高加工精度。转移原始误差至其他对加工精度无影响的方面。

4 结论

机械手自动化控制技术研究 篇8

机械手一般只能做比较简单的动作, 比如将东西从一个地方移到另一个地方。而且对工作对象也是有一定限制的, 即使如此也需要很多的辅助设备, 例如各种机械元件、液压元件、PLC控制、电器元件等。机械手可以做比较复杂的工作, 在国外大部分是称为机器人!机械手是工业机器人系统中传统的任务执行机构, 是机器人的关键部件之一, 机械手的机械结构采用滚珠丝杆、滑杆、气缸等机械器件组成;电气方面有步进电机、驱动模块、传感器、开关电源、电磁阀、等电子器件组成。该装置涵盖了可编程控制技术、位置控制技术、气动技术、检测技术等, 是机电一体化的典型代表仪器之一。

1 机械手控制系统的工作原理和运行模式

机械手的工作原理如图1。手动操作包括左右上下运行和回零点。如按下[上升]按钮, 则机械手在立柱上上升, 直到碰到上限行程开关或松开按钮, 其它各操作是独立的。

机械手在最上、最左且夹紧装置松开时, 称为系统处于原点状态。按下回零点按钮, 使机械手自动返至原点, 即碰到左限和上限行程开关。

自动运行包括单步运行、单周期运行和连续运行。把选择开关旋在自动操作的3种位置之一上, 则进行相应的自动操作。所有自动操作, 机械手必须先回零点。

在零点位置上, 把选择开关旋到“单步”位置, 每按下一次[步进]按钮, 机械手就前进一个工序。

在零点位置上, 把选择开关旋到“单周期”位置, 按下[启动]按钮, 机械手就进行一次循环运行, 并返回在原点停止。途中按下[停止]按钮, 其工作停止, 再按下[启动]按钮, 则继续动作至原点后自动停止。

在零点位置上, 把选择开关旋到“连续运行”位置, 按下[启动]按钮, 机械手就开始连续运行。途中按下[停止]按钮, 则运行至原点位置后停止。

2机械手的PLC接口

机械手与PLC接口关系见图2, 图中表明了机械手的各种操作、运动与PLC的输入、输出关系。为了保证在紧急情况下 (包括PLC发生故障时) 能可靠地切断PLC的负载电源, 设置了交流接触器KM。在PLC开始运行时, 按下[电源]按钮, 使KM线圈得电并自锁, KM的主触头接通, 给外部负载提供交流电源。出现紧急情况时, 按下[故障停止]按钮, 切断负载电源。

3 各运行模式下的FX系列PLC程序

1) 初始化程序:用状态初始化指令IST来设置具有多种工作方式的控制系统的初始状态, IST指令执行条件满足时, 初始状态继电器S0-S2和下列特殊辅助继电器被自动指定为以下功能:

M8040:禁止转移, 其线圈接通时, 禁止所有的状态转化。

M8041:转换启动, 其线圈接通时, 允许从初始状态的转化。

M8042:启动脉冲, 仅在按启动按钮时瞬时动作。

M8043:回原点完成。

M8044:原点条件。即系统处于原点位置时, 其线圈接通。

S0:手动操作的初始状态继电器。

S1:回原点操作的初始状态继电器。

S2:自动操作的初始状态继电器。

2) 手动运行程序:手动程序见图3, 手动程序用初始状态继电器S0控制, 由于手动程序、自动运行程序和回原点程序均采用STL触点驱动, 这3部分程序不会同时被驱动。

3) 回原点程序:自动回原点的顺序功能图, 如图4示, 当原点条件满足时, 特殊辅助继电器M8044 (原点条件) 为ON。自动返回原点结束后, 用SET指令将M8043 (回原点完成) 置为ON, 并用RST指令将回原点的最后一步S12复位。

4) 自动运行程序:自动程序的顺序功能图如图5示, 特殊辅助继电器M8041 (转化启动) 和M804 4 (原点条件) 是从自动程序的初始步S2转化到下一步S20的转化条件。

使用IST指令后, 系统的手动、自动单周期、单步、连续和回原点这几种工作方式的切换均是系统程序自动完成的。

4 结论

机械加工中表面质量控制技术研究 篇9

1 机械加工表面质量对机器使用性能的影响

1.1 表面质量对耐磨性的影响

表面质量对耐磨性的影响主要包括以下几个方面:首先是表面的粗糙度对耐磨性有着一定的影响。在加工好的摩擦副的两个表面之间, 在起初只是单纯的两个表面粗糙的峰部进行接触, 但是这样的接触面积在实际接触中面积相比较于设计中的接触面积要小, 而且在两表面相互接触的峰部都存在很大的单位应力, 这样就会使得接触面出现变形, 从而使得表面剪力遭到严重的破坏, 从而引起摩擦, 对加工表面质量造成影响。

其次是表面冷作硬化对耐磨性的影响。表面冷作硬化可以使的表面层金属的显微硬度提高提高耐磨性, 但是过分的冷却硬化却容易适得其反, 引起起金属组织过度疏松, 甚至出现裂纹和表层金属的剥落, 使耐磨性下降。

1.2 表面质量对疲劳强度的影响

在交变载荷作用下, 表面粗糙度的凹谷部位容易引起应力集中, 产生疲劳裂纹。表面粗糙度值愈大, 表面的纹痕愈深, 纹底半径愈小, 抗疲劳破坏底能力就愈差。

2 机械加工表面质量控制技术概述

机械加工表面质量控制技术也称为机械加工精度, 其主要是指在机械加工之后的实际机械产品几何参数与设计参数之间相符合的情况。实际机械产品几何参数与设计参数质量的差异被称作机械加工误差。在机械加工中, 机械加工误差是影响机械加工表面质量控制技术应用的重要因素。可以说, 加工误差越大则机械加工表面质量也就越低, 而机械加工表面质量越小则机械表面质量则越高。一般来说, 在机械加工表面质量控制技术中, 主要包括三项内容:其一是加工后机械表面尺寸与设计尺寸之间的符合情况;其二是加工后的机械表面的形状与设计形状之间的差异状况;其三就是加工后机械表面之间的实际位置与设计中机械表面的位置之间的符合度。在这三方面的影响下, 即使是在同等加工条件和加工环境下, 所加工出来的机械产品都具有一定的差距, 因此, 要想对机械技工表面质量进行有效的提高, 就必须采取有效的控制技术, 根据机械加工产生误差的原因来选取合适的对策, 对机械加工误差进行有效的矫正, 这样可以从根本上提高加工成产的效率和产品的质量。

3 影响机械加工表面质量控制技术的主要因素

在机械加工的过程中, 会受到诸多方面因素的影响, 而使得机械加工表面质量控制技术得不到有效的发挥, 而其中对机械加工表面质量控制技术影响较大的因素主要包括以下几个方面:

3.1 机床几何误差

在机床几何误差中主要包括主轴回转误差、导轨误差以及传动链误差等。这些机床几何误差都对机械加工表面质量控制技术有着一定的影响。其中, 主轴回转误差是影响机械加工表面质量控制技术的最根本因素。在进行装夹机械零件时, 主要是以机床主轴为根本依据, 利用机床主轴将动力传递给各个零件, 其是机械零件能够正常运转的动力来源。而导轨误差则对机械加工表面质量控制技术有着间接性的影响。机床上的各个零件的位置是由导轨来确定的, 如果导轨没有很好的发挥其作用, 就会使得导轨出现摩擦的问题, 随着摩擦问题的加剧, 会使得零件之间的位置精度发生改变, 这样就会使得机床的运行准确度出现误差, 最终会极大的降低机械加工表面的质量。传动链误差是通过相对运动所产生的一种误差情况, 而相对运动的对象主要是指传动链的链条的两端。

3.2 刀具几何误差

对于定尺寸刀具来说, 刀具的制造误差直接影响这机械工件的加工精度。对一般刀具来说, 制造误差对机械工件的加工精度影响不大。同时, 因为夹具可以使工件在机床上具有正确的位置, 所以, 夹具也对机械工件质量存在一定的几何误差影响。

3.3 工艺受力误差

在工艺受力方面, 影响机械加工质量技术的因素主要有两方面:一是工件的刚度, 可以说, 由于工件自身的刚度所引起的变形, 对机械加工质量有较大的影响作用。二是刀具的刚度, 刀杆受力变形对机械零件加工精度也有一定程度的影响。

4 强化机械加工表面质量控制技术的对策

4.1 进一步减少原始误差

可以说, 机床精度和夹具、量具的本身精度, 是引发原始误差的根本所在。所以, 有效控制受力、受热状况, 可以从一定程度上减少变形产生的误差, 从而降低测量误差。所以, 为进一步提高机械加工的技术质量, 要统筹、系统分析产生加工误差的各项原始误差, 对造成加工误差的主要原始误差进行分类, 分别采取相应解决措施。

4.2 进一步强化误差补偿

有效减少原来工艺系统中固有的原始误差, 可以提高机械加工的精度。为提高一批机械零件加工精度, 要优化刀具质量, 机械加工过程中, 要采用较大的刀尖圆弧半径、较小的副偏角进行操作。

4.3 进一步改善工艺技能

一方面, 要改善切削条件。要合理的选择切削用量, 采用较高的切削速度, 切实抑制刀瘤的产生, 有效降低机械加工的表面粗糙度, 从而获得较好的表面质量。另一方面, 要改善被加材料性能。在切削加工前, 对于塑性大的低碳钢、低合金钢材料, 要预先进行正火处理操作, 使其得到均匀的晶粒组织, 适当提高硬度, 有效降低加工后机械零件的表面粗糙度。

结束语

综上所述, 只有对机械加工误差进行控制以及对质量控制技术进行有效的加强, 才能够使得机械加工表面质量得到提升, 已延长机械加工产品的使用寿命, 保障机械的正常运行。在机械加工中, 主要影响机械加工表面质量控制技术的因素包括很多种, 其中最根本的的影响因素就是误差因素, 只有进一步的减少加工误差, 优化加工工艺, 才能够真正的实现机械加工表面质量控制技术的加强。

摘要：机械中零件出现故障的最初起因就是零件表面受损。而零件的受损会使得机械的运作出现阻碍, 机械将无法正常的运作。因此, 要注重对机械加工中表面质量的控制, 采用合理的控制技术, 以保障机械加工产品的性能以及质量, 从而延长机械加工产品的使用寿命。本文就机械加工中表面质量控制技术进行了简要的研究, 仅供参考。

关键词：机械加工,表面质量,控制技术

参考文献

[1]李银.浅析机械加工精度的因素[J].机械管理开发, 2011 (1) .

[2]王江林.机械加工质量技术分析[J].华章, 2011 (15) .

[3]翟道美, 易广斌.影响机械工程加工精度的因素分析[J].黑龙江科技信息, 2009 (5) .

机械控制技术 篇10

1 GMP概述

我国现行的GMP规范了制药企业的厂房建设与管理、卫生管理等制药环节。在我国, 很多制药企业的生产环节都达不到GMP的要求。从我国的地理条件上来看, 在制药原料方面是存在一定优势的——物产丰富, 可用于药品生产的也非常多;再加上我国中药历史悠久, 所以, 制药企业的发展不应该是目前的状态。

GMP中明确提出了制药机械的使用和安全管理要求——制药机械必须具备易于清洁、杀菌和消毒的功能或设计环节。对于制药过程中的生产操作和维修保养也有更高的要求。总之, 制药机械的使用材料、结构设计、功能设计都不能存在威胁药品安全的因素。

2 制药机械功能控制技术现状分析

制药机械的功能控制技术主要是控制机械的生产制造动作, 它主要通过对机械的结构设计控制、功能设计控制等内容控制药品的生产作业全过程。目前, 我国制药机械功能控制技术实施方面还存在一些问题, 达不到GMP的要求。

2.1 安全性能的缺失

将不同的制药原材料投入加工设备中, 会因为环境的变化和自身特性的变化而出现性状上的改变, 甚至还可能会出现质量、品质和性能上的变化。在药品制造的过程中, 化学反应比较多, 所以, 整个制造过程中存在很多不稳定因素。目前, 我国很多企业制造和使用的制药机械在制药原材料保护方面还存在很多问题, 导致药品成品存在较大的安全隐患。

2.2 清洁检测控制技术的缺失

制药机械必须具备杀菌、清洁的功能, 但是, 在设计制药机械时, 考虑到药品制造和产量的要求, 会将机械结构复杂化, 导致制药机械存在很多清洁死角。这不仅违背了GMP, 还为细菌的滋生提供了可靠的环境。在制药机械中, 人们常常能看见泵体中有很多黏稠附着物。这说明, 设备的清洁存在很大的问题, 但是, 由于技术的限制和难度的增加, 彻底清洁整机是很困难的。

3 合理运用制药机械的功能控制技术

在机械制造和药品生产过程中, 机械安全是保证药品安全的基础。针对目前制药机械功能控制中存在的问题, 提出了以下几点解决方法。

3.1 制药机械清洗功能的运用建议

根据GMP的相关要求, 为了提高制药机械和药品的安全性能, 降低细菌污染程度, 在设计机械的过程中, 要根据生物和细菌的产生条件, 合理采用真空技术和密封技术。在制药机械中加入干燥机、真空排气管和密封罐体, 简化罐体、排气管的外观设计, 破坏细菌滋生的环境, 尽量不要遗留清洁死角。然后, 在此基础上加装高温自动清洗装置, 对机械进行高温杀菌。同时, 也可以在机械内增加高压冲洗装置, 通过强力冲洗去除设备运行过程中产生的细菌和残留的原料。另外, 在生产制药机械的过程中, 一般认为纯水输送不会产生细菌。但是, 纯水输送管道长期运行同样会滋生细菌。因此, 在设计时, 必须考虑输水管道的清洁——选择合适的材料, 采取管道加温等措施保证管道的清洁度。

3.2 制药设备的净化技术分析

GMP要求制药设备在药品加工和生产过程中不能危害生产环境和自然环境。制药机械的净化功能可以通过自动排渣技术、废弃物加工净化技术显现出来。自动排渣技术主要是提高机械的药渣排净能力;废弃物加工净化技术则是加工处理废弃物, 使之达到无毒无害的状态, 甚至可以废物利用。很多制药废弃物可被用于农业施肥和饲养中, 还可以提高机械的加工效率来减少废弃物的排放量, 最大限度地提取原料中的有用物质。

3.3 制药设备的安全控制技术分析

在药品制造过程中, 会不断地发生化学反应, 产生新物质, 甚至还可能会产生有毒、有害气体或物质。鉴于此, 制药机械必须具备良好的密封性、防腐蚀性和防爆性。一般来说, 初步挑选制药原料时, 会将其送入机械中清洗、再次挑选和加工。在这个过程中, 机械必须要高度清洗、挑选制药原料, 保证无次品、变质品。要想提高机械的异物提取能力, 可以在机械内加装风力装置, 通过风力调节将质量较轻、品质有问题的原料分离出来。药品制造的密封管理可以利用无瓶止灌技术实现。另外, 自动废弃技术、卡组停机技术也能够保障设备的运行安全。

3.4 机械运行监督与控制技术分析

采用机械运行监督和控制技术, 可以通过计算机电子设备实时监督和控制整个机械的运行过程。其中运用的技术主要包括监控技术、网络技术和计算机技术, 同时, 还需要有足够的计算机电子设备。利用监控技术和计算机终端设备, 可以实现机械运行的画面传输和对其的实时监督;利用网络技术, 可以实现画面的更新和数据传输;利用计算机技术, 可以建立一个控制平台和数据库。在整个过程中, 计算机电子设备是一切动作的执行主体和承载主体。机械运行监督和控制技术的应用实现了对制药设备运行的全程管控, 能够有效预防制药过程中存在的安全隐患。

4 结束语

制药设备是药品生产和加工过程中必须用到的设备, 只有具备安全、无菌、清洁的生产环境, 才能生产出安全、健康、品质好的药品。在未来的发展过程中, 必须不断创新机械功能控制技术, 以推动相关行业的发展。

摘要：现行的GMP要求药品生产企业重新调整制药机械功能控制技术, 进一步提高药品生产的安全性和合格度。简要分析了制药机械功能控制技术及其应用, 以期为日后的相关工作提供参考。

关键词：制药机械,功能控制技术,GMP,药品生产

参考文献

[1]刘月辉.针对制药机械功能控制技术的分析[J].黑龙江科技信息, 2014 (31) :27.

[2]李严.关于制药机械功能控制技术的分析探讨[J].黑龙江科技信息, 2013 (01) :53-54.

机械控制技术 篇11

【关键词】机械加工；表面质量；影响因素；精度控制

在机械加工工作当中共有两方面需要注意，一个是加工精度，一个是质量，精度指的是实际的加工工作之后的成件是否能够达到设计之初所要求的精度，对于零件来说精度越高可能合格率也就越高，直接点说就是制造精度是否能够真正达到设计要求，我们常用到的一个词就是加工误差，所谓的加工误差指的就是设计与成件之间的相符程度，不符程度越高加工误差就越大，从生产的角度来讲当然是误差越小越好，实现误差最小化就要求加工的精度增高，其中主要包含尺寸上的精度，形状上的精度，位置上的精度，这三个精度组成了衡量一个成件是否真正合格的重要标准，而这三种精度标准也是互相联系互相影响的，而其中最首先要达到的就是尺寸上的精度，因为它限制着加工表面和基准尺寸之间的误差，接下来就是集合形状精度，简单说就是形状是否符合标准，最后就是位置上的精度。成件的误差的大小直接反应出来的问题就是机械加工的精度的高或者低。

1.机械加工成件的表面质量跟产品性能的关系

一般来说无论什么机械零件的使用都是难免有损耗的，这种损耗是无法避免的，只要零件在运转，只要机械在运转就会有，然而这种损耗并不是一下子出现的而是在不断的日常中的运转和使用中日益累积造成的，而零件的损耗会随着时间的推移分为不同的阶段，在进行研究的时候我们一般会将整个损耗过程分为初期磨损，正常磨损及剧烈磨损三个不同的阶段，零件的使用时间越长这三个阶段的特征就会越明显，而三个阶段设备的零件磨损程度更是不一样。对于机械零件来说，表面越光滑，设备对于零件的磨损就会越小，相对的其抗磨损的能力也就更强，但是考虑到润滑油的存储也不能过于光滑，需要保持一个相对稳定的度，还有就是往往一个零件表面的光滑程度也是能够衡量这个零件是否能够具有较强的抗腐蚀性的重要标准，越光滑抗腐蚀能力就越强。

2.影响机械加工质量和精度的因素

2.1机床的几何误差

在进行机械加工的时候离不开最基本的工具那就是機床，机床设备对零件的形成起着重要的作用，因为整个加工过程都是在机床总完成的，所以机床的精密程度直接关系到机械零部件的精度，而机床的制造误差对零件的生产所产生的影响主要有，主轴回转误差、导轨误差和传动链误差三方面，另外机床的长时间运转与使用也会造成机床本身的精度的下降，接下来我们详细的对三种误差进行讲解：

首先是主轴回转误差这种误差会直接影响到被加工零件的精度，因为机床的主轴是装夹工件和道具的基准部件，他会把运动力传输给工件和道具，即使是产生比较小的误差也会直接影响到工件的精度，而且影响是很大的。

其次是导轨误差，导轨与位置相关，因为到对是机床上的确定对位的基准，也就是说各个部件通过导轨进行对位，他是机床所有部件运转的基准，如果导轨本身出现误差，会直接影响到零件的制造，造成导轨误差的原因有很多，如保养不及时造成的生锈，长期的运转造成的磨损，再有就是导轨本身的质量问题造成导轨的精度下降，另外还有在导轨制造出来之初就由一定程度上的误差，这些误差都会直接影响零件的制造精度。

最后就是传动链误差，在制造零件的过程中有些设备是需要传动链进行连接运转的，在传动过程中由于速率不太一样或者操控不恰当都会造成一定程度上的误差。

2.2刀具的几何误差

刀具是进行零部件加工的最直接工具，刀具的误差也会直接影响到零件的整体精度，而制造一种零件的时候会选用固定的刀具尺寸，形状，组合，这些选择是基于制造合格的零件的要求的，然而刀具的选用过程中难免会出现一些不合格或者质量未达标的产品，每一个刀具的精度都会直接影响到整体的制造效果，几何误差会随着时间的推移逐渐的变大。还有就是夹具的几何上的误差，所谓的夹具就是让工件保持制造零件所需要的合理正确的位置，夹具的误差也会直接影响到工件的品质和精度。

2.3定位误差

首先是基准不重合的误差。在设计之初就用某些特定的符号在零件的图上面确定所有位置的尺寸，称作设计基准。通过工序图来确认经过加工后的零件的表面的尺寸位置所遵循的标准为工序基准，通过机床对零件进行加工的时候要注意到通过以上几种方法进行基准定位，因为基准定位准确能够保证零部件的精度，但是基准出现误差的话，部件的精度也会受到影响。

其次就是定位不准造成的一定程度上的误差，因为在实际的操控过程中夹具上的定位原件完全准确的可能性不太大，它们不可能按照基本尺寸制造，这里我们就会说道一个概念那就是公差范围内的变动，这种变动是一个范围值，在这个范围内的变动都是允许的，一旦超过这个变动就会产生我们常说的定位副制造不准确误差。

2.4工艺系统受力变形产生的误差

首先是工件的刚度，刚度直接影响到部件的加工过程，因为刚度能够达到标准才能制造出合格的产品，但是如果刚度不合格的话就会造成加工过程中工件因为刚度过低而降低了精度或者被损坏。

其次是刀具的刚度，进行加工的时候刀具需要对工件进行雕琢，刀具的刚度要高于工件的刚度且安装位置正确。

第三是机床部件的刚度，一套完整的机床的组成结构是十分复杂的，零件众多，一般机床部件的刚度都是通过实验方法实现的。

2.5机床加工工艺系统受热变形引起的误差

热量是影响机床加工工艺的另外一个因素，由于机床是处于运转状态，很容易产生热量，通过观察我们可以发现，因为热量造成的加工误差可能会占到总数误差的一般，整个机床，刀具和工件受到外界的很多热源的影响会升温，机床本身也会有一定的温度。

2.6调整误差

在机床的使用过程中一定要定期的进行维护以保证机床设备的正常运转。

3.提高机械加工质量和精度的方法

3.1对症下药，那些部件容易出现误差要认真对待，选用质量过硬的部件，比如夹具，刀具和一些其他的基本的工具的精度和刚度，控制好温度以免造成误差，在日常的维护工作当中要及时的发现误差，找到根本原因进行改正，精密的加工更是需要提升整个机床的精度以达到相应的要求。

3.2误差补偿 发现误差之后通过人为制造出相应的误差进行补偿使得部件达到相应的标准。

3.3分化误差，出现一定程度上的误差之后需要把原始的误差进行分化，找出误差的反应出的基本情况及基本规律特征，也就是说把风险的统一调整划分，将误差类别想死的工件集中到一起，使得误差的影响分散到几个不同的部分，分化误差造成的影响。

4.结束语

在进行工件的加工过程中，机械加工表面的质量对机械零件的质量等有着很深的影响，所以是值得我们做深入的研究的，只有不断的改进和创新才能制造出更加精准的工件。

参考文献

[1]顾为鹏.机械加工中的表面质量与精度控制技术[J].现代商贸工业，2012（18）

机械加工质量技术控制方案的革新 篇12

实践模式中的机械加工精度就是零件加工前后的其现实与设计环节的几何参数差异情况, 我们称之为加工误差。受到机械加工环节的影响, 其具备越低的加工误差就侧面说明其加工精度越高, 也就愈加符合工作的需要。在加工精度的探讨过程中, 需要明确好下面几个问题。尺寸精度的问题, 所谓的尺寸精度就是加工后的实际尺寸和零件公差带中心的尺寸符合程度。形状精度指的是加工后的零件表面的形状与零件理想几何形状的差异。位置精度也就是加工后零件的不同表面之间的位置变化情况。

在日常生产活动, 即使在相同的生产条件下, 其产生的零件也可能是不同的, 这与加工因素是密切联系的, 也就会说无论准备条件多么的充分, 由于其表面相互位置及其尺寸等的差异, 加工误差是普遍存在的。在进行公差范围规范下, 我们要进行良好的加工技术的应用, 提升其生产效益, 来满足日常机械加工工作的需要。

在机床工作中, 无论是刀具或者零件加工都需要经过机床的协调, 来完成工作。这就是说, 工件的加工精确度很大程度与机床的自身精度密切联系, 由于机床制造误差等因素的影响, 其工件加工精度受到约束, 这需要表现在机床设备的传动链误差、导轨误差上等。由于工作时间的雷击, 机床必然会产生磨损的现象, 也就降低了机床的工作精度, 这是比较常见的一种误差原因。在导轨应用过程中, 要进行机床的各个部件的相对位置关系的控制。正是受到导轨的自身制作环节的影响, 误差是普遍存在的, 并且随着工作时间的不断延长, 导轨会出现不可避免的磨损, 从而不利于其安装质量的提升, 也就加大了导轨误差的出现。在机床精度的整体控制模块中, 导轨磨损是非常重要的原因, 需要我们做好相关环节的工作, 进行传动链误差、刀具误差等状况的分析。

在日常加工件的精确度环节中, 刀具误差也是一个重要的影响因素, 当然, 该因素随着刀具种类的差异而变的有所不同。我们在采用定尺寸刀具进行应用过程中, 受到刀具的自身质量, 工件也受到影响, 如果其制造过程中不能保证刀具的整体精确度, 加工工件的精确度会产生差异。当然, 对于一般性质的刀具来说, 其对工件加工精度的影响是比较小的。下面我们会详细介绍夹具的几何误差。在工件加工过程中, 夹具起到了一个必要的作用, 保证工件的相对位置的正确性。在该环节中, 夹具制造误差是一个重要的影响环节。在零件图上, 我们也要进行把握好设计基准的问题, 保证不同工序的各个基准模式的协调性。在机床工作模式中, 有必要根据工件的具体性质, 展开定位基准模式的优化, 以确保设计基准与定位基准的重合性, 以最大程度的降低其不重合误差。受到定位副制造的影响, 不准确误差也是普遍存在的。并且在夹具应用过程中, 定位元件是难以实现基本尺寸的绝对精确的, 但是为了满足日常工作的需要, 进行尺寸的合理公差范围的控制是非常必要的, 确保定位副制造过程中位置变动量的控制, 避免其不准确误差的出现。

在工艺操作过程中, 如果其工件刚度比刀具或者夹具的低, 就可能受到切削力的影响, 引发工件的变形情况, 影响了加工精度, 刀具刚度及其机床环节影响了工件的精度状况。为了满足工作需要, 进行实验方法的应用非常必要的, 做好机床部件刚度的测定情况, 实现其综合效益的提升。在工作过程中, 由于受热变形环节的影响, 其误差也是存在的, 该工艺环节对于加工精度的影响是比较大的。特别是对于一些精密度要求比较高的工件或者大件工件, 受到其热变形情况的影响, 可能会产生较大的加工误差。实际上, 无论是工件、刀具还是机床, 受到热源作用的影响, 其温度是不断上升的, 当然, 进行一些调整是必要的, 在调整的过程中, 要针对不同调整模式下的误差展开优化分析。保证工件、刀具在机床上互相位置的精确性, 保证其原始的精确度, 以提升加工精度。

二、提高加工精度的优化方案

为了确保工件的加工精度的优化, 展开原始误差的优化是非常必要的。这需要我们进行所使用机床的自身几何精度的提升, 还有夹具、工具及其量具精度的提升, 进行工艺系统受力情况的剖析, 降低因为受热变形情况而产生的误差, 进行刀具磨损环节的优化, 特别是针对机械设备内应力环节而引起的变形误差。这需要我们进行一些误差补偿法的应用, 进行零件加工误差的优化, 以满足现实工作的需要。从而补偿或抵消原来工艺系统中固有的原始误差, 达到减少加工误差, 提高加工精度的目的。误差抵消法:利用原有的一种原始误差去部分或全部地抵消原有原始误差或另一种原始误差。分化或均化原始误差。为了提高一批零件的加工精度, 可采取分化某些原始误差的方法。对加工精度要求高的零件表面, 还可以采取在不断试切加工过程中, 逐步均化原始误差的方法。

通过对分化原始误差法的应用, 可以确保其规律的有效反映, 保证工序的工件尺寸的控制, 进行不同组的工件尺寸范围的界定, 保证各个组的误差范围的调整, 进行刀具及其工件位置的协调。均化原始误差模式也是一种良好的方法。这种方法的过程是通过加工使被加工表面原有误差不断缩小和平均化的过程。转移原始误差。该方法的实质就是将原始误差从误差敏感方向转移到误差非敏感方向上去。转移原始误差至非敏感方向。

结语

机械加工质量技术方案的优化, 离不开其内部机械加工质量体系的健全, 需要做好软、硬件的配置, 提升工件加工的精度。

摘要：为了促进现实机械加工环节的效益的提升, 进行机械加工质量技术的控制优化是非常必要的。本文就机械加工精度的概念及其存在形式展开探究, 详细的解析机械加工过程中误差环节的一些因素, 分析了机械加工精度控制, 提出了提高加工精度的优化方案。

关键词：机械加工精度,存在问题:研究深化:定位误差,工艺

参考文献

[1]付琼芳.工艺系统误差对机械加工精度的影响[J].机械制造与自动化, 2010 (05) .

[2]许鑫磊.机械加工精度的影响因素分析[J].科技促进发展 (应用版) , 2011 (02) .