数控加工质量控制技术

数控加工质量控制技术（共11篇）

数控加工质量控制技术 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.

数控加工质量控制技术 篇2

1、数控加工质量控制的现状

目前，我国在数控加工过程中仍采用传统的工艺流程，机械设备中的大部分零件都是由普通机床设备进行加工的，这也使加工工序变得较为分散，零部件加工需要进行多个周转环节，并且加工时经常发生重复装夹与重复定位现象，造成零部件在加工后发生较大变形，或零部件的形位公差不满足要求，零件质量也往往较低。此外，传统的工艺流程在加工方案的编制上过于粗放，没有考虑新型刀具在应用过程中的具体效果，也没有通过实践验证对切削参数进行调整。在实际加工过程中，加工人员只能凭借自身经验对零部件进行加工，这也使零部件的加工质量受到很大影响，加工效率往往较低。同时，我国在数据加工领域的技术人员存在严重欠缺，现有的技术人员的数控加工技术水平存在很大差异，再加上加工方案的编制资料质量难以保障、工序卡片中的内容过于简单、数控工艺信息经常缺失，致使零部件的数控加工质量难以得到保障。最后，我国在数控加工时缺乏先进的质量控制方法与工具，没有形成较为科学的数控加工质量控制模型，这也使零部件的加工质量受到很大制约，影响数控机床的使用效率。

2、数控加工质量控制体系的内部架构分析

在数控加工质量控制体系架构中，必须要先开展质量策划，根据工艺指标、生产要求、设计标准等内容来对数控加工中的质量特征进行确定，然后依据这些确定的质量特征来明确数控加工关键环节的质量控制目标，将该目标进一步分解，形成关键环节的质量控制参数及规范。对数控加工过程中的质量特性数据进行实时的测量与收集，并应用先进的质量控制方法与统计分析工具，比较关键环节中的质量控制目标，从而对数控加工质量进行科学的评价与决策。通过对质量评价与决策信息进行收集，将其反馈至各个关键环节，以此进行相应的质量改进，从而实现对数据加工关键环节的反馈式质量控制。

3、数控加工质量控制的关键环节研究

数控加工质量控制过程主要分为五个关键环节，即数控加工方案的设计环节、程序编制环节、仿真检查环节、数控加工质量控制方法及工具的应用环节以及数控加工技术团队的建立环节。以下便对这五个关键环节进行深入的研究。

3.1数控加工方案的设计

数控加工方案的设计环节主要包含以下内容，首先是对待数据加工的零部件类型、尺寸、型号等内容进行确定，并生成零部件图样，同时对数控加工中的工艺性进行分析，确定数控加工的工艺路线，然后明确数控加工的各个工序内容，最后对数控参数和加工刀具进行选择等。数控加工和普通的机床加工相比，在设计原则上是相差不多的，不过数控加工的控制方式不同，其具备较高的自动化程度，数控设备成本也较为高昂。因此，其在工艺设计中要更加严谨、设计内容也要更加具体，并且需要具备较强的.适应性。

3.2数控加工过程中的程序编制

在数控加工中，程序的编制也是一大关键环节，其程序中的指令代码直接影响到输出结果，更对零部件的加工质量有着关键性的影响。在对程序进行编制时，应确保零部件加工过程中所采用的数学模型准确无误，并对坐标系进行准确定义，同时还要对数控机床中的属性参数、刀点以及安全平面等内容进行正确的设置。此外，还要对加工方案中的各个工序和加工顺序进行合理安排，并正确选择刀具类型、走刀路线及切削量，在指令字母的使用上要能够对机床数控系统中的语法格式进行准确描述。对切削参数进行选择时，还要对刀具自身的切削特性、零部件自身材料所具备的加工特性、零件加工余量、机床切削特性等因素进行综合考虑。最后，在数控加工过程中，要确保零部件的刀具加工轨迹不发生过切、干涉、碰撞及欠切等现象。

3.3仿真检查环节

仿真检查也是数控加工质量控制中的一大关键环节，仿真检查的内容主要包括物理仿真与几何仿真两个部分。在物理仿真方面，人们主要通过对数控加工时所产生的物理现象进行模拟分析，以检查该物理现象是否合理。在几何仿真方面，则可通过虚拟现实技术或三维显示技术的应用来对数控加工的整个过程进行逼真的几何模拟，以便对数控程序中机床在运动时是否会发生几何干涉或碰撞问题，以及刀具运行轨迹是否正确等问题进行检查。可以说，仿真检查环节是确保数控加工安全、准确的重要保证，该环节能够有效避免加工过程中各种问题的发生，从而使数控加工变得更加科学、高效、合理。

3.4数控加工质量控制方法及工具

在数控加工质量控制方法和工具应用中，人们应根据质量控制体系及其加工流程来实施质量策划，确定各个工序中的质量控制点和指标特性值，然后对各个工序的能力进行实际调查，对影响工序开展的相关因素进行分析与确定。接着，编制工序管理点和质量表等质量控制文件，以便实时全面地对其数据加工过程中的质量指标进行动态收集，从而使质量控制方法能够对这些质量指标数据进行整理、分析与评价。最后得出结论，并在实际数控加工过程中对影响质量的主导因素实施干预控制，从而使质量控制目标得以最终实现。

3.5数控加工技术团队的建立

在数控加工中，操作人员的自身水平将直接影响零部件的数控加工质量，因此建立技术过硬的数控加工技术团队十分重要。企业应充分协调生产计划员、程序编制员、刀具预调员、数控加工员及质量检验人员之间的工作关系，使其能够做到紧密配合，并增强数控加工各个工种人员的质量控制意识，提高其技术水平，这样才能使数控加工质量得到可靠控制。

4、结语

在对数控加工质量进行控制时，人们必须明确其各个关键环节，了解影响加工质量的相关因素。针对主导因素，人们要采取合理的质量控制方法进行干预控制，通过策划、分析、诊断与改进这一质量控制过程的实施，更好地达到数控加工质量控制的目的。

参考文献

[1]李珑.关于数控机床加工关键工序的质量控制探讨[J].山东工业技术，2017，(23)：15.

[2]王霞欧，程睿智.数控加工过程中的质量控制与管理[J].科技创新与应用，2017，(25)：119-121.

对机械加工质量技术控制的探讨 篇3

[摘要]本文介绍了机械加工精度的概念及内容，分析了机械加工产生误差的原因，最后提出提高机械加工精度的工艺措施。

[关键词]机械加工精度 几何误差 定位误差 工艺

[中图分类号]G71 [文献标识码]A [文章编号]1672-5158（2013）06-0331-01

1 机械加工精度的概念及内容

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。

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。

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。

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。

3.2.1 误差补偿法：该方法是人为地造出一种新的原始误差，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。

3.2.2 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。

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。

3.3.1 分化原始误差（分组）法：根据误差反映规律，将毛坯或工序的工件尺寸经测量按大小分为n组，每组工件的尺寸范围就缩减为原来的1n。然后按各组的误差范围分别调整刀具相对工件的准确位置，使各组工件的尺寸分散范围中心基本一致，以使整批工件的尺寸分散范围大大缩小。

3.3.2 均化原始误差：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。均化的原理就是通过有密切联系的工件或工具表面的相互比较和检查，从中找出它们之间的差异，然后再进行相互修正加工或基准加工。

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 结束语

总之，在机加工过程中，产生误差是不可避免的。只有对误差产生的原因进行详细的分析，才能采取相应的预防措施以尽可能地减少加工误差，从而有效提高机加工的精度。

参考文献

[1]郑渝，机械结构损伤检测方法研究[D]；太原理工大学；2004年

浅谈机械加工质量技术控制 篇4

1 机械加工

1.1 机械加工精度的概念及内容

机械加工精度就是指零件加工后的实际几何参数与理想几何参数相符合的程度。几何参数包括零件的尺寸、形状和位置等各种数据指标, 这是机械加工精度的重要内容。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。而把实际几何参数与理想几何参数之间的差异称为加工误差。误差越大则表示加工精度越低。在机械加工过程中, 总不可避免的存在加工误差, 这就要求在加工时, 遵循一定的加工原则, 采取合理的对策, 提高机械加工的效率和效益。

1.2 机械加工的原则

如果按照被加工工件在加工状态时的适宜温度来划分, 机械加工可划分为热加工和冷加工, 如果按照加工方式来划分, 可划分为切削加工和压力加工。但是不论采取什么样的加工方法, 都应该遵循一定的加工原则来保证机械加工质量。首先, 要将机械加工中的粗加工和细加工分开进行。其次, 在选用加工设备时要合理选用。第三, 要合理安排机械加工工艺线路中的热处理工序。

2 机械加工产生误差的原因分析

2.1 机床的几何误差

机床的精度在很大程度上决定着工件的加工精度, 因为在机械加工过程中机床在刀具相对于工件的成形运动中发挥着不可替代的作用。主轴回转误差、导轨误差和传动链误差都是机床制造误差中对工件加工精度有很大影响的误差。作为装夹工件或刀具的基准, 机床主轴担负着为工件或刀具传递运动和动力的重任, 以此, 主轴回转误差是直接导致机床工作下降的重要因素。作为确定各机床部件相对位置关系的基准和机床运动的基准, 导轨自身的制造误差、导轨的不均匀磨损、导轨安装质量都是导轨误差的重要组成部分, 也是导致机床精度下降的重要因素。传动链误差也是导致机床误差的重要因素, 它是指传动链始末两端传动元件间相对运动的误差。

2.2 刀具的几何误差

在对机械部件进行加工时, 如果使用的刀具种类不同, 那么产生的刀具误差也会存在差异, 从而导致对加工精度的影响也不尽相同。如果在加工时使用的是定尺刀具、成形刀具、展成刀具, 那么刀具的制造误差会是影响工件加工精度的直接因素, 如果只是使用一般刀具的话, 其制造误差对工件加工精度无直接影响。此外, 夹具的几何误差也是影响加工精度的重要因素, 因为市共建相对于刀具和机床具有正确位置是夹具最主要的作用, 所以工件的加工精度会受到夹具制造误差的严重制约。

2.3 定位误差

定位误差一般表现为基准不重合误差和定位副制造不准确误差。在机床上进行工件的加工必须确定加工时的定位基准, 而定位基准的选择必须是工件上的若干个几何要素。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。另一方面, 定位副是由工件定位面与夹具定位原件的构成的, 如果定位副不能准确制造或者定位副之间的配合间隙不准确, 那么必然会引起工件最大位置变动量, 从而形成定位副制造不准确误差。因此, 定位误差也是有损加工精度的重要因素。

2.4 工艺系统受力变形产生的误差

工件刚度、刀具刚度以及机床部件刚度是影响对加工精度造成较大影响的重要方面。首先, 在工件刚度方面, 相对于机床、刀具、夹具等部件, 如果工件刚度比较低的话, 在受到切削力的作用后容易发生形变, 这对加工精度的影响就不言而喻了。其次, 在刀具刚度方面, 由于外圆车刀在加工表面法线 (y) 方向上的刚度很大, 所以基本上不会引起形变, 所以可以将其忽略不计。但是, 由于内孔的镗直径较小, 刀杆刚度就很不好, 容易发生受力变形, 这对孔加工精度有不可忽略的影响。第三, 加工精度也会受到机床部件刚度的影响。由于机床部件由很多零件组成, 所以到目前为止都没有确定一套合适的计算方法来对机床部件刚度进行简易计算, 只能用实验法来进行确定。经过多次实验之后, 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

加工精度在很大程度上还受到工艺系统热变形的影响, 特别表现在精密加工和大件加工这两个方面。据统计, 由于热变形所引起的加工误差有时会占工件总误差的50%, 充分说明热变形是阻碍加工精度难以提高的重要因素。但是, 在加工过程中, 由于受到各种热源的作用, 机床、刀具和工件的温度都会有所升高, 同时也会通过各种方式向周围的物质和空间散发热量。由此可见, 要想减少热变形发生概率、提高加工精度是很棘手的难题。

2.6 调整误差

在机械加工的每一道工序中, 对工艺系统进行调整是必不可少的, 但是调整的对与错就很难保证了。这样就产生了调整误差。因为不准确的调整工作而导致加工精度不佳的现象也屡见不鲜, 比比皆是。在工艺系统中, 通过调整机床、刀具、夹具或工件等来对工件、刀具在机床上的互相位置精度进行保证, 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 提高机械加工精度的工艺措施

3.1 减少原始误差

直接减少原始误差就是要提高机床的几何精度、夹具、量具以及各种工具本身的精度, 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。在采取措施减少原始误差时, 要注意特殊问题特殊对待, 具体问题具体分析, 在对精密零件进行加工时, 要最大限度的提高所使用精密机床的几何精度、刚度, 还要对加工热变形进行有效控制;在对具有成形表面的零件进行加工时, 主要关注的应该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

误差补偿法也是控制机械加工误差的重要方法和手段, 尤其是在对工艺系统的一些原始误差进行控制方面, 确实卓有成效。误差补偿法就是为了减少加工误差, 而对工艺系统中固有的原始误差进行补偿或抵消的方法, 这样就可以达到提高加工精度的目的了。此外, 误差抵消法就是利用原有的一种原始误差去抵消部分或全部的原有原始误差或另一种原始误, 也是提高加工精度的重要手段。

3.3 将原始误差进行分化或均化

将原始误差进行分化就是按照误差反映规律将毛坯或工序进行分组, 然后按各组的误差范围分别对刀具的准确位置进行调整, 从而达到有效减少误差的目的。将原始误差进行均化是一个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。通过对有密切联系的工件和工具表面进行比较和检查, 可以得出他们之间的差异结果, 然后对其采取相互修正加工或者是基准加工, 这就是均化的工作原理。对原始误差进行分化或均化可以有效地提高加工精度, 尤其是对加工精度要求高的零件表面, 在不断试切加工的同时, 采用均化原始误差是提高加工精度的重要方法。

3.4 转移原始误差

转移原始误差, 顾名思义就是将原始误差转移到别处, 由于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, 所以将原始误差从误差敏感方向转移到误差非敏感方向上去就可以大大提高加工精度。

4 结语

总而言之, 在机械加工过程中, 误差的产生在所难免。但是, 只要针对原始误差产生的原因进行正确分析, 采取正确的控制措施对误差进行控制, 就可以大大提高机械加工的精度, 从而保证机械加工的稳定发展。本文对机械加工的误差和控制措施做出了较为系统的总结, 希望能够对相关企业的加工生产有所启发。

摘要：工业作为传统三大产业的成员之一, 随着科技的进步, 也获得了长足的发展。随着机械加工工艺的日趋完善, 机械加工质量也不断得到提高。但是, 在实际生产活动中, 各种工艺系统还是存在一定的原始误差, 使得机械加工质量存在问题。比如机床、夹具、刀具的制造误差及磨损、工件的装夹误差、测量误差、工艺系统的调整误差以及加工中的各种力和热所引起的误差等。本文通过对机械加工精度的概念和内容出发, 总结机械加工应该遵循的原则, 总结机械加工过程中的误差, 以及提高机械加工质量的措施和技术。

参考文献

[1]李梦阳.机械加工质量技术控制之我见[J].科技向导, 2013 (08) .

[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, (06) .

[3]杨晓岚.浅谈机械加工质量技术控制[J].科技信息, 2012, (13) .

[4]李晓静.试论机械加工质量技术控制[J].科技创业家, 2012 (07) .

浅析机械加工质量因素控制 篇5

关键词：机械加工;因素控制;分析

中图分类号：TH 文献标识码：A 文章编号：1671-864X（2015）02-0069-01

就机械制造加工技术而言，实际加工过程中加工产品的精度是保证其加工质量的主要因素。加工精度是指使被加工零部件的尺寸、形状和其主要结构参数在一定的允许范围内符合规定的要求。然而，由于加工过程的复杂性，实际影响加工精度的因素有很多，每个因素都会引起被加工产品的质量要求不高，有些甚至导致产品不合格。因此，为了克服加工过程中存在的不良因素，保证加工产品的质量，有必要分析探讨在实际加工过程中影响加工精度的各种因素。

一、机械加工质量技术控制的概述

机械加工精度就是指零件加工后的实际几何参数与理想几何参数相符合的程度。几何参数包括零件的尺寸、形状和位置等各种数据指标，这是机械加工精度的重要内容。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。而把实际几何参数与理想几何参数之间的差异称为加工误差。误差越大则表示加工精度越低。在机械加工过程中，总不可避免的存在加工误差，这就要求在加工时，遵循一定的加工原则，采取合理的对策，提高机械加工的效率和效益。

二、影响机械加工质量技术的主要因素

（一）机床制造误差和磨损老化误差产生的影响

机械加工指的是通过机床车、铣、刨、磨等加工工序进行的一种加工过程， 因此机械加工质量与机床的精度息息相关，在进行机机加工时必然会存在制造和磨损老化等因素造成的产品质量问题， 其主要问题有：一是机床导轨制造误差造成的加工产品精度误差，导轨作为机床传动系统的控制部分，控制加工产品在中的具体位置，导轨出现的误差势必会造成加工产品的制造误差，最终影响产品的使用性能和质量问题。二是主轴的产生的回转会影响机械加工产品的质量。机床主轴回转误差会影响机械加工产品的表面特性和形状， 比如会造成外圆加工产生的圆柱度误差。三是传动系统产生的误差。传动系统主要为加工进行动力传递，细小的误差经过传递系统就会形成累计误差， 最总影响机械产品的加工质量。一般来说机床的传动元件越多，造成的累积误差就会越大。

（二）工艺系统受力变形产生的误差

工件刚度、刀具刚度以及机床部件刚度是影响对加工精度造成较大影响的重要方面。首先，在工件刚度方面，相对于机床、刀具、夹具等部件，如果工件刚度比较低的话，在受到切削力的作用后容易发生形变，这对加工精度的影响就不言而喻了。其次，在刀具刚度方面，由于外圆车刀在加工表面法线方向上的刚度很大，所以基本上不会引起形变，所以可以将其忽略不计。但是，由于内孔的镗直径较小，刀杆刚度就很不好，容易发生受力变形，這对孔加工精度有不可忽略的影响。第三，加工精度也会受到机床部件刚度的影响。由于机床部件由很多零件组成，所以到目前为止都没有确定一套合适的计算方法来对机床部件刚度进行简易计算，只能用实验法来进行确定。经过多次实验之后，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。

（三）机械受热变形产生的影响

在进行加工产品的机加工时会产生大量的热量， 这些热量达到一定的产品温度极限后，就会因过高的温度引发产品或工具产生变形，这就会直接影响加工刀具的工作性能，例如受热变形加剧机床工具的磨损、造成零件的位置发生变化等，据了解，在切削加工过程中刀具受热温度会升高5%，随着加工的继续进行，刀具会产生变形，进而影响加工产品的制造精度。

（四）调整误差

在机械加工的每一道工序中，对工艺系统进行调整是必不可少的，但是调整的对与错就很难保证了。这样就产生了调整误差。

三、强化机械加工质量技术控制的对策

（一）减少原始误差

直接减少原始误差就是要提高机床的几何精度、夹具、量具以及各种工具本身的精度，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。在采取措施减少原始误差时，要最大限度的提高所使用精密机床的几何精度、刚度，还要对加工热变形进行有效控制;在对具有成形表面的零件进行加工时，主要关注的应该是如何减少成形刀具形状误差和刀具的安装误差。

（二）采用误差补偿法

目前对于降低机床加工误差有两种常用方法，即误差补偿法和误差转移法，通过误差补偿法可以补偿加工误差，通过对人为造成的原始加工误差情况进行分析，在之后的加工过程中进行的补偿，降低加工的整体误差;通过误差转移法可以将误差进行转移，把受力变形及受热变形产生的误差进行的转移，提高最终产品的加工质量。

（三）将原始误差进行分化或均化

将原始误差进行分化就是按照误差反映规律将毛坯或工序进行分组，然后按各组的误差范围分别对刀具的准确位置进行调整，从而达到有效减少误差的目的。将原始误差进行均化是一个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。通过对有密切联系的工件和工具表面进行比较和检查，可以得出他们之间的差异结果，然后对其采取相互修正加工或者是基准加工，这就是均化的工作原理。对原始误差进行分化或均化可以有效地提高加工精度，尤其是对加工精度要求高的零件表面，在不断试切加工的同时，采用均化原始误差是提高加工精度的重要方法。

四、结语

总的来说， 机械加工作为目前我国工业建设发展过程中的一项重要工作， 虽然会在实际操作过程中会产生一定的误差，但是只要工作人员在进行机加工的过程严格按照不同机械产品的不同的加工要求，使用不同的加工手段和方法， 对其进行充分的控制，保证其在规定范围内。在实际操作过程中，工作人员也要充分联系实际，更好的保证机械加工的质量。

参考文献：

[1]刘书麟.浅谈机械加工质量技术控制[J].中国科技信息，2014（10）.

[2]张治坤.新形势下机械加工质量技术控制研究探讨[J].才智，2013（26）.

[3]罗霁，沙春，邢永翔.机械加工质量因素的控制分析[J].科技资讯，2015（05）.

机械加工中表面质量控制技术研究 篇6

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) .

机械加工质量技术控制方案的革新 篇7

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) .

机械加工质量控制与诊断技术探析 篇8

1 机械加工质量控制概述

机械加工质量控制的质量主要取决于实际生产工序, 尤其是操作者、设备、原材料、方法以及作业环境和诊断方法等, 它们之间的有机结合是关键。一般而言, 机械加工质量控制的内容主要包括以下几个方面:

第一, 生产条件和加工环境的控制。该内容的控制主要是对以上所述的操作者、原材料等六大影响因素进行全面的控制。它要求机械加工企业的各个部门要提供并保持符合标准的生产条件, 每一道加工程序的操作者都要对规定的生产条件有全面的了解和控制, 从而达到优化加工工序的目的。

第二, 对机械加工中的关键工序进行控制。一般而言, 产品关键部件的质量优劣直接决定了整个产品的质量水平, 因此对产品关键部件进行有效的控制尤其重要。从实践来看, 并非每一个加工工序都设有质量监控点, 往往只是设立在产品加工过程中的关键位置和环节。对于关键加工工序而言, 除了要控制生产条件之外, 还要随时把握工序质量的变化趋势, 并采取有效的措施使其保持良好的运行状态。

第三, 对计量测试条件及不良产品的控制。一般而言, 计量测试条件直接关系到质量数据的准确度, 因此必须对其严格控制, 并规定严格的检定制度、编制器具周期送检计划、计量器具是否合格等。同时, 对于那些不良的产品要加强控制, 它主要由质量管理部门负责, 而非检验部门负责。质量管理部门除负责不良产品的管理外, 还应全面掌握质量管理信息, 以防类似事件的发生。

2 机械加工质量控制与诊断技术

2.1 机械加工质量控制

通过以上分析可知, 机械加工质量控制的关键在于过程的控制。主要表现在以下方面:

(1) 对操作人员的控制。人是最核心的因素, 对操作者进行控制, 主要是考察操作者的综合素质、技能水平、质量意识以及工作状态等。实践证明, 操作人员的技术水平与产品的质量检测结果成正比, 因此加强操作人员的素质教育和技能提升是关键。

(2) 施工设备控制。要全面考虑机械加工过程中用到的机床、刀具、辅具以及计量器具等因素, 它们在一定程度上决定着产品的质量, 因此加强施工设备的管理和控制也是产品质量控制的有效保证。

(3) 做好施工环境条件的控制。在具体机械加工过程中, 要保证适宜的照明、温度、湿度等施工条件, 这对保证产品的质量非常重要。同时还要选择合适测试方法, 测试方式的合理与否直接会影响到机械加工产品的整体质量水平。

2.2 机械加工质量诊断

机械加工质量诊断技术主要表现在对加工工序质量控制的波动上, 通过诊断选择相应的控制措施将波动限制在规定的范围之内。一般而言, 机械加工工序质量受各种因素的影响, 呈现出一定的波动性。工序质量波动主要包括产品之间的波动、单个产品与目标值之间的波动、工艺质量特性在不同生产线或不同批次、不同时间段的稳定性与因波动导致产品质量特性随时间和环境的变化等诸多方面。一般而言, 机械加工产品的质量变异是不可避免的。由于机械加工产品的质量是在生产过程中各种相关因素的共同作用下形成的, 因此操作人员、机械设备、原材料、加工方法、加工条件以及测试方法等都是产品质量的重要影响因素。这些重要因素相互作用, 共同决定着产品的加工质量, 因此产品质量的优劣可以通过误差大小表现出来。从实践来看, 加工对象往往表现出一定的规律性, 主要表现形式有偶然性误差与系统性误差两种。如果误差的大小与方向变化是随机的, 那么称之为偶然性误差;如果误差的大小与方向保持不变或呈现出一定的规律性, 则称之为系统性误差。无论哪一种误差, 都是通过一定的测试技术诊断出来的。因此, 机械加工质量诊断技术是保证加工产品质量的关键所在, 它能对整个加工过程进行实时监控, 及时发现问题并作出改进和完善, 从而保证产量的合格率。

3 结语

总而言之, 机械加工质量控制的管理与诊断是一个系统的工程, 同时也是企业生存和发展的关键。因此, 只有不断创新管理措施和诊断技术, 才能保证机械加工企业的良性发展。

摘要：产品的质量是生产企业生存和发展的关键, 尤其对机械工程产品的控制不仅是企业自身的问题, 而且是关系到国计民生的大事。本文将对机械加工质量控制及其诊断技术进行分析, 并在此基础上提出一些建设性建议, 以期为我国机械加工企业的发展提供一些参考。

关键词：机械加工,质量控制,诊断技术,研究

参考文献

[1]张越, 张洪波, 马儒明.机械加工质量控制及诊断技术研究[J].科技与生活, 2011 (9) .

[2]孙战虎.有效提高机械加工质量和生产率的途径[J].中国科技纵横, 2011 (12) .

[3]吴建华, 袁玉香.浅析机械加工的质量控制技术[J].黑龙江科技信息, 2011 (18) .

数控加工质量控制技术 篇9

机械加工精度主要指的是在机械零件未进行加工前, 对其加工精度所设计的实际几何参数和理想几何参数之间的符合程度, 其加工标准是要求在实际的加工过程中保证参数符合, 然而在加工过程中经常会出现偏差, 这种情况我们叫做加工误差, 加工精度无法做到零误差, 但是在加工过程中应尽量的减少加工误差, 才能提高加工精度, 从而保证机械零件的质量。

二、关于加工实践中的机械加工表面质量

在实际的机械加工过程中, 对加工产品表面质量达到完美, 是所有机械零件加工者的共同目标, 然而就当今机械设备功能方面还无法达到这一要求, 而且在实际加工过程中, 经常对机械零件表面粗糙、波度等形状上的误差不予重视, 不仅影响了机械零件的使用功能, 更加影响机械零件的可靠性和使用寿命。因此, 我们在加工机械零件的过程中要把质量给重视起来, 尤其是表面质量, 必须按照加工标准进行加工, 使其质量达标。

三、机械加工表面质量对机械零件使用性能的影响

1、影响耐磨性

机械零件表面的粗糙程度是影响机械零件使用性能的主要因素。也就是说当机械零件表面粗糙达到最大值时, 机械零件与其相配合的物件之间的接触面积就会变小, 接触面积变小相应地接触应力就会变大, 容易加快零件的磨损程度, 同时, 如果机械零件表面的粗糙程度过小的话, 会导致机械零件与其相配合的物件之间粘结, 使得润滑油膜被破坏, 进而因为干摩擦加快机械零件的磨损程度。

2、影响疲劳强度

零件加工质量的优与劣直接影响着零件的疲劳程度。因为零件在交变荷载作用下, 零件表面的粗糙程度会引起应力集中等问题的出现, 使得零件表面产生疲劳裂纹, 进而影响零件的疲劳强度。另外, 零件加工表面的细微纹路也会对零件的疲劳强度造成影响, 如果零件表面的纹路方向与受力方向是平行的情况, 会加大零件的疲劳程度;如果在零件加工过程中其表面硬化过度也会导致零件疲劳强度下降;同时, 零件表面的残余应力对零件的疲劳强度也有一定的影响, 如果残余应力为拉应力时, 会降低零件的疲劳强度, 如果残余应力为压应力时, 会提高零件的疲劳强度。

3、影响耐蚀性

对于零件的表面粗糙程度来讲, 如果粗糙值达到了最大值, 使得一些具有腐蚀性的物质很容易通过零件凸凹不平的表面深入其内部, 与零件内部物质发生化学反应, 导致零件被腐蚀, 大大地降低了零件的使用寿命;另外, 由于零件表面的粗糙, 会导致一些裂纹的出现, 一些腐蚀性气体很容易进入裂纹对零件造成腐蚀;

4、影响配合质量

零件表面的粗糙程度和零件的配合质量有相互联系的关系。当零件表面的粗糙值达到一定程度时, 其配合表面就会出现间隙, 随着零件磨损程度的加剧, 其配合表面的间隙会越来越大, 导致配合精度严重受到影响。

四、机械加工精度的影响因素及其控制

1、机械加工工艺系统的原始误差

(1) 原始误差的概念

在零件进行加工时, 零件的实际尺寸、几何形状及表面间相对位置在加工过程中都会因所使用的刀具和工件在切削加工中的位置有很大的关联。然而刀具和工件是安装在机床上的, 因此, 也可能会受到机床功能的影响, 这些都是导致零件加工中产生误差的原因, 进而影响零件加工的精度。

(2) 工艺系统的原始误差的分类

一种是工件在未加工前工艺系统本身所具有的误差因素, 称为工艺系统原有误差, 也可叫做工艺系统静误差;另一种是工件在加工过程中受力、热、磨损等因素的影响, 使工艺系统原有精度受到破坏而产生的附加误差, 称为工艺过程原始误差, 或者称为动误差。

(3) 误差敏感方向

在工件的切削加工过程中, 各种原始误差会影响刀具和工件之间的几何参数, 使得加工误差产生。方向不同的原始误差, 对工件的加工误差的影响程度也是不同的。因此, 为了能更好地对原始误差对加工精度的影响作出分析, 我们把影响工件加工精度最大的方向 (即通过刀刃的加工表面的法向) 叫做误差敏感方向。在工件加工过程中, 如果原始误差的方向和误差敏感方向相同时, 对加工精度的影响最大。

2、加工过程中原始误差对加工精度的影响及其控制

(1) 工艺系统的受力变形

通常情况下, 在工件加工过程中工件的受力作用是伴随着切削加工工艺的全过程, 在力的作用下, 工艺系统会发生变形现象, 使刀具和工件需要加工的位置发生偏移, 影响了机械加工精度;减小工艺系统受力变形对加工精度影响的具体措施:1) 合理设计零部件结构;2) 提高连接表面的接触刚度;3) 采用辅助支撑;4) 采用合理的装夹和加工方式;

(2) 工艺系统的受热变形

工件在机械加工过程中, 工件的受热的影响也是伴随着切削加工工艺的全过程, 在受热影响下工艺系统同样会发生变形现象, 同样会使刀具和工件需要加工的位置发生偏移, 造成加工误差, 影响其加工精度;尤其是对精密工件和大工件的加工, 因工艺系统热变形所引起的加工误差常占到加工总误差的50%~80%;减小工艺系统受热变形对加工精度影响的具体措施:1) 控制热量产生和传入;2) 提高散热能力;3) 均衡温度场;4) 采用合理的机床零部件结构;5) 合理选择机床零部件的装配基准。6) 控制环境温度;

五、结语

实现机械加工质量的控制, 需要不断地提高加工工艺水平。因此, 要在机械加工实践中不断地探索, 总结经验, 创新工艺, 才能使机械产品在市场竞争中占据核心优势。

参考文献

[1]宾鸿赞, 曾庆福主编.机械制造工艺学[M].北京:机

数控加工质量控制技术 篇10

【关键词】石油；机械加工；材料性能；表面质量

1.机械加工质量的内涵

机械加工质量通常包括两个方面：几何方面的质量和材料性能方面的质量。

1.1几何方面的质量

几何方面的质量指机械加工后最外层表面与周围环境间界面的几何形状误差。它分为宏观几何形状误差和微观几何形状误差。

（1）宏观几何形状误差（如圆度误差，平面度误差等）。宏观几何形状误差的波长（测量长度或取样长度）与波高（误差值）的比值一般大于1000。

（2）微观几何形状误差（微观几何形状的不平度，或称表面粗糙度）。其波长与波高比值一般小于50。

（3）介于宏观几何形状误差与微观表面粗糙度之间的周期性几何形状误差，常用波度来表示，其波长λ与波高Hλ比值等于50～1000。波度主要是由加工系统的振动所引起的。

1.2材料性能方面的质量

材料性能方面的质量指机械加工后，零件一定深度表面层的物理力学性能等方面的质量与基体相比发生了变化，故称加工变质层。主要表现在以下几方面：

1.2.1表面层加工硬化

机械加工过程中产生的塑性变形，使晶格扭曲、崎变，晶粒间产生滑移，晶粒被拉长等，这些都会使表面层金属硬度增加，通称为加工硬化（或冷作硬化）。加工硬化的评定指标通常有3项：（1）表面层金属硬度HV；（2）硬化层深度h；（3）硬化程度N。

1.2.2表面层金相组织变化

机械加工过程中由于切削热的作用，有可能表面层金属的金相组织发生变化。例如，磨削淬火钢时，磨削热的作用会引起淬火钢中马式体的分解，或出现回火组织等。

1.2.3表面层残余应力

由于切削力和切削热的综合作用，表面层金属晶格的变形或金相组织变化，会造成表面层残余应力。

2.机械加工表面质量

机械加工表面质量又称为表面完整性，其含义包括两个方面的内容：

2.1表面层的几何形状特征

表面层的几何形状主要由以下几部分组成：

（1）表面粗糙度。它是指加工表面上较小间距和峰谷所组成的微观几何形状特征，即加工表面的微观几何形状误差，其评定参数主要有轮廓算术平均偏差Ra或轮廓微观不平度十点平均高度Rz；

（2）表面波度。它是介于宏观形状误差与微观表面粗糙度之间的周期性形状误差，它主要是由机械加工过程中低频振动引起的，应作为工艺缺陷设法消除。

（3）表面加工纹理。它是指表面切削加工刀纹的形状和方向，取决于表面形成过程中所采用的机加工方法及其切削运动的规律。

（4）伤痕。它是指在加工表面个别位置上出现的缺陷，如砂眼、气孔、裂痕、划痕等，它们大多随机分布。

2.2表面层的物理力学性能

表面层的物理力学性能主要指以下三个方面的内容：

（1）表面层的加工冷作硬化。

（2）表面层金相组织的变化。

（3）表面层的残余应力。

3.石油机械加工精度内涵

加工精度是加工后零件表面的实际尺寸、形状、位置三种几何参数与图纸要求的理想几何参数的符合程度。理想的几何参数，对尺寸而言，就是平均尺寸；对表面几何形状而言，就是绝对的圆、圆柱、平面、锥面和直线等；对表面之间的相互位置而言，就是绝对的平行、垂直、同轴、对称等。零件实际几何参数与理想几何参数的偏离数值称为加工误差。

加工精度与加工误差都是评价加工表面几何参数的术语。加工精度用公差等级衡量，等级值越小，其精度越高；加工误差用数值表示，数值越大，其误差越大。加工精度高，就是加工误差小，反之亦然。

4.石油机械加工精度的影响因素及其控制

4.1机械加工工艺系统的原始误差

当原始误差方向恰为加工表面法线方向时，引起的加工误差为最大；而当原始误差的方向恰为加工表面的切线方向时，引起的加工误差为最小，通常可以忽略。为了便于分析原始误差对加工精度的影响，我们把影响加工精度最大的那个方向（即通过刀刃的加工表面的法向）称为误差的敏感方向。当原始误差的方向与误差敏感方向一致时，对加工精度的影响最大。

4.2工艺系统原始误差对加工精度的影响

（1）加工原理误差；（2）调整误差；（3）机床误差；（4）刀具误差；（5）量具误差与测量误差；（6）装夹误差与夹具误差。

4.3加工过程中原始误差对加工精度的影响及其控制

减小工艺系统受力变形对加工精度影响的措施：提高工艺系统的刚度：（1）合理设计零部件结构，在设计工艺装备时，应尽量减少连接面数目，并注意刚度的匹配，防止有局部低刚度环节出现。在设计基础件、支撑件时，应合理选择零件结构和截面形状。一般地说，截面积相等时，空心截形比实心截形的刚度高，封闭的截形又比开口的截形好。在适当部位增添加强肋也有良好的效果。（2）提高连接表面的接触刚度，主要是提高机床部件中零件间接合表面的质量，和给机床部件预加载荷。（3）采用辅助支撑，例如加工细长轴时，工件的刚性差，采用中心架或跟刀架有助于提高工件的刚度。（4）采用合理的装夹和加工方式，例如在卧式铣床上铣削角铁形零件，刚度可大大提高。

4.4保证和提高加工精度的途径

提高加工精度的途径，就是掌握误差预防与误差补偿的内涵及其应用。

4.4.1误差预防技术

合理采用先进工艺与设备直接减少原始误差，首先查明影响加工精度的主要原始误差因素，然后将其消除或减少。（1）转移原始误差，将影响加工精度的原始误差转移到误差的非敏感方向上。（2）均化原始误差。（3）控制加工过程中温升，大型精密丝杠加工中，需要严格控制机床和工件在加工过程中的温度变化，可采取如下措施：（1）母丝杠采用空心结构，通入恒温油使母丝杠保持恒温。（2）采用淋浴的方法使工件保持恒温。

4.4.2误差补偿技术

在加工中随时测量工件的实际尺寸（形状、位置精度），根据测量结果按一定的模型或算法，实时给刀具以附加的补偿量，从而控制刀具和工件间的相对位置，使工件尺寸的变动范围始终在自动控制之中。

5.总结

综上所述，只有保证了机械石油加工产品的质量，才能保证设备的正常运行，才能让企业处于长足的发展中。

【参考文献】

[1]王吉年，石启军.机械加工精度与加工误差简析[J].中国科技信息，2010， （08）.

数控加工质量控制技术 篇11

在缸体的加工过程中, 根据工艺的要求使用随机夹具对工件进行固定, 以便在加工时减小误差, 保持加工尺寸的一致性。而工艺上对随机夹具固定工件的夹持力有一定要求, 在随机夹具装载工件进行加工之前, 需要通过实际测量来调整10个夹持点的夹持力。由于缸体本身的限制, 采用传统的有线方式进行数据采集处理, 因为测量点较多, 不仅导致接线繁琐, 容易引起人为的操作错误, 给测量带来不便, 而且违反了安全操作的规定, 容易形成事故的隐患。在某1.8L K4缸体的切削加工生产线中 (见图1) , 供应商意大利Comau公司采用了英国LCM System公司的一种基于遥感技术的测量控制系统解决了上述问题。

该系统由L o a d c e l l传感器、信号采集处理单元、无线收发单元、人机交互及显示单元组成。为了适应缸体内狭小有限的空间, 测量传感器采用定制的Loadcell, 该传感器体积小, 内径10m m, 外径23mm, 高度30m m, 额定载荷为50k N, 最大载荷为75k N, 四线制, 输出可达到2m V/V, 通过专用的固定夹具固定在缸体的测量点上。

信号采集处理单元和无线收发单元组成如图2所示的T S C模块。传感器信号经过滤波放大, 经A/D转换成为数字量。经过Atmel单片机ATmega32的处理, 数据传输过程通过无线收发芯片A T86R F211S与人机交互及显示单元进行。

T S C进行通讯有三种方式, 全通讯方式、手持通讯方式和其他遥感方式。全通讯方式采用P C或P L C与T S C通讯, 不仅可以采用无线方式实时读取测量数据, 或者进行标定, 而且通过厂家开发的功能强大的应用软件可以对其丰富的功能进行设定。手持通讯方式通过手持式设备, 如T D M等, 采用有限的通讯功能与T S C通讯, 只能采用无线方式进行标定和实时读取测量数据, 不能进行功能设定。其他通讯方式需要经过特殊的设定后, 可与其他设备进行通讯。

在通讯过程中, 每一个T S C模块都占用一个频率通道, 不同通道之间的通讯不会被干扰和误收发, 同时, 每一个T S C模块还拥有惟一的一个系统I D用于识别。即使若干个T S C模块拥有相同的频率通道, 只要系统I D是不同的, 仍然可以与同一个遥感设备, 如手持式T D M, 进行通讯而不会互相干扰和误收发。

通讯所采用的频率有欧洲规格和美国规格两种供用户选择。欧洲标准以868M H z为基准, 频段从868.00M H z～870.00M H z, 共有36个频道, 每个频道有占空比和输出功率上的限制。美国标准以915M H z为基准, 频段从902M H z～928M H z, 有131个频道, 而且没有占空比和输出功率上的限制。

该模块采用D C 3V供电, 可使用外部电源或电池。为了降低能耗, 其支持省电模式。省电模式有在设定的时间间隔上仅A/D和激励有效模式或者是整个模块进入休眠模式。可通过T D M等外部遥控装置进行设定和修改。

所使用的外部遥控设备T D M如图3所示, 采用两节A A电池供电, 可存储20个T S C模块的I D。其操作方式有两种:一是正常模式, 可针对多个遥控模块进行操作。操作时需首先选择某个模块的I D, 然后进行读取数据的操作。二是1∶1模式, 当只有一个遥控模块时, 可以通过该模式简单快速地进行无线通讯, 不需要进行ID识别。其显示的内容包括峰值、谷值和某个固定的数值, 并可保持该数值。此外, 还可以显示净重、毛重等数据。读取数据又分为三种方式供用户选择:FAST方式下每秒读取三次;M E D I U M方式下每秒读取一次;SLOW方式下三秒读取一次。

通过T D M还可以对T S C进行无线标定。标定方法有三种:手动方式采用手工的方式调整增益和偏移量的数值, 应用到m V/V转换成所需要的标称值。表格方式通过传感器厂家提供的传感器参数, 输入m V/V和相关的标称值。自动方式通过较轻和较重的两个称重并输入相应的标称值来得到所要的数值。

此外, 还可以通过T D M来控制T S C模块进入睡眠节电模式或从节电模式中将其唤醒, 但缺点是不能将读数进行存储供日后分析。这是使用过程中的一个小小的遗憾。