机械精度(共12篇)
机械精度 篇1
摘要:讨论零件的机械加工精度问题, 就是弄清各种原始误差对加工精度影响的规律, 掌握控制加工误差的方法, 并能找出进一步提高加工精度的途径。
关键词:机械,加工,精度
1 概述
1.1 加工精度与加工误差
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) 与理想几何参数的符合程度。它们之间的偏离程度即称为加工误差。研究分析加工误差的产生原因, 掌握其变化的基本规律, 是保证和提高零件加工精度的主要措施。
1.2 原始误差
由机床、夹具、刀具和工件组成的统一体, 称为工艺系统。工艺系统的原始误差主要有工艺系统的几何误差、工艺系统的动误差。
1.3 研究加工精度的方法
单因素分析法和统计分析法
2 工艺系统的几何误差
2.1 加工原理误差
加工原理误差是指采用了近似的成形运动或近似的切削刃轮廓进行加工而产生的误差。
2.2 机床的几何误差
机床的制造误差、安装误差以及使用中的磨损, 都直接影响工件的加工精度。其中主要是主轴回转运动、导轨直线运动和传动链的误差。
2.2.1 主轴回转误差。
主轴回转误差是指主轴各瞬间的实际回转轴线相对其平均回转轴线的变动量。它可分解为端面圆跳动、径向圆跳动、角度摆动三种基本形式。影响主轴回转误差的主要因素是主轴的误差、轴承的误差、轴承的间隙、与轴承配合零件的误差及主轴系统的径向不等刚度和热变形。主轴回转精度的测量:千分表测量法和传感器测量法。提高主轴回转精度的措施:提高主轴部件的制造精度;对滚动轴承进行预紧;采用固定顶尖支承。
2.2.2 导轨误差。
机床导轨副是实现直线运动的主要部件, 其制造和装配精度是影响直线运动的主要因素。主要有在水平面内直线度误差、在垂直面内直线度误差、导轨间平行度误差。
2.2.3 传动链误差。
传动链传动误差是指内联系的传动链中首末两端传动元件之间相对运动的误差。一般用传动链末端元件的转角误差来衡量。减少传动链传动误差的措施:尽可能缩短传动链;减少各传动元件装配时的几何中心;提高传动链末端元件的制造精度;在传动链中按降速比递增的原则分配各传动副的传动比;使用校正装置。
2.3 刀具误差
任何刀具在切削过程中, 都不可避免地要产生磨损, 并由此引起工件尺寸和形状地改变。正确地选用刀具材料, 合理地选用刀具几何参数和切削用量, 正确地刃磨刀具, 正确地采用冷却液等, 均能最大限度地减少刀具地尺寸磨损。必要时还可采用补偿装置对刀具尺寸磨损进行自动补偿。
2.4 装夹误差与夹具磨损
工件安装在夹具上进行机械加工时, 其加工工艺系统中影响工件加工精度的因素包括有定位误差、夹紧误差、对刀误差、夹具在机床上的安装误差及加工过程误差。
3 工艺系统的动误差
在加工过程中产生了切削力、切削热和摩擦, 它们将引起工艺系统的受力变形、受热变形和磨损, 造成加工误差, 这些加工过程中产生的原始误差称为工艺系统的动误差。在加工过程中因测量方法和量具而产生的测量误差, 工件加工后因残余应力引起工件变形而产生的误差等, 也近似的归入动误差中。
3.1 工艺系统的受力变形
3.1.1 基本概念。
机械加工工艺系统在切削力、传动力、惯性力、重力、夹紧力等的作用下, 将产生相应的变形, 这种变形将破坏切削刃和工件间已调好的正确的位置关系。
3.1.2 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有较大影响, 其最大变形量可按材料力学有关公式估算。
3.1.3 刀具刚度。
加工小孔径内孔或深孔, 刀杆刚度很差, 刀杆受力变形影响加工精度。刀杆变形也可以按材料力学有关公式估算。
3.1.4 机床刚度。
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。变形与载荷不成线性关系, 加载曲线和卸载曲线不重合。两曲线线间所包容的面积就是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。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。影响机床部件刚度的因素:连接表面接触变形的影响, 低刚度零件的影响, 零件间的间隙和摩擦力的影响。
3.1.5 工艺系统刚度对加工精度的影响。
由于工艺系统刚度变化引起的误差。由于切削力变化引起的误差。由于夹紧变形引起的误差。其它作用力的影响
3.1.6 减少工艺系统受力变形的措施。
提高接触刚度, 提高工件刚度, 提高机床部件的刚度, 合理装夹工件以减少夹紧变形。
3.2 工艺系统的受热变形
3.2.1 基本概念。
引起工艺系统受热变形的有系统内部热源 (切削热和摩擦热) 和外部热源。切削热是由切削过程中切削层金属的弹性、塑性变形及刀具与工件、切削间的摩擦所产生的, 它由工件、刀具、夹具、机床、切屑、切削热及周围介质传出。摩擦热主要是机床和液压系统中的运动部分产生的外部热源主要是环境温度辩护和热辐射的影响。
3.2.2 减少和控制热变形的主要途径。减少
热源的发热。用热补偿方法减少热变形。采用合理的机床部件结构减少热变形, 采用对称结构, 合理选择机床部件的装配基准。加速达到工艺系统的热平衡状态, 控制环境温度。
3.3 工件残余应力引起的误差
残余应力是指外部载荷去除后。仍残存在工件内部的应力。
产生残余应力的原因:毛坯制造中产生的残余应力, 冷校直带来的残余应力, 切削加工中产生的残余应力。
减少或消除残余应力的措施:合理设计零件结构, 对工件进行热处理和时效处理, 合理安排工艺过程。
3.4 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。
3.5 测量误差
零件在加工时或加工后进行测量时, 由于测量方法、量具精度以及工件和主客观因素都直接影响测量精度。
4 提高和保证加工精度的途径
4.1 直接减少误差
直接减少误差法在生产中应用广泛, 是在查明产生加工误差的主要因素之后, 设法对其进行消除或减少的方法。
4.2 误差补偿法
误差补偿法, 就是认为的造成一种新的原始误差, 去抵消原来工艺系统中固有的原始误差, 从而减少加工误差, 提高加工精度。
4.3 均分原始误差法
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。此法过程为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。
4.4 误差转移法
误差转移法实质上是将工艺系统的几何误差受力变形和热变形等, 转移到不影响加工精度的方向去。
参考文献
[1]郑修本.机械制造工艺学[M].北京:机械工业出版社, 1999.
[2]吴玉华.金属切削加工技术[M].北京:机械工业出版社, 1998.
[3]汪尧.工艺系统几何误差对加工精度的影响分析[J].科技信息, 2004.
[4]张亮峰.机械加工工艺基础与实习[M].北京:高等教育出版社, 1999.
机械精度 篇2
在完成“机械精度单项检测实验”后,我们进行了为期一周的机械精度综合检测实验,让我们在单项检测实验所学到的知识的基础上进一步提升我们的自主动手能力,也加强了我们独立思考、团结协作的能力。我认为这些实验很有必要在学生群体中展开,这可让学生获得扎实的专业基础知识,这是让学生受益匪浅的。
在一周的时间里,我们接触了很多从未见过或见过但不知道如何使用的仪器和仪表,但在老师的指导和与同学探究讨论的情况下,通过实验的实践终于懂得了那些仪器和仪表的使用方法以及用他们去评定所检测工件测量项目的合格性。万事开头难,说得一点也不错,实验开始时我们要靠团队合作精神和自主思考去弄明白怎样实施实验,它们的原理和操作步骤、顺序是什么以及要用到的实验设备是什么,这不但可以培养我们的自主探究精神,而且让我们对整个实验的原理和测量方法印象深刻,同时让团队合作观念深入人心。
根据一周的实验经验总结起来,我认为最困难和最辛苦的一个实验就是实验七。在测量工件垂直度项目时要用水平仪调整轴线Ⅰ和轴线IV与方箱基准面垂直度一致的过程中,由于水平仪比较笨重和调整难度比较大,双手长时间提着水平仪进行垂直度调整时,除双手麻痹外,腰骨还有一阵疼痛的感觉。但当完成这一实验时成就感从心中涌出,脸上添上了笑容,觉得辛苦还是值得的。此次实验最大的收获是让自己多了一种思想:通过测出尺寸的实际偏差从而计算出实际尺寸的测量思想,我认为这种思想是一个学习的起点,突破点。在操作方面,我认为实验的规范性很重要,因为如果实验操作不规范会造成更大的实验误差,甚至会使实验失败。
要完成所有的实验不但要有耐心,而且还要不怕脏、不怕累,进行实验要规范,就像我们做事一样应该认真和负责。除此之外,还启示我们学习要有强烈的求知欲和刻苦钻研的精神,同时还可以锻炼我们的团队合作精神和自主动手能力,也加强了同学之间的交流,这是我这一周实训周的最大体会。
希望以后有更多的机会让我接触机械这方面的实践知识,我也愿意不断加强自己的专业基础技能,充实自己。
浅析如何提高机械加工精度 篇3
【关键词】机械加工;精度;误差
中图分类号:TH161 文献标识码:A 文章编号:1003-8809(2010)12-0034-02
所谓加工精度是指零件加工后的几何参数(尺寸,几何形状和相互位置)与理想零件几何参数相符合的程度,他们之间的偏离程度则为加工误差。加工误差的大小反映了加工精度的高低,在机械加工中,误差是不可避免的,但误差必须在允许的范围内。通过误差分析,掌握其变化的基本规律,从而采取相应的措施减少加工误差,提高加工精度。
一、机械加工产生误差主要原因
1、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、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。
3、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。
4、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。
5、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。
二、提高加工精度的途径
保证和提高加工精度的方法,大致可概括为以下几种:减小原始误差法、补偿原始误差法、转移原始误差法、均分原始误差法、均化原始误差法、“就地加工”法。
1、减少原始误差
这种方法是生产中应用较广的一种基本方法。它是在查明产生加工误差的主要因素之后,设法消除或减少这些因素。例如细长轴的车削,现在采用了大走刀反向车削法,基本消除了轴向切削力引起的弯曲变形。若辅之以弹簧顶尖,则可进一步消除热变形引起的热伸长的影响。
2、补偿原始误差
误差补偿法,是人为地造出一种新的误差,去抵消原来工艺系统中的原始误差。当原始误差是负值时人为的误差就取正值,反之,取负值,并尽量使两者大小相等;或者利用一种原始误差去抵消另一种原始误差,也是尽量使两者大小相等,方向相反,从而达到减少加工误差,提高加工精度的目的。
3、转移原始误差
误差转移法实质上是转移工艺系统的几何误差、受力变形和热变形等。误差转移法的实例很多。如当机床精度达不到零件加工要求时,常常不是一味提高机床精度,而是从工艺上或夹具上想办法,创造条件,使机床的几何误差转移到不影响加工精度的方面去。如磨削主轴锥孔保证其和轴颈的同轴度,不是靠机床主轴的回转精度来保证,而是靠夹具保证。当机床主轴与工件之间用浮动联接以后,机床主轴的原始误差就被转移掉了。
4、均分原始误差
在加工中,由于毛坯或上道工序误差(以下统称“原始误差”)的存在,往往造成本工序的加工误差,或者由于工件材料性能改变,或者上道工序的工艺改变,引起原始误差发生较大的变化,这种原始误差的变化,对本工序的影响主要有两种情况:误差复映,引起本工序误差;定位误差扩大,引起本工序误差。
解决这个问题,最好是采用分组调整均分误差的办法。这种办法的实质就是把原始误差按其大小均分为n组,每组毛坯误差范围就缩小为原来的1/n,然后按各组分别调整加工。
5、均化原始误差
对配合精度要求很高的轴和孔,常采用研磨工艺。研具本身并不要求具有高精度,但它能在和工件作相对运动过程中对工件进行微量切削,高点逐渐被磨掉最终使工件达到很高的精度。这种表面间的摩擦和磨损的过程,就是误差不断减少的过程。这就是误差均化法。它的实质就是利用有密切联系的表面相互比较,相互检查从对比中找出差异,然后进行相互修正或互为基准加工,使工件被加工表面的误差不断缩小和均。在生产中,许多精密基准件都是利用误差均化法加工出来的。
结束语
在机械加工中,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减少加工误差,提高机械加工精度。
参考文献:
[1]杨叔子.机械加工工艺师手册[M].机械工业出版社.
浅析机械加工精度 篇4
1.1 加工精度与加工误差
作业准确程度说的是部件被作业后真实的长宽高等数据和计算中给出的具体数值之间是否相互合理。这两者之间的具体差距被叫做加工误差。文章主要从这两方面加以分析探讨, 从而了解机械加工的作业方法及其原理。
1.2 原始误差
因为加工的各种模具与部件相互作用形成一个整体, 统称工艺系统。这些因素都是非确定因素, 主要包括几何误差和动误差两种。
1.3 探究作业准确度的手法
逐个元素剖析与整体剖析。
2 工艺系统的几何误差
2.1 加工原理误差
作业原理不准确性说的是运用了相似的作业行动或者是差不多的作业刀具实施作业而导致的不准确性。
2.2 机床的几何误差
机床制造不准确、组装不准确和在实际运用中有损坏, 都和作业的准确程度密不可分。这中间说的是主轴实施作业、导轨直线作业与传动链作业的不严密。
2.2.1 主轴回转误差。
它指主轴每一个时间段的作业弧度、力度都不可能达到完全一致。它具体被分为以下几种:端面圆跳动、径向圆跳动、角度摆动。使得主轴作业存在不精确的具体元素主要在于主轴的不精确、轴承的不精确、它们之间存在一定的缝隙还有就是和轴承相互作业的部件不精确和作业过程中因各种元素导致的变形。主轴作业准确度勘测方法:千分表勘测法与传感器勘测法、增强主轴作业精度的方法有:增强主轴零件的制造, 减小部件空隙, 运用稳固尖顶支撑。
2.2.2 导轨误差。
械器导轨在现实运用中是一个缺一不可的部位, 它的制造与组装的准确度都与械器的作业精度有关。它的不准确带来的后果不堪设想会让作业在水平、垂直、作业行进的方向都存在着误差。
2.2.3 传动链。
传动链作业的不精确说的是里面关联传动链两头作业的部件相互作业时所产生的误差。普通是把传动链首尾转角的不严密来做考量。降低传动链作业不精确性的手段:在力所能及的范围内减小传动链;减小传动链组装的角度;增强传动链首尾相互连接的制造准确度;在传动链中依照具体的比例增加的基础考量每个传动组件的比例;使用校正装置。
2.3 刀具误差
不管哪一种刀具在作业的时候, 难以避免的会出现破损, 这就会致使作业成果的大小与形态发生细微变化。准确抉择刀具原料, 有效地确定刀具具体参数与作业量, 确切的保护与维护刀具, 适时的运用冷冻液等, 都可以在最可能的程度上降低刀具实际上的破损。如果觉得需要还应运用填补方法对刀具磨损的部位实施填补。
2.4 装夹和夹具误差
部件组装在夹具上实施械器作业的时候, 这个作业程序中导致作业准确程度受损的元素具体有:定位不准确、夹紧程度不准确、对刀不准确、夹具在械器上组装和作业程序中的不准确。
3 工艺体系的作业不准确
3.1 工艺系统的受力变形
3.1.1 基础理念。
器械作业工艺体系在切削力、传动力、惯性力、动力、夹紧力这些外力之下, 必定会产生一定变化, 从而使其削刃和工件间的位置产生了变化。
3.1.2 工件刚度。
工艺体系中要是工件硬度跟机床、刀具、夹具来说比例很低的话, 在外力的压力下, 部件因为硬度不够而导致的变化对作业准确性作用非常大, 这中间的具体变化能够根据相关的物理公式来计算。
3.1.3 刀具硬度。
作业小孔径或深孔, 刀杆硬度不好, 刀杆承受外力形变导致作业准确度不好。这个具体的形变也可以根据相关的物理公式计算。
3.1.4 机床硬度。
机床部件计算并没有合理的计算方式。现在还是依赖试验来断定。机床零件形变和承压不成线, 加载弧度与卸载弧度不一样。这两个弧度之间的面积便是加载与卸载作业中消耗的力, 它具体损耗在摩擦力的作用与接触作用之下。实施多次卸载作业, 这两个角度最后很可能合在一起, 这种形变在这个过程中消失。跟机床零件硬度息息相关的元素:连接的面触碰形变的作用, 硬度不强的部件, 部件间的空隙与磨差力的作用。
3.1.5 工艺系统刚度对加工精度的影响。
由于工艺系统刚度变化引起的误差。由于切削力变化引起的误差。由于夹紧变形引起的误差。其它作用力的影响
3.1.6 减少工艺系统受力变形的措施。
提高接触刚度, 提高工件刚度, 提高机床部件的刚度, 合理装夹工件以减少夹紧变形。
3.2 工艺系统的受热变形
3.2.1 基本概念。
引起工艺系统受热变形的有系统内部热源 (切削热和摩擦热) 和外部热源。切削热是由切削过程中切削层金属的弹性、塑性变形及刀具与工件、切削间的摩擦所产生的, 它由工件、刀具、夹具、机床、切屑、切削热及周围介质传出。摩擦热主要是机床和液压系统中的运动部分产生的外部热源主要是环境温度辩护和热辐射的影响。
3.2.2 减少和控制热变形的主要途径。
减少热源的发热。用热补偿方法减少热变形。采用合理的机床部件结构减少热变形, 采用对称结构, 合理选择机床部件的装配基准。加速达到工艺系统的热平衡状态, 控制环境温度。
3.3 工件残余应力引起的误差
残余应力是指外部载荷去除后。仍残存在工件内部的应力。产生残余应力的原因:毛坯制造中产生的残余应力, 冷校直带来的残余应力, 切削加工中产生的残余应力。减少或消除残余应力的措施:合理设计零件结构, 对工件进行热处理和时效处理, 合理安排工艺过程。
3.4 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。
3.5 测量误差
零件在加工时或加工后进行测量时, 由于测量方法、量具精度以及工件和主客观因素都直接影响测量精度。
4 提高和保证加工精度的途径
4.1 直接减少误差
直接减少误差法在生产中应用广泛, 是在查明产生加工误差的主要因素之后, 设法对其进行消除或减少的方法。
4.2 误差补偿法
误差补偿法, 就是认为的造成一种新的原始误差, 去抵消原来工艺系统中固有的原始误差, 从而减少加工误差, 提高加工精度。
4.3 均分原始误差法
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。此法过程为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。
4.4 误差转移法
误差转移法实质上是将工艺系统的几何误差受力变形和热变形等, 转移到不影响加工精度的方向去。
参考文献
[1]郑修本.机械制造工艺学[M].北京:机械工业出版社, 1999.
[2]吴玉华.金属切削加工技术[M].北京:机械工业出版社, 1998.
[3]汪尧.工艺系统几何误差对加工精度的影响分析[J].科技信息, 2004.
机械精度 篇5
这次实习的内容是对机械工件的测量和零件合格性的评定,实习的要求是让每个同学都对工件测量的实际操作能够达到基本掌握的程度。
此次实习培养我们理论联系实际、团队合作能力、综合分析问题和解决问题的能力、组织管理能力等方面素质。也是一次具体的、生动的、全面的技术实践活动。
在实习的第一天,由彭海燕老师给我们做了实习的指导老师。彭老师强调了本次实习的重要性,并鼓励同学们努力克服困难,努力完成本次实习。还讲解了仪器操作、搬迁中的注意事项,并要求在实习期间要保管实验仪器。本次实习中需要用到的仪器主要有水平仪、指示表、千分尺和游标卡尺,方箱,内径表,直角尺等,有些是我们闻所未闻,见所未见的测量仪器,但经过老师对仪器使用方法的讲解,我们多少对仪器有一些了解,为我们接下来的实验扫除一大障碍。当天我们就正式开始了工件的测量工作。
有点悲剧的是,这次和以往大不一样,老师不会给我们讲解实验的步骤,而是要我们分成五个组,然后通过各个小组的讨论决定各个实验的操作步骤,连实验要求,目的,实验原理都要我们自己讨论总结,而且各小组的实验项目不同,并且各小组之间,不能互相透露实验有关的步骤和原理。然而这只是第一道坎,接下来还有跟艰巨的任务呢。其中最难得就是调整基准,我们小组第一次需要调整基准的实验是八个实验中最难的,要调整底面与测量平板的平行,侧面与测量平板的垂直,此前还要我们自己思考如何调整基准面,真的挺难的,同时保证两个面都达到标准不是件容易的事啊。幸好我们小组团结一致,克服重重困难,终于调出了基准,真是有成就感!
本次实习的目的 :
(1)巩固课堂教学知识,加深对机械精度设计和测量技术的基本理论的理解,能够用有关理论指导实践,做到理论与实践相统一,提高分析问题、解决问题的能力,从而对机械精度设计和测量技术的基本内容得到一次实际应用,使所学知识进一步巩固、深化。
(2)通过实习,熟悉并掌握各种仪器的结构,工作原理和使用方法。
(3)掌握通过评定尺寸误差值来判断产品的合格性的基本技能。
(4)通过完成工件测量实际任务的锻炼,提高思考能力、组织与管理能力,培养良好的操作习惯和团队精神。
(5)要学会根据国际手册,查表获得相关的数据,比如公差值、安全裕度、计算器具不确定允许值、量具不确定度值等。
(6)要会正确计算上下验收极限尺寸值和各种误差值。
(7)学会用仪器调整基准面,会用计量器不确定度允许值选择计量器具。
为期五天的工件测量学习现在已经结束了,通过这次实习,让我深刻明白了理论联系实际的重要性。实验地点是我们广东技术师范学院西校区的综合实验室,虽然有点小,仪器有点简陋,那个被测的箱体有点重,但是我们小组在测量的过程中也并不感到累,也没有感到辛苦,反而还能自得其乐。只是实习之余要
复习考试,感到有点压力而已,而且要不看指导书想出实验的操作步骤,实验原理有点困难,这也使得我们小组实验的进度比其他小组慢。但是我们能通过自己的思考,讨论总结实验步骤,当然,其中还有老师的指导,才能让我们顺利完成实验。
测量工件首先是一项精确的工作,通过在在课堂上对测量的基本知识的学习,使我在脑海中形成了一个基本的、理论的工件测量的轮廓,而实习的目的,就是要将这些理论与实际联系起来。
接下来是对此次实习的总结:
通过这次实习,学到了测量的实际操作能力,更有面对困难的忍耐力;也学到了小组之间的团结、默契,更锻炼了自己很多思考组织的能力。首先,是熟悉了各种仪器的用途,熟练各种仪器使用方法,掌握了仪器的检验和校正方法。
其次,在对数据的检查,矫正和计算的过程中,明白了各种测量误差的来源,其主要有三个方面:仪器误差(仪器本身所决定,属客观误差来源)、观测误差(由于人员的技术水平而造成,属于主观误差来源)、测量平板的误差。了解了如何避免测量结果错误,最大限度的减少测量误差的方法,即要做到:(1)在仪器选择上要按要求选择精度较高的仪器。(2)提高自身的测量水平,降低误差水平。(3)通过各种处理数据的数学方法如:距离测量中的多次测量取平均值等来减少误差。
提高矿山机械加工精度的方法探讨 篇6
关键词:矿山机械加工;精度;施工工艺
前言
零件加工质量对机械产品的工作性能和使用寿命有非常重要的影响,在对机械加工质量进行判断时也主要是从加工精度和表面质量来进行判断。在矿山机械中使用的大多是精度非常高的控制器件,并且在矿山开发中运用得非常广泛。高精度的控制技术在很多领域都有设计和运用,如自动化控制、运动控制、材料选择、机械结构设计等等。而在矿山机械的加工流程中,经常会出现毛坯弯曲变形、尺寸变大、焊接变形等问题,严重影响机械的使用。
1.矿山机械加工精度的概念
矿山机械加工精度主要是指的矿山工件在完成机械加工后产生的实际几何参数与矿山机械零件图纸规定的相符程度,如果相符程度高,那么矿山机械加工的精度就高,反之则为加工误差。
加工精度主要包含的内容有三点:第一,加工尺寸精度,一般对加工表面都会限制一定的基准误差;第二,几何形状精度,主要是指的对加工表面形状的宏观误差,如圆度、直线度、平面度等等;第三,零件相互之间的位置精度,主要是指加工表面各零件之间相互位置的基准误差,如垂直度、平行度等等。
2.矿山机械加工产生的误差原因
矿山机械加工产生精度误差的原因主要表现在三个方面。分别是定位误差、机床几何误差、刀具几何误差。
2.1定位误差
出现定位误差主要是两个方面引起的,一方面是基准不重合产生的误差;另一方面是定位副制造而产生的误差。通常在设计矿山机械制造的零件图的图纸中,都会标注确定某一部位表面尺寸以及位置所依据的基准,也称为设计基准;在矿山机械制造的工序图中会标注出某件工序加工后的尺寸以及位置依据的基准,也称为工序基准。在机床上对矿山机械进行制作时必须针对工件中的几何要素选择加工基准,如果所选择的基准与设计基准不符合,在具体制造中就会出现基准不重合误差的现象。另外,如果对夹具上的工件制造得没有在公差允许的变动范围之内,那么工件定位面和夹具定位面组成的定位副就会出现定位副制造不准确误差。
2.2机床几何误差
机床几何误差可以分为机床主轴回转误差、导轨误差以及传动链误差。主轴回转误差事实上是实际回转轴线与理想回转轴线之间的量的偏移,表现形式可以分为三种:纯角度摆动、纯径向跳动和轴向窜动。导轨误差是机床中的相对位置都确定后,导轨本身出现了一定的误差以及导轨在运动过程中出现的不均匀磨损和安装质量,都会造成导轨出现误差,导致机床精度下降。传动链误差主要是由传动链两端的元件在运动中所产生的,通常情况下以转角误差来进行衡量。
2.3刀具几何误差
刀具几何误差产生的矿山机械精度会因刀具种类不同而产生变化,如定尺寸刀具、成形刀具、展成刀具、一般刀具,每一种刀具出现精度误差的情况都不一样,通常情况下使用定尺寸刀具、成形刀具、展成刀具加工时,都会因刀具制造而产生的误差直接影响到矿山机械加工的精度,而一般刀具的制作则对工件的加工精度没有直接影响。
3.矿山机械设备的精度加工提高工艺措施
3.1加强在焊接工艺中的精度控制
通常情况下设计人员对设备的设计都能够满足焊接工艺,但是想要让设备在加工中具有更高的精度,减少焊接过程中的变形,还是需要采取一定的措施,减小变形的可能性。例如:对零件进行焊接之前需将工件上附有的铁锈、氧化物、油渍等清洗干净;对必须使用到的焊丝也需进行除锈、除油等工作;将焊丝的两端用砂纸打磨,从焊接刚开始就严格控制焊接的精度;要有效避免焊接过程中出现飞溅现象,需在焊接前使用一定的防飞溅喷涂,除了前面所说的这些以外,对不同的焊接材料也需要使用不同的焊接技术。对于某些比合金钢熔点要低的材料,在焊接的时候为了防止出现裂纹和弧坑,需在打底焊的时候采用穿透法进行焊接,减小清根时出现的裂纹、弧坑等现象的可能性。在对钢进行焊接时,会出现三个较为常见的问题:裂纹、低温韧性差、电弧偏吹,容易导致精度偏差现象的出现,所以在对钢的焊接需制定合理的焊接流程并严格执行,降低焊接对精度的影响。
3.2加强精度位置的控制
在机械自动化发展的状况下,矿山机械也不断应用到自动化技术中,从而达到提高矿山机械位置调整与控制的目的,有效实现矿山开发中对位置精度的控制。在矿山机械位置控制系统中通常采用的都是精度比较高的工件,如调整丝杠、电机、液压缸等,这些器具都能够有效实现定位或者是调整。除此之外,在系统中还能够实现编码器与PLC的连接,对位置进行高精度的控制,而且在实际应用中非常方便、占地面积小、维护便利。对位置实现精度控制在很多地下矿山开发中都有非常大的好处,除了能够实现良好的精度控制,还能够在工作中实现定位,对工作人员和设备进行准确的定位,在发生安全事故时还能够通过定位进行及时的抢救。
3.3通过计算机来完成数据采集
在计算机技术不断发展的同时,它所应用的领域也在不断增加和扩大,矿山机械在发展中也是不可避免地将计算机技术引进,以此来实现高精度控制。在矿山设备施工中,通过计算机采集实时信息和数据能够有效确保施工的精准性。例如在施工中出现精度误差,通过计算机监控能够及时发展误差方向、误差尺寸,在调整的过程中不仅能够及时将方向调整过来,还能够减少因误差而出现的各种安全性事故。计算机数据的采集对矿山机械设备的精度控制有着非常重要的作用。
4.总结
在矿山机械加工中难以避免出现精度偏差的问题,在加工中要针对误差出现的具体原因,尽量采取一定的措施,减小精度误差,对施工工艺中需要注意的问题也要熟练掌握。除了这两点之外,矿山机械加工还需要注意对新技术的引进,尽量减少传统工艺中容易出现误差步骤的使用。只有从多角度着手,才能够有效提高矿山机械加工的精度并加强矿山施工中的安全性。
参考文献:
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[2]张成.矿山机械加工维修与精度控制研究[J].中国高新技术企业,2011,(13).
机械加工精度因素探究 篇7
要实现机械加工精度的提高, 减少不利因素的影响, 就要对机械加工下苦功夫。了解机械加工的内容, 掌握机械加工的目标, 才能有的放矢, 有效提升机械加工的精度。用通俗的话语深入浅出的解释, 机械加工常常是生产和改造一些在实际生活中或者生产中需要使用工件。采用的方法是改变工件的物理属性 (通常情况下包括大小、形状、位置等属性) 。在加工之前, 我们需要有一个设计目标, 也就是我们想要得到的工件的一些属性指标。机械加工涉及多个工作生产领域, 金属的粘结、离子切割、焊接方向、激光切割方向, 如此等等不一而足。
2 机械加工的精度
机械加工中提到的精度, 是指我们实际加工出的产品或者零部件与我们预先的设计之间存在的差异。差异越大精度越低, 差异越小精度就越高。由于在实际的机械加工过程中, 一些影响因素是不可避免的, 比如加工工具的精度、加工中的温度湿度对零件的影响等。所以误差是不能够避免的, 但失误却是可以避免的, 误差是可以尽量减小的。减少误差, 提升精度是我们工作中要达到的目标。
3 影响精度的原因分析
3.1 工作人员的技术水平
机械加工人员的技术水平也起到一定作用, 尤其是工作人员的责任心。对工作的淡漠与不负责, 会造成生产过程中的较大误差的发生, 降低生产精度, 甚至会产生错误生产, 造成企业的经济损失。比如零件和产品加工中, 需要测量工序时, 测量方法使用不准确、量度工具精度不匹配等问题, 都会直接影响部件的生产精度。再比如, 每次生产过程中都需要工作人员对机床的一些部件进行位置的调整。从而实现精度的控制范围达到标准。经验丰富的工作人员的合理调整可以让精度整体得到提高。反之, 就可能出现大量部件的加工出现较大的误差。
3.2 刀具产生误差
刀具在生产中执行的主要是切削操作。在操作执行过程中, 产生大量摩擦, 刀具的形状与大小等物理属性都会产生变化。这样在反复工作中就会因变形而产生误差。
3.3 主轴、导轨、传动链产生误差
这三部分, 都是机床上的基本部件。起到的主要是控制部件机械加工过程中, 进行回转、滑动位置控制、形成加工过程中的相对运动的作用。这些部件需要长期工作。在自身工作和相互配合中, 都会因为工作的变化, 产生物理属性的变化, 从而影响精度。
3.4 热度变化产生误差
这是产生误差的一个重要因素。机械加工会产生大量的热。而热又对机械加工存在较大的精度影响。尤其精度要求较高的部件中, 热度最影响合格产品优质产品的产生百分率。在温度不断升高过程中, 热传导会影响各个部件的正常工作, 从而造成机械加工精度大幅降低。所以在生产过程中要注意温度的控制和降温措施。
4 机械加工中提高精度的建议与举措
4.1 控制出现原始误差
提升工件制作时所运用的机床的形状、尺寸、位置的精准度, 提升量具、固定工件的机械和工具自身的精准度, 掌控好加工工艺中的受力、消耗、内应力亦或加热形状的改变、测试差异等都能够降低原始差异。为了提升机床制作的精准度, 要对影响精准度的因素开展解析, 按照不一样的状况对导致制作差异的关键原始差异使用不一样的方式进行处理。针对精准配件的制作尽量提升其运用精准机床的形状、位置、尺寸精度以及刚度与掌控制作热变形;针对拥有成型表面的配件制作, 尽可能的降低成型刀具外形差异以及装置刀具的差异。
4.2 误差补偿法与抵消法
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。误差补偿法:此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。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。
4.3 分化或均化原始误差
分化原始误差 (分组) 法:根据误差反映规律, 将毛坯或上道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1/n。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。均化原始误差:此法过程为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。
4.4 员工培训与思想宣传
提高员工责任感, 将机械加工生产中工作人员工作环节的重要性, 通过会议, 板报, 工作手册等多种形式进行宣传。让员工认识到工作中责任心的重要。同时可以聘请经验丰富的骨干和专家, 来开展培训。在实际生产中交流经验, 提升水平。
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关于机械加工精度问题探讨 篇8
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。
任何加工方法所得到的实际参数都不会绝对准确, 从零件的功能看, 只要加工误差在零件图要求的公差范围内, 就认为保证了加工精度。
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。
2.1.1 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。
2.1.2 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, 也是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。
2.1.3 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:夹具的作用是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 减少加工误差的措施
3.1 直接减少原始误差法
即在查明影响加工精度的主要原始误差因素之后, 设法对其直接进行消除或减少。例如, 车削细长轴时, 采用跟刀架、中心架可消除或减少工件变形所引起的加工误差。采用大进给量反向切削法, 基本上消除了轴向切削力引起的弯曲变形。若辅以弹簧顶尖, 可进一步消除热变形所引起的加工误差。又如在加工薄壁套筒内孔时, 采用过度圆环以使夹紧力均匀分布, 避免夹紧变形所引起的加工误差。
3.2 误差补偿法
误差补偿法时人为地制造一种误差, 去抵消工艺系统固有的原始误差, 或者利用一种原始误差去抵消另一种原始误差, 从而达到提高加工精度的目的。例如, 用预加载荷法精加工磨床床身导轨, 借以补偿装配后受部件自重而引起的变形。磨床床身是一个狭长的结构, 刚度较差, 在加工时, 导轨三项精度虽然都能达到, 但在装上进给机构、操纵机构等以后, 便会使导轨产生变形而破坏了原来的精度, 采用预加载荷法可补偿这一误差。又如用校正机构提高丝杠车床传动链的精度。在精密螺纹加工中, 机床传动链误差将直接反映到工件的螺距上, 使精密丝杠加工精度受到一定的影响。为了满足精密丝杠加工的要求, 采用螺纹加工校正装置以消除传动链造成的误差。
3.3 误差转移法
误差转移法的实质是转移工艺系统的集合误差、受力变形和热变形等。例如, 磨削主轴锥孔时, 锥孔和轴径的同轴度不是靠机床主轴回转精度来保证的, 而是靠夹具保证, 当机床主轴与工件采用浮动连接以后, 机床主轴的原始误差就不再影响加工精度, 而转移到夹具来保证加工精度。
在箱体的孔系加工中, 在镗床上用镗模镗削孔系时, 孔系的位置精度和孔距间的尺寸精度都依靠镗模和镗杆的精度来保证, 镗杆与主轴之间为浮动连接, 故机床的精度与加工无关, 这样就可以利用普通精度和生产率较高的组合机床来精镗孔系。由此可见, 往往在机床精度达不到零件的加工要求时, 通过误差转移的方法, 能够用一般精度的机床加工高精度的零件。
4 结语
在机械加工中, 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减少加工误差, 提高机械加工精度。
摘要:本文介绍了加工精度和加工误差的概念, 分析了机械加工产生误差的主要原因, 并提出减少加工误差, 提高机械加工精度的措施。
关键词:机械加工,误差,精度
参考文献
[1]李玉平.机械加工误差的分析[J].新余高专学报, 2005 (4) .
机械加工中精度的控制 篇9
1 机械加工的内容以及影响因素
1.1 机械加工的内容
在我国的机械加工中, 对于机械加工的精度有着明确的定义, 它指的是专业的技术人员在零件加工完成以后, 利用仪器对零件的位置、形状、尺寸以及相关的数据进行检测, 从而确定零件的符合程度。一般来说, 对机械加工精度造成影响的主要因素是机械加工中产生的各种误差, 技术加工的操作人员以及技术单位必须对此问题十分重视。在机械加工中对于精度的控制以及把握与机械加工的误差问题相比, 有着十分明显的联系。机械加工的误差主要是通过形状、尺寸以及位置来体现的, 它是通过利用对机械尺寸的控制来达到控制机械加工精度的目的, 在保证机械加工的表层质量的时候, 将机械加工的尺寸误差控制在一个合理的范围之内。在机械加工的过程中, 由于受到基准以及加工表层的影响, 会造成零件位置的偏差, 因此, 对于机械加工的垂直度、同轴度、位置度以及平行度, 一定要严格的进行控制。
1.2 影响机械加工精度的因素
在机械生产加工的过程中, 对于各种生产技术以及生产工艺有着严格的要求, 从而达到减少甚至消除机械加工技术误差的目的。而在机械加工中主轴回转之间的误差是影响精度的重要因素。在现代的机械生产加工的过程中, 由于主轴回转的问题所造成的误差是十分明显的, 在高科技以及高精度的产品中有着更加明显的体现, 这也是对加工造成影响的重要因素。对于因此产生的误差, 可以通过加工和改造机械来降低因此造成的误差。除此之外, 还可以采用精度较高的轴承, 这样也可以明显的降低因此产生的误差。
除了主轴回转造成的误差外, 由于夹具以及刀具的问题而产生的误差也是不容忽视的。由于生产的要求, 机械加工的企业会对夹具以及刀具的尺寸、种类和型号进行一定程度上的翻新, 这就会对机械加工的精度造成更大的影响。而在实际的加工过程中, 使用的夹具以及刀具尺寸都是固定的, 这就使得在生产加工的过程中不能调节夹具以及刀具的尺寸。这就会造成在技术参数以及作业环境改变的情况下, 使得机械加工产生一定的误差流程。此外, 由于使用以及安装夹具、刀具的流程, 会使夹具以及刀具的位置发生改变, 从而造成误差的出现。当然, 切削力也会对机械加工产生一定的影响, 从而造成误差的产生, 最终会对机械加工的精度。由于受到外界环境以及温度的影响, 机械加工的部件很容易会对切削力产生影响。而更大的精度误差则是由工艺系统的局部改变以及整体发生形变的原因引起的。而如果在机械的生产加工过程中, 受到加紧度方向的改变以及零件刚度不够的影响, 会造成机械加工零件的变形, 使得机械加工产生许多的误差, 进而影响机械加工的精度控制。
2 控制机械加工精度的技术措施
2.1 强化原始误差分析
在机械的生产加工过程中, 对于加工精度的问题必须严格的进行控制, 全面的考虑精度问题, 因此必须要大大提高各个零件的加工精度, 从而达到提升整个机械设备的精度。而原始误差在机械加工的过程中, 对机械加工的质量起着重要的保障作用。对于机械元件, 要按照相关规定的要求, 按照材质、种类、型号、尺寸以及用途来进行分类, 进而制定一定的精度范围, 并且将加工的零件精度误差控制在这个范围之内。对于技术工作人员来说, 要对机械加工中所产生的误差确定一个合理的范围, 并且对夹具以及刀具进行合理的调整, 从而将误差控制在这个合理的范围之内, 最终在最大程度上降低零件的误差。只有控制住机械加工中的误差, 才能在最大程度上实现对机械加工的精度控制, 从而达到提高机械加工精度的目的。
2.2 补偿误差法
补偿误差法指的是在零件完成以后, 利用加工的手段来实现误差补偿, 从而实现减少零件加工中存在的误差的目的。在解决工艺的刚度问题时, 补偿误差法是一个非常重要的技术措施。主要的原理是通过制造新的误差来对原始的误差进行补偿, 从而达到提高机械加工中的精度控制水平。补偿误差法是降低机械加工误差的重要手段, 在国际国内的实际中有着很广泛地应用。在国内的规定中, 一般用负数来表示原始的误差, 而进行补偿的误差则规定为正数, 这样当原始误差与补偿误差的和越接近零的时候, 机械加工的误差也就越小。
当然, 减少误差提高精度控制的方法不仅这两种, 转移误差法也是一种比较常用的减少误差的方法。因此, 在实际的生产过程中, 要根据不同的情况, 合理的选择减少误差的方法, 从而实现最好的精度控制, 促进机械加工的持续稳定发展。
3 结语
现代工业发展的重要指标之一就是机械加工的精度控制, 因为它在企业的发展过程中起着至关重要的作用, 直接影响着机械加工的质量。机械加工的精度不仅仅直接影响着工业的精度控制, 还是提升机械安全性能以及产品使用水平的重要手段。因此, 一定要科学全面的对机械加工的精度控制进行分析, 针对出现的问题采取相应的措施加以解决, 最终实现提高机械加工精度控制水平的目的, 从而更好的促进我国机械加工企业的发展。
摘要:在进行机械加工的的时候, 加工的精度控制起着至关重要的作用, 它直接影响着机械产品的性能以及质量。而机械加工中影响机械加工的主要因素是误差问题, 由于误差问题受多种因素的影响, 在机械加工就会不可避免的出现各种误差问题, 因此只有采用各种技术措施, 将精度控制在一个科学的范围内。这就需要技术人员严格的按照标准设计机械图纸, 严格要求机械的生产过程, 这样才能最大程度上保证机械加工的精度。
关键词:机械加工,控制,精度,技术措施
参考文献
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机械设备安装的精度控制分析 篇10
伴随着国民经济的快速发展, 工业机电工程项目越来越多, 为了更好的提高专业技术水平, 保证安装质量, 应该认真的加以研究和学习。工业机电安装工程可分为许多种, 涉及的行业也较多, 工况条件也各不相同, 安装技术含量相对较高, 调试、试运转也较为复杂, 本文对机械设备的安装进行了论述, 主要分析了机械设备安装的精度控制。
各种机械设备因结构不同、复杂程度不同, 其安装要求、安装工艺、安装程序和安装方法不尽相同, 即使是同一种机械设备的安装工艺程序, 也会因安装人员的技术水平和经验、习惯做法及组织能力和管理水平的差异而有所不同, 因此对于机械设备的安装精度我们要更加重视, 以便获得良好的安装质量。
1 机械设备安装的一般施工程序
机械设备安装的一般施工程序如下:
1) 在设备运输到现场, 接收人员要对设备进行现场开箱检查;
2) 技术人员复核并重新确定设备的基准点, 基准线;
3) 对于隐避工程要查看相关设计资料并进行验收;
4) 为安装时配置合适的垫铁;
5) 选择合适的吊具进行吊装;
6) 安装精度调整与检测;
7) 设备就位后进行后期的混凝土灌注找平;
8) 如有其它的分体部件, 在整体就位后进行后后期安装固定;
9) 检查减速机、轴承等运动部件的润滑情况, 并根据情况适量加注润滑油及油脂;
10) 设备调试, 进行单机及联机调试;
11) 设备最后验收及接收;
2 机械设备安装的方法
对于种类设备我们可以采用不同的方法进行安装及调试, 总体上说来机电设备的安装过程及相关的控制方法大同小异。对于大型设备及集群设备可以采用解体及分体式安装, 一般类型的设备采用整体直接安装的方法。在整体安装结束后, 再对重要的部件和结构进行安装。
对于设备基础可采用混凝土预制浇注结合地脚螺栓进行固定, 也可采用焊接方式进行, 在安装时采用合适的垫铁进行找正, 采用后浇注式地脚螺栓安装固定时, 在用垫铁找正前一般用水泥混凝土粗找平找正, 最后用砂浆对设备与基础本体间的缝隙进行灌浆。
3 机械设备的安装新技术
机电一体化设备的技术进步及控制技术的发展为机械设备安装精度的提高控制提供了可靠的保障, 新技术新方法不断出现, 如利用计算机网络实现实时同步高精度控制技术, 液压系统同步提升调控技术等, 同时一些先进测量测绘设备也不断出现, 如激光测距仪、全站仪及其它定位系统, 所有这些为设备安装精度的控制和提高提供了先进的技术平台。
4 机械设备的安装精度
设备安装精度的控制主要是使用各种方法工具将设备按设计要求组装固定, 精度控制不好会产生累计误差, 给设备运行带来不利因素, 另外, 有可能设备安装的缺限无法弥补。从设备安装的过程来看, 精度应从主要以下几方面进行控制:位置、制造、运行三方面。
设备安装过程中精度的调整和检测相对来说非常关键, 对整体安装工作起着至关重要的作用。调整时要以设备的设计文件及相关的技术标准和实际检测数据为依据, 不断调整与其相关的设备及部件之间的相对位置, 同轴度、平行度、垂直度等参数是主要的测量记录项目。
要控制好设备安装精度, 我们要对影响因素进行分析识别, 然后进行有效地控制, 其中以下几方面在实际分析与控制中最为重要:
1) 设备部件出厂前的控制。设备在制造过程中要按照设计文件进行良好的制造精度控制, 否则要依靠安装及其它方面进行弥补难已达到要求, 给生产造成严重的经济损失;
2) 来自设备基础方面的因素中, 平整度、材料强度、环境温度、设计强度、载荷控制、沉降控制、土基回填质量等控制好坏直接影响设备后期的安装精度;
3) 在设备安装前要结合设计及现场情况, 选择合适的测量基准, 它也会直接影响找正找平的质量;
4) 根据设备安装的性质及设计精度合理选择测量设备及工具, 同时分析测量工具的误差及积累, 并用科学的算法进一步降低误差;
5) 在设备与基础联接固定中, 要选择合适的垫铁及地脚螺栓, 要按照设计标准选择材质、强度, 对于采用膨胀螺栓固定时一定要慎重选择此种方式, 因为在后结的使用中膨胀处容易产生疲劳和断裂, 影响设备的安全使用;垫铁在同一点使用时不能超过5块, 为防止垫铁发生位移, 要将垫铁进行焊接固定;
6) 在设备主体安装完成后, 要对其它组装件进行安装, 安装前要进行综合分析, 制定安装精度控制计划, 对重点部位进行详细运动学分析、配合精度分析、形位公差分析等, 最后制定具体的预防措施;
7) 要从多方面控制设备的安装精度, 一般按影响精度的因素分析人、机、料、法、环几个方面进行控制, 其中操作人员的技术熟练程度及责任心会影响安装精度。另外, 环境的因素也在安装过程中有着至关重要的影响, 环境温度及温度等参数的变化会造成测量精度及基础标高等安装对相的改变, 基于上述因素的影响, 一定要选择科学的方法消除或降低这些误差, 从而实现良好的安装精度控制。
6 结论
机械设备安装是机电安装工程的重要组成部分, 几乎各行各业都有涉及, 这里对安装精度的控制进行了分析, 安装精度对安装质量起到至关重要的作用, 我们要将理论与实践相结合, 才能更好的控制安装精度。因此我们在日常的学习和工作中要高度重视, 不断学习和探索, 加强经验积累, 提高专业技术水平, 在专业技术工作中争取更大的进步, 确保专业技术工作的质量。
参考文献
[1]龚克崇, 盖仁柏.设备安装技术使用手册.中国建材工业出版社, 1995.
机械精度 篇11
关键词 机械加工 加工精度 误差 改进措施
一、前言
工件的加工质量确保了产品由图纸变成实物、工作性能和使用寿命。衡量机械加工质量的核心标准是加工精度。由于各种因素的影响,工件和刀具的相对位置会发生偏移,因此加工出来的产品与设计的不可能完全符合,两者的符合程度用机械加工精度和加工误差来表示。加工精度是指零件加工后的实际参数和理想参数的符合程度,他们之间的差异叫做加工误差。为了机械加工企业长久的发展,需要提高机械加工精度,从而提高零产品的合格率,提高生产效率。因此首先要弄清影响加工精度的因素,再采取相应的措施来消除影响。
二、影响机械加工精度的因素
1、机床误差
工件的加工大部分都是在机床上完成的,所以工件的加工精度在很大一部分取决于机床的精度。机床的制造误差对加工精度影响较大的主要有:主轴回转误差、导轨误差和传动链误差。另外机床的磨损对加工精度的影响也较大。
主轴回转误差是指主轴各瞬间的实际回转轴线相对平均回转轴线的变动量。它可以分解为径向圆跳动、轴向窜动和角度摆动等三种基本形式。产生主轴径向回转误差主要原因有:主轴几段轴颈的同轴度误差、轴承的各种误差、轴承之间的同轴度误差、主轴系统的刚度和热变形等。另外选择的加工方式不同对主轴回转误差的影响也不同。
导轨是机床上确定各机床部件相对位置的基准。也是机床运动的基准。机床导轨的精度有以下几个方面的要求:在水平面上的直线度、在垂直平面内的直线度、前后导轨的平行度。除了导轨本身的制造误差外,导轨的磨损不均匀和安装质量也影响导轨的精度。
刀具作为机械加工加工的重要组成部分,其对加工精度的影响主要分为静态误差(刀具的制造误差、外形误差、尺寸误差)和动态误差(刀具磨损)。夹具的作用是使工件相对刀具和机床有正确的位置。因此对加工的精度有相当大的影响。
在机床上,主运动进给运动和变速都是通过传动链来完成的。如果传动零件有误差(制造误差、装配误差和磨损),就会对加工精度产生影响。
2、工艺系统引起的误差
在加工过程中,工艺系统会在切削力、夹紧力、惯性力、重力、传动力的作用下产生变形,破坏了工件和刀具的相对位置,从而对机械加工精度产生影响。工艺系统对加工精度的影响主要包括:由受力点变化而产生的形状误差、误差复映、毛坯硬度不均匀使刀具切削力改变,工艺系统随之变形而产生误差、工艺系统中某个环节变形引起误差。
工艺系统在热源的影响下产生形变,从而引起误差。主要分为以下几类:机床热形变引起的加工误差、工件热形变引起的误差、刀具热形变引起的误差。
3、内应力重分布引起误差
零件在没有外力作用下存在的内部应力,称之为内应力。零件存在应力的时候,处在高能的不稳定状态,本能地向地能的稳定状态跃进,并伴有变形产生,从而使零件丧失原有的精度。在热处理工序中由于零件壁厚不均匀、冷却不均、晶相组织转变等,使零件产生内应力。
三、消除机械加工精度的影响因素
首先,在机械加工生产中,直接减少误差法在生产实践中应用较为普遍, 是在弄清产生加工误差的主要原因后直接进行消除或减少的方法。例如:细长轴的车削或由于力和热的作用使工件产生弯曲形变, 所以采用“大进给反向切削法”, 再用弹簧后顶尖, 可进一步消除热伸长带来的形变。一方面,工人也常人为的制造出一种新的误差来抵消一种原始误差,或者用原有的误差来抵消原有的误差或另一种误差,从而减小加工误差,提高加工精度。另一方面,工人也改变通过加工工序来将工艺系统的误差转移到不受影响的方向上,使加工精度不受这种误差影响。例如, 对加工过程中分度或转位的多工位加工工序运用转位刀架加工工序, 其分度、转位误差将直接影响零件的表面加工精度。
其次,对有表面精度要求的零件,可以采取在不断试切的加工方法,在加工过程中逐步均化原始误差。对配合精度要求很高的孔和轴,常运用研磨工艺。用研具摩擦工件表面时,凸点逐渐被磨掉,最终使零件达到很高的表面精度。
再次,一般的工件先精加工后再进行装配,因此整个机构的误差随零件的装配而累加,从而影响整个机构的精度。但在装配以后再精加工就可以从整体上控制误差,使整体的误差降到最小,这样就提高了机械加工的精度。
總而言之,在生产实际中,机械加工的精度达不到设计的要求是难免的。要想获得高质量的产品,我们必须在生产之前就弄清可能会产生的误差,然后在加工过程中或之后采取相应的措施,来消除误差的影响,提高机械加工精度。
参考文献:
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关于机械零件加工精度的分析 篇12
1 机械零件加工产生误差的主要因素
机械零件加工生产过程中出现的误差是多方面的, 受到多重因素的影响, 具体误差影响的范围也不尽相同, 下面列举零件加工中比较常出现的几种误差。
1.1 加工原理误差
主要是指运用同样的加工原理来处理不同的零件, 虽然会有一定的误差, 但是能够大大的提高机械零件加工的效率, 为企业节约经济成本, 因此, 只要误差在可以控制的范围之内, 加工原理的误差可以忽略不计。
1.2 工艺系统的几何误差
具体指加工零件的模板和机床在进行加工之前没有统一矫正, 有的机床模板安装过于紧密, 有的过于疏松, 这就导致二者之间存在一定的数据差, 通常出现在机械零件加工的施工之初。
1.2.1 机床的几何误差
对工件加工精度影响较大的机床误差有:主轴回转误差、导轨误差和传动链误差。机床的制造误差、安装误差和使用过程中的磨损是机床误差的根源。
1.2.2 夹具误差与装夹误差
夹具的作用是使工件相对于刀具和机床具有正确的位置, 夹具误差主要是指夹具的定位元件、导向元件及夹具体等零件的加工与装配误差, 它与夹具的制造和装配精度有关, 直接影响工件加工表面的位置精度或尺寸精度, 对被加工工件的位置精度影响最大。除此之外, 夹具和装夹在长时间的使用之后会出现一定的磨损, 也是造成误差的一个关键性因素, 对此, 需要定期的检查夹具和装夹的磨损状态, 发现磨损严重的必须及时更换, 以降低误差, 提高精密度。
1.2.3 刀具误差
机械零件加工过程中需要使用不同的刀具, 有的刀具用于零件的切割, 这些切割的刀具的误差对于零件精密度没有影响, 而有的刀具用于定位和制定尺寸, 这些刀具在长时间的使用之后会出现一定的磨损, 导致测量误差, 这种误差现象会影响整个机械零件的精密度。
1.3 工艺系统的动态误差
机械零件是金属制材料, 在加工的过程中需要进行高温处理, 高温状态下的打磨和切削等工艺的处理, 使得零件在冷却之后, 二者之间的数据存在误差, 我们把这种在加工的过程中, 因为加工处理措施而导致的误差称之为工艺系统动态误差。
1.3.1 定位误差
定位误差指的是由于工件在夹具上定位不准而造成的加工误差, 它包括基准位移误差和基准不重合误差。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, 如果所用的定位基准与设计基准不重合时, 就会产生基准不重合误差。而基准位移误差则是指工件在夹具中定位时, 由于工件定位基面与夹具上定位元件限位基面的制造公差和最小配合间隙的影响, 导致定位基准与限位基准不能重合, 使各个工件的位置不一致, 从而给加工尺寸所造成的误差。
1.3.2 工艺系统受力变形引起的误差
在进行零件加工时, 加工工艺系统会在各种阻力的作用与反作用下产生一定程度的变形, 使得了刀具、工件等位置发生一定的变化, 也必然会造成机械零件加工误差的逐步增大。而这种因受力变形引起的误差, 主要是由以下因素造成:
(1) 机床的刚度。机床一般都是由很多零件、部件组成的, 而这些零部件由于自身刚度不足等原因, 必然会产生不同程度的误差。同时由于机床受到摩擦力、结合面接触变形、间隙过大等因素的影响, 使得机床的整体刚度发生变化。
(2) 加工零件自身的刚度。当加工零件自身的刚度相对于机床、刀具、夹具等来说比较低时, 会由于机械零件自身的刚度不够而产生变形, 进而导致了机械零件加工精度的降低。
1.3.3 工艺系统受热变形引起的误差
机械零件的加工处理都会进行高温处理, 受热之后的零件与常温小的零件肯定会存在误差, 尤其是在加工的过程中受热不均匀, 产生的误差会更大。此外, 零件材质的不同, 加热的方法不同, 高温处理的温度不同等都会产生误差, 具体的处理措施有: (1) 减少工艺系统发热和采取隔热措施。 (2) 改善散热条件。 (3) 均衡温度场, 加快温度场的平衡。 (4) 改善机床结构, 合理选材, 减小热变形。
1.3.4 内应力重新分布引起的误差
内应力是相对于外应力而言的, 所谓的内应力, 具体是指加在物体外部的作用力消失之后, 物体的内部仍旧存在的一种作用力。零件在加工的过程中必然会受到外力的作用, 比如打磨、塑形、高温处理等等, 处理结束后, 残留的力使得加工的精密度产生了误差。对此, 应该采用相应的措施尽量减少存在零件内部的内应力。常见的高温缓慢处理就是比较科学的办法。
2 保证和提高机械加工精度的主要途径
在实际的机械零件加工过程中, 有诸多的误差处理办法, 需要工作人员依据零件生产加工的特性和实际生产情况, 进行科学的选择, 下面对几种主要的零件加工精度提升办法进行介绍:
2.1 直接减小。
或消除误差法。该种误差消除办法主要是明确具体的误差产生原因, 根据确定的误差产生原因, 具有针对性的提出具体的处理措施和办法, 将损失降低到最小。
2.2 转移误差法。
零件的关键部位出现误差的影响是不可估量的, 而一些非关键部件的误差则可以忽略, 为此, 在加工零件的过程中, 我们可以将关键位置的误差转移到非关键位置上, 这种处理措施我们称之为转移误差法。
2.3 补偿误差法。
人为地造出一种新的误差, 去抵消或补偿原来工艺系统中存在的误差, 尽量使两者大小相等、方向相反, 从而达到减少加工误差, 提高加工精度的目的。
2.4 均分误差法。
在加工中, 对于毛坯误差、定位误差引起的工序误差, 可采取分组的方法来减少其影响。其实质就是把原始误差按其大小均分为n组, 每组毛坯误差范围就缩小为原来的1/n, 然后按各组分别调整加工。
2.5 误差平均法。
利用有密切联系的表面之间的相互比较和相互修正或者利用互为基准进行加工, 以达到很高的加工精度。在生产中, 许多精密基准件 (如平板、直尺、角度规、端齿分度盘等) 都是利用误差平均法加工出来的。
2.6 就地加工法。
在机械加工和装配中, 有些精度问题牵涉到很多零部件的相互关系, 如单纯依靠提高零部件的精度来满足设计要求, 有时不仅困难, 甚至不可能。而采用就地加工法就可以较好地解决这种难题。
结束语
综上所述, 机械零件在加工的过程中不可避免的会出现误差, 但是合理范围之内的误差是允许存在的, 超出范围之内的误差则影响了机械设备的正常运作。只要加工人员, 运用正确恰当的加工方法, 严格遵守机械零件的加工程序, 机械零件的加工精密度是可以得到提高的。
摘要:机械化进程的加速, 带动了机械加工企业的发展和壮大。随着机械加工也的发展, 一些企业以次充好, 生产出了一批不够精密的质量较差的机械零部件, 严重影响了机械设备的使用。为此, 笔者针对目前存在的机械零件加工问题进行了总结, 并提出了具体的改善措施, 以全面的提高机械零件的加工精度。
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