精度质量（精选11篇）
精度质量 篇1
1 引言
梯形螺纹具有良好的传动优势、牙形较宽、耐磨性强、不容易损坏、传递力矩大等特点。因此梯形螺纹多用于传递运动和动力,如普通机床上的进给传动丝杠。
由于梯形螺纹的螺距和牙型大、精度高,牙型两侧面表面粗糙度值小,与三角螺纹相比较,在车削时,吃刀深、走刀快、切削余量大、切削抗力大,并且与梯形螺母之间还有一定的配合精度,这就导致了梯形螺纹的车削加工难度较大。内外梯形螺纹加工质量与工艺的安排、刀具的选择与安装、切削三要素及加工方法的选择等方面存在着密切的关系。
2 梯形螺纹基本技术要求
通常就梯形螺纹而言,其基本的技术要求有以下几条:(1)螺纹中径必须与基准轴颈同轴,其大径尺寸应小于基本尺寸。(2)车梯形螺纹必须保证中径尺寸公差。(3)螺纹的牙形角要正确。(4)螺纹牙侧表面粗糙度值要小。
3 刀具装夹对梯形螺纹加工质量的影响
(1)刀具装夹方法
刀具装夹是否合理对梯形螺纹的加工质量影响较大。根据梯形螺纹车削特点,刀具装夹方法有轴向装刀和法向装刀两种,如图1所示。轴向装刀是使车刀前刀面与工件轴线重合。其优点是加工出的螺纹直线度好。法向装刀是使车刀前刀面在纵向进给方向对基面倾斜一个螺纹升角,即使前刀面在纵向进给方向垂直于螺旋线的切线。其优点是左右切削刃工作前角相等,改善了切削条件,使排屑流畅,但螺纹牙型不是直线而是双曲线。根据其装刀特点,粗车梯形螺纹时采用法向装刀,精车梯形螺纹时用轴向装刀。这样既能顺利地进行粗加工,又能保证精加工后螺纹牙型的准确性,提高了加工效率。
(2)外梯形螺纹车刀安装高度
安装时,应使刀尖对准工件回转中心,以防止牙型角的变化。刀尖过高,刀具前后角减小,切削力也随之减小不利切削。刀尖过低,刀具前后角增大,切削力随之增大有利切削,但是容易扎刀。刀尖过高或过低都影响螺纹的牙型角。
(3)内梯形螺纹刀具装夹时,刀尖一般要高于轴线0.1~0.2mm,因为刀杆长具有弹性,切削时受力向下,易使中心下移。为了保证梯形螺纹车刀两刃夹角中线垂直于工件轴线,应采用螺纹样板进行校正对刀。
4 车削方法对梯形螺纹加工质量的影响
梯形螺纹的车削方法有很多种:(1)直进法:刀具沿径向进刀,三刃同时切削,可获得较好的牙型,但切削力大,刀具发热,易磨损,排屑不畅,时常发生扎刀现象。这种方法在数控切削中可用G92或G32指令来实现;(2)斜进法:车刀沿螺纹牙型角方向斜向间歇地进给至牙底深处,用此方法车削时,车刀始终只有一个侧刃参与切削,排屑顺利,不易引起扎刀现象。由于是单个切削刃工作,单边磨损严重,对于大导程螺纹来说,随着加工深度的增加,会发出振动的异响,容易扎刀,表面粗糙度也不好,不能保证正确的牙型。此方法可用G76指令来实现。(3)左右借刀法:刀具沿螺纹的牙型线进行左右切削或左中右切削,该方法避免了螺纹车刀的三刃车削,切削抗力小;(4)分层法是直进法和左右切削法的结合应用。在车削较大螺距的梯形螺纹时,分层法是把牙槽分成若干层,每层深度根据实际情况而定。转化成若干个较浅的梯形槽来进行切削,以降低车削难度。每一层的切削都采用左右交替车削的方法,背吃刀量很小,刀具只需沿左右牙型线切削,梯形螺纹车刀始终只有一个侧刃参加切削,从而使排屑比较顺利,刀尖的受力和受热情况有所改善。用这种方法加工梯形螺纹可以避免因切削量过大而产生的变形;在数控车床上该方法可用G92或G32指令结合宏功能编程来实现;在实际螺纹加工中,可根据牙型的大小,选择不同的加工方法,也可混合应用。对于螺距较小螺纹可采用直进法加工,对于螺距较大螺纹宜采用分层法或斜进法进行粗加工,用直进法进行精加工保证牙型准确。
5 加工梯形螺纹程序举例
零件图参见图2,螺纹刀前刃刀宽1.3mm。
(1)梯形螺纹加工编程分析
以外螺纹加工程序为例,FANUC-0i系统。用宏程序编程时变量的设置是核心内容,一是要变量尽可能少,避免影响数控系统计算速度,二是便于构成循环。经过分析可设置5个初始变量:#1为螺纹大径,#2为螺纹小径,#3为牙槽底宽,#4为螺纹刀宽度+精加工余量,#5为牙形角一半。
编程关键技术是要利用宏程序实现分层切削和左右移刀切削。利用G92螺纹加工循环指令功能,左右移刀切削只需将切削的起点相应移动7-#8(左移刀切削)或者7+#8(右移刀切削)就可以实现。分层切削的实现通过#1变量实现,每层加工三刀后,用#1=#1-0.2实现进刀。
(2)参考程序(以外螺纹加工为例):
6 内外梯形螺纹配合
内外梯形螺纹配合是由螺纹的中径尺寸来确定的,螺纹在加工过程中,不可避免地产生加工误差,对螺纹结合的互换性造成影响。就螺纹中径而言,若外螺纹的中径比内螺纹的中径大,内、外螺纹将因干涉而无法旋合从而影响螺纹的可旋合性;若外螺纹的中径与内螺纹的中径相比太小,会使螺纹配合过松,降低螺纹连接的可靠性。若要内外梯形螺纹达到较高的配合精度,加工时应注意以下几点:(1)梯形螺纹的中径必须与基准轴径同轴。(2)梯形螺纹的配合以中径定心,车削梯形螺纹时须保证中径尺寸公差。(3)梯形螺纹的牙型要正确。(4)梯形螺纹牙型两侧面的表面粗糙值要小。(5)外螺纹公称直径取下偏差,内螺纹公称直径取上偏差。(6)加工时要保证内外梯形螺纹的同轴度,需用百分表效正。(7)装刀具时要使用对刀样板,保证刀具的横切削刃与工件的轴线保持平行,刀尖略高于轴线。
7 结语
影响加工梯形螺纹因素较多,在加工时应从刀具的选择安装、机床的刚性、刀具的强度、切削三要素等多方面综合考虑。再选择合适的加工指令和加工方法,进行合理的编程,既可以保证梯形螺纹加工的高效率和高精度,也可以保证配合的精度要求。
摘要：文中根据梯形螺纹加工基本要求,分析了影响螺纹加工、配合的各种因素,并提出相应的措施以提高梯形螺纹的加工质量及配合精度。
关键词：加工质量,梯形螺纹,螺纹配合
参考文献
[1]刘虹.数控车削加工梯形螺纹的方法[J].制造业自动化,2011(3):38-39.
[2]王东.梯形螺纹的数控车削程序[J].CADCAM与制造业信息化,2011(1):69-71.
[3]滕汶.基于宏程序在异型螺纹加工中的应用[J].机械工程师,2010(9):73-74.
精度质量 篇2
广东省第二次土地调查底图生产成果质量控制及精度分析
“广东省第二次土地调查”是以1:10000彩色正射影像图为基础底图.本文以“江门工作区”为例介绍了“广东省第二次土地调查”底图生产成果质量控制方法,对不同检测方法的误差情况进行了分析,探讨了质量控制的要点.对掌握真实的土地基础数据,全面查清土地利用状况具有现实意义.
作 者：曾菲 朱晓亮 谭耀华 Zeng Fei Zhu Xiaoliang Tan Yaohua 作者单位：广东省国土资源信息中心,广州,510075刊 名：国土资源信息化英文刊名：LAND AND RESOURCES INFORMATIZATION年，卷(期)：“”(3)分类号：P23关键词：土地调查 正射影像图 质量控制 检测方法 精度
精度质量 篇3
墙板合套
墙板合套是整机装配的第一道工序，一般要求墙板合套后，两个内侧面的平行度误差应≤0.05mm/m，以保证墙板与机架连接后，能为其他零部件的装配提供一个准确的基准。
如果墙板合套后两个内侧面的平行度无法得到保证，将会影响各辊装配的平行度、压印辊与印刷版辊的平行度，以及齿轮箱的传动精度，此时压印机构的离合压容易出现卡阻现象，致使整机运行的平稳性受到影响，从而造成收料不齐、走料打皱的现象，最终影响印品的套印精度。墙板合套过程及注意事项如下。
1.检查和调整墙板的装配精度
(1)定位块与墙板的垂直度误差应≤0.02mm。
(2)两块墙板的平面度误差应≤0.02mm。
2.保证各零部件表面清洁
零部件的表面清洁度对机器装配精度的影响是显而易见的，因此，必须对墙板、撑档、底座结合面处的毛刺、锈迹等进行认真清理，同时保证墙板合套过程中各标准件表面的清洁度。确保待装配零部件表面均干净无污后，才能开始进行墙板合套。
3.墙板合套过程
(1)将两块墙板侧立于平台上，以其中一块墙板的侧面为基准面，使其紧贴定位块，并用螺栓、垫圈将撑档与两块墙板连接在一起，然后将两根定位芯轴分别放于两块墙板的两组预留孔中，这两组预留孔之间的距离应尽可能大，且二者的轴线不应在同一水平面上，这样就可以最大限度地保证两块墙板之间的对应孔均处于同一轴线上。定位芯轴准确到位后，用螺钉将其锁紧。
(2)锁紧定位芯轴后，检查其转动灵活性。若定位芯轴不能灵活转动，需要检查墙板和各撑档的尺寸精度，以及墙板的基准面方向等；若定位芯轴能灵活转动，则用找正杆测量墙板的内开档是否一致，测量位置如图1所示。
测量时，注意观察位置1与位置2、位置3与位置4、位置5与位置6是否在同一垂线上，6个位置的测量误差要求保持在±0.05mm之内，并做好相应记录，以便后续安装时的调试复查。若6个位置的测量误差较大，就一定要找出其根源所在，这是因为定位后的墙板是安装机组式凹印机其他零部件的基准，一旦其定位不良，印刷和走料过程均无法实现，套印精度更无从谈起。测量完成后，还要再次检查螺栓、定位销等定位零部件，以确保其安装可靠性。
机架连接
墙板合套以后，就可以开始准备整机机架的连接工作了，机架连接过程如下。
(1)确定整机的安装位置。根据企业及装配需要确定整机的大致安装位置，注意留出收放卷部分料膜的安放空间和传动等零部件的维修空间，确保操作方便。
(2)将收放卷牵引机组及中间色组放置到位，然后按照从中间到两端的顺序完成连接。
(3)找正收放卷牵引机组传动面和操作面两个方向的水平位置，平行度误差保持在0.03mm/m以内。由于水平仪存在不稳定性，所以找正过程中放置水平仪的位置应尽量保持统一，以使其水泡位置一致。
(4)利用水平仪及找正平尺找正中间某个色组传动面和操作面两个方向的水平位置，平行度误差保持在0.05mm/m以内。由于传动面相对较重且振动大，一般应使传动面的水平位置高出操作面水平位置0.02mm/m。待水平位置找正后，用地角螺栓定位该色组。为便于其他色组的定位，该色组暂且不与支撑梁连接。
(5)利用已定位的色组找正其他色组的水平位置。将找正平尺放置在两个色组之间的墙板或印刷版辊轴上，并调节螺栓，使其他色组与已定位色组的平行度误差保持在0.05mm/m之内，然后连接支撑梁。
(6)利用找正杆，首先采用两点法找正色组与色组之间的距离，误差保持在0.1mm之内；然后找正色组与色组的对角线，误差保持在0.1mm之内；再次校准各色组的水平位置，以防有所变动。找正色组之间的距离主要是为了保证两色组之间的走料长度一致；找正色组的对角线主要是为了保证其中心线在同一条直线上，以及保证走料位置基本保持在色组中心线附近。找正过程中，必须做好相应记录，如图2。
(7)找正过程中必须消除各色组之间的累计误差，使之尽量保持在0.1mm以内。
主要机构的装配
1.导向辊的装配
导向辊在装配过程中要保证相邻导向辊之间具有良好的平行度，水平度不大于0.05mm。导向辊装配完成后，手动转动导向辊，并仔细观察其偏重情况，若导向辊能长时间转动，且能在任意位置停止，则视为装配合格。导向辊在装配过程中，如果其平行度和水平度没有达到装配要求，则可利用水平仪或找正工具对其进行调整，直至达标；如果装配后的导向辊严重偏重或转动不灵活，则可对导向辊重新进行动平衡处理或更换轴承。
2.压印机构的装配
为保证印刷过程，印版两侧的油墨可以均匀转移，避免印品出现色差现象，装配后，需对压印辊与印刷版辊的压力进行检测（如图3所示），要严格保证压印辊与印刷版辊压合后，两侧的压印力一致。
3.传动齿箱的装配
传动齿箱的装配精度决定着整机性能的平稳性，因此必须严格按照以下工艺过程进行装配，图4为传动齿箱的装配简图。
(1)清除所有待装配零部件的毛刺，并用汽油清洗干净；将零部件上涂有密封胶的区域清洗干净；装配油封须配有工装。
(2)按装配图依次装入轴承隔套，装配时须采用专用工装、铜棒及软质材料垫块，严禁用榔头等硬质金属敲击轴承和零部件。
(3)将装好轴承的滑套安装到传动齿箱内，装配到位后，再用深度尺测量轴承与端盖的实际尺寸，并按0.05～0.1mm的过盈量配磨端盖。
(4)将装配好的滑动齿轮安装到滑套上，并用锁紧螺母锁紧，要求无串动现象，选配的滑动齿轮须与齿圈啮合间隙适度。滑动齿轮装配好后，应能灵活转动，无卡阻现象，且花键轴与滑动齿轮内孔的配合须离合自如。
(5)装配离合装置，待保证其两个摆臂定位准确后，再配打定位销。此外，还要保证离合装置能在任意位置顺利离合。
(6)紧固螺钉，注意避免因受力不均造成的变形。
(7)套筒与轴承套进行选配或修配，要求其配合间隙适度、滑动自如。安装套筒时，按要求装入O型密封圈，端面结合处须涂抹密封胶。
(8)装配轴承套、气缸和大型滑套，键槽应朝下，以便轴承套在大型滑套中滑动时具有良好的润滑性；装配压块时须配磨端面，保证轴承夹紧适当；装配气缸时，其端面应涂抹密封胶，密封胶挤出时须连续，形成闭环，且通气后不能有颤动现象。
(9)安装蜗杆轴及蜗轮，要求齿隙均匀，蜗轮、蜗杆转动灵活。
(10) 安装传动齿箱，首先应对墙板安装孔除锈、去污并涂抹润滑油。固定传动齿箱时，应按照先定位、后紧固的原则进行。
(11) 安装配磨后的端盖，密封圈须用工装进行装配，避免因其损坏造成漏油、渗油现象。
(12) 按要求添加30#润滑油。
以上工作完成之后，首先，手动盘动检查，传动齿箱应整体转动灵活、齿隙合适、无卡阻和松紧不一现象；手推拉花键轴应转动灵活。其次，对传动齿箱分别进行低速运转1小时和高速运转1小时的磨合测试，检查是否存在噪音异常、转动不平稳、温度升高过快、润滑油渗漏等现象。最后，打表检测锥头跳动精度，保证≤0.03mm；机器连续运转2小时后，传动齿箱的外表温度应＜45℃。
图2 色组间的距离及对角线找正示意图
图4 传动齿箱的装配简图
高精度优质管片质量监理与控制 篇4
南京地铁南北线一期工程有六个区间段采用盾构法施工。盾构通过后留下的隧道由六块高精度、高强度、耐久性和抗渗性优良的钢筋砼管片组成[1]。隧道管片由纵横向螺栓和防水密封胶垫连接一起, 既能承受水土压力、列车振动的荷载, 同时100年使用期内经受可能地震、火灾、有害介质的侵蚀。管片几何尺寸偏差, 直接影响到管片拼装质量产生渗漏水, 表1给出了管片几何尺寸偏差要求。强度、耐腐蚀性、耐高温、抗渗性等品质差异直接影响隧道长期使用, 因此进行钢筋砼管片质制, 从原材料品质, 到生产工艺过程, 产品的出厂检验层层把关, 确保质量, 关系到百年大计, 不能丝毫马虎。量的控制是提高盾构法隧道工程质量的第一步, 也是最重要的一步。
南京地铁南北线一期中华门至三山街 (共计1144环) , 新街口至珠江路区间隧道 (1 5 4 9环) 是上海隧道工程股份有限公司总承包, 其中钢筋砼管片由南京大地构件厂生产, 上海同济建设监理咨询有限公司监理。南京大地构件厂原先从未生产过如此高精度、高品质的预制构件, 南京市也是第一次。为了满足试验段推进要求, 在半年不到时间, 完成设备改造, 砼级配调整, 生产出合格的源源不断的供使用管片, 任务重、时间紧。
因管片制作质量引起隧道渗漏水, 沉降变形, 腐蚀……灾害的事例国内外时有发生。上海打浦路越江隧道内严重的渗漏水, 不得不多次大修。正在运营的上海地铁1号线, 广州地铁1号线有不同程度渗漏水。1997年阪神地震资料表明盾构法隧道, 因强烈地震力使得管片砼剥离、钢筋裸露, 盾构隧道与端头井连接接头错开并产生掉块。因此加强钢筋砼管片质量的控制, 从原材料品质, 到生产工艺过程, 产品的出厂检验层层把关, 确保质量, 关系到百年大计, 不能丝毫马虎。
2 原材料检验及砼级配优化
2.1 砂、石、水泥筛选
监理和施工单位对砂石、水泥等原材料基地、运输渠道深入调查比较。重点检查砂级配, 石子的含泥量。含泥量偏高的石子组织工人冲洗, 确保原材料的纯度。对江南水泥厂、宁国水泥厂、小野田三家水泥厂出产和粗细骨料进行碱含量检查控制。水泥碱含量控制在0.5%以内。由于骨料中含活性二氧化硅岩石 (蛋白质、玉髓、凝绿泥岩) , 水泥中碱性氧化物 (K2O、N a2O) 含量偏高, 砼在长期受潮湿环境作用, K2O和N a2O水化生成NaOH和KOH碱, 同骨料中二氧化硅反应生成碱硅凝胶体。这种凝胶体膨胀造成砼结构出现深的网状裂纹, 因此低碱水泥和低碱骨料选择对保证钢筋砼管片耐久性至关重要。
2.2 砼级配优化
砼强度要达到设计要求的C50, 抗渗等级S8, 原材料确定后确定合适的配比是关键。开始地铁指挥部委托三家单位做并列试验性配比设计, 在此基础上, 由大地构件厂对优化的三种配比对比检验。通过优化控制水泥用量每方砼360～400kg, 水灰比0.35～0.4, 粉煤灰80～100kg, 坍落度4～6cm, 3～4kg高效的减水剂等, 可使配制砼品质优良, 满足使用要求。
图1钢筋砼管片车间生产的工艺流程图
3 生产工艺流程和跟踪监理
3.1 钢筋砼管片车间生产的工艺流程
钢筋砼管片车间生产的工艺流程如图1。
3.2 每道工序的跟踪监理
原材料的数量、出厂合格证齐备。钢筋笼采用二氧化碳保护焊接技术, 经过现场技术交流评比, 使钢筋咬肉得到严格控制。在发现钢模四边角水泥浆渗漏, 即使更换, 增加密封橡胶条。通过控制水灰比, 改进振捣方式, 使管片侧面气孔大大减少。严格控制蒸气养护温度和升温速度, 保证升温2小时, 恒温2小时, 降温2小时, 最高养护温度低于60℃。升温太快, 砼早期强度升高太多, 对于后期温度不利。如果不采取蒸养, 利用自然喷水养护不能减少脱模时间, 钢模的利用率不高。适当温度的蒸养和水池井养是合适的。上海隧道国产钢模, 人工振捣, 价格低, 为进口钢模价格的一半, 供货及时, 振捣噪音比进口意大利钢模小, 适合中国国情。
4 产品出厂的检验
钢筋砼管片作为砼构件出厂时严格检验, 质量控制主要有以下方面。
4.1 砼试块的检验
砼试块抗压、抗拉、抗渗各三组, 除厂家检验外, 地铁检测中心随时抽查, 保证了砼的品质。
4.2 砼管片抗渗检验
每天进行2～3块管片抗渗漏检查。在一个特殊加压水的台架上, 当压力水达到8mg/cm2, 即0.8MPa, 稳定3小时, 从背面渗水水渍不超过管片厚度的1/5即7 c m为合格。
4.3 每100环3环试拼装检验
3环试拼装检验, 主要检验纵横接缝的宽度, 加了缓冲垫后, 仍小于1.5mm。检验螺栓留孔尺寸精度, 否则试拼装出现碎裂。见图2。
因为试验涉及经费、人力、物力时间不允许, 这方面试验没进行。南京地铁2号线开始, 应进行相关试验, 以检验设计的安全度。经过上述检验后, 对管片编号, 注明出场日期, 合格标识, 才能启运施工现场。
4.4 单块管片的强度试验, 成型隧道加载试验
因为试验涉及经费、人力、物力时间不允许, 这方面试验没进行。南京地铁2号线开始, 应进行相关试验, 以检验设计的安全度。经过上述检验后, 对管片编号, 注明出场日期, 合格标识, 才能启运施工现场。
5 小结
(1) 在指挥部各级领导指导关怀下, 经过各参建单位的努力, 经过半年攻关, 生产的管片基本上满足TA4标盾构区间隧道对管片的需求, 还支援TA7标250环。
(2) 管片基本上到达设计尺寸, 强度、抗渗指标要求, 经过铁路质检站验收, 管片分部工程评为优良工程。
(3) T A 4标生产的管片9 9%以上用于工程, 个别的管片修复后重新应用, 极个别管片未用于正式工程, 但在盾构工作井负环使用, 没有造成浪费。
(4) 纯净合格的原材料, 合适的配合比, 科学的生产工艺, 严格管理是管片生产取得成功的技术关键。
摘要：南京地铁盾构一标高精度优质管片管片生产的质量监理与控制从原材料品质, 到生产工艺过程, 产品的出厂检验层层把关, 确保质量, 为今后南京地铁建设高精度优质管片的生产质量监理与控制提供经验。
关键词：南京地铁,高精度优质管片,质量监理与控制
参考文献
[1]地下铁道设计规范.GB50157-92
[2]地下铁道施工及验收规范.GB50299-1999
[3]监理大纲和监理细则.南京地铁南北线一期工程盾构一标 (TA4) 试验段, 上海同济建设监理咨询有限公司南京地铁盾构一标监理部
[4]上海隧道工程股份有限公司南京地铁TA4标项目部.南京地铁南北线一期工程盾构一标钢筋混凝土管片生产施工技术方案
精度人生铸传奇 篇5
——记沈阳鼓风机集团有限公司齿轮压缩机车间副主任徐强
从“全国杰出青年岗位能手”，到“中华技能大奖”得主，从“全国劳动模范”，到“全国优秀共产党员”，今年40岁的徐强头顶可谓星辉闪耀、光彩夺目。同事们羡慕而又自豪地说：“这下，徐强真是荣誉大满贯了!”是什么让一个技校毕业的大专生，实现了如此惊人的人生跨越？让我们走近徐强的“精度人生”。
热爱学习，刻苦钻研，青年工人岗位成才的杰出典范
从参加工作的第一天起，徐强就把齿轮加工岗位确定为自己事业的起点。他给自己设定了努力方向：做一名优秀的复合型技术工人。长期不懈的学习、钻研，使他不仅熟练掌握了操纵数控机床的关键知识和本领，还能直接用英语同外国专家进行技术交流。
几年前，沈阳鼓风机集团有限公司从德国购买了一台当今世界最为先进的数控立式成形磨齿机，徐强作为操作者被派往德国验收、培训。期间，他认真学习、仔细钻研、反复练习，不到10天时间，就掌握了机床的关键性能和操作方法，而以往德国培训一名磨齿机操作者都要经过3至6个月，令外国专家甚为惊叹。
如今，徐强不仅将这台进口设备全部功能挖掘了出来，还纠正了说明书中的个别错误，他总结出来的加工操作办法比说明书上的还要多。回访的德国专家钦佩地说：“能够开发出磨齿机全部功能的操作者不多，但徐强做到了，徐强的技术令人惊讶！”外国企业甚至想以月薪3万元聘用徐强，专门请他为销售的产品做技术指导，但他婉言谢绝了。
大胆创新，书写奇迹，国内齿轮加工技术的权威代言
作为一名新时代复合型产业工人，徐强深知“技能就是财富，知识就是力量”。他苦练本领，善于创新，创造了全国闻名的“徐强精度”，成为国内齿轮加工技术的权威代言。
2004年，一名客户要求生产一个大型齿轮，设计精度为5级，难度相当之大。徐强深知只要稍有疏忽就会使齿轮报废，不但会造成20多万元的经济损失，而且还会给企业信誉造成重创。他大胆闯关，迎难而上，凭着多年炼就的技术本领和精益求精的严谨态度，优质高效地完成了这台高难度产品的生产任务。检验结果证明，他加工的齿轮超出客户预期，居然达到4级精度，创下大型齿轮加工精度的全国之最，国内同行们惊叹地将这一纪录称为“徐强精度”。
爱岗敬业，无私奉献，立足本职示范引领的先锋模范
作为一名共产党员，徐强时刻表现出高度的爱岗敬业精神和无私奉献境界，如同一面鲜红的党旗，飘扬在企业生产一线，引领身边同事团结拼搏、勇往直前。
H408压缩机是沈阳鼓风机集团有限公司承制的一台国家级重点产品，其变速箱大齿轮单件重达6.5T，给磨齿加工带来极大困难。面对挑战，徐强坚持啃下这块硬骨头，加班加点、精益求精地赶制产品，再苦再累也咬紧牙关。经过7个昼夜的艰苦奋战，他终于独立完成这个高难度的齿轮加工任务。
徐强不仅全心投身于生产之中，还充分发挥模范表率作用，带动团队共同进步，实现了“聚是一团火，散是满天星”的效应。近年来，他带领的“徐强班组”在百万吨乙烯压缩机组等国家重点工程项目研制中，屡立战功，取得了骄人业绩。
精度质量 篇6
关键词：高精度；机床加工；影响因素；措施
一、机床加工工作原理及关键部件技术要求
高精度多工位笔头加工设备核心部件结构如下图所示，该结构由上动刀头座、下动刀头座及转动圆盘三部分构成，也是俗称的三明治结构。该机构制造的精度直接影响整体制笔设备的整体性能。转动圆盘在笔头加工过程中需要快速频繁地启停，并且在转动过程中需要气动悬浮从而减小摩擦，转动圆盘的加工质量起到了至关重要的作用，因此要求该部件的加工精度要求非常高，转动圆盘机构如图2所示。
二、影响精度因素分析
（一）尺寸稳定性对加工精度的影响
转动圆盘在实际工作中，不可能完全保持设计性能和形位公差，从而导致在实际加工过程中尺寸精度的降低。在工作条件下，转动圆盘随着负载的变化，造成零件表面出现过度磨损及材料的自发变化从而导致零件的精度降低。
（二）残余应力对加工精度的影响
转动圆盘在切削加工时，金属内部微观或宏观组织的不均勾体积变化，内应力的出现势必破坏零件原有的应力平衡，而金属内部组织恢复到应力平衡状态，导致应力平衡状态极不稳定。产生残余应力的原因有以下几种：
1、热塑性变形，金属材料切削部分温度与域温接近，不过会随着加工过程结束而降到一致。收缩较多的区域与刀具距离较远，收缩较小的层面在距离与道具较近。工件内层牵制表层收缩，使工件内层产生压应力，表层产生张应力。
2、金属在加工过程中，金属外层温度较高，该层金属发生相变形成奥氏体，冷却后变成马氏体，奥氏体与比马氏体相比体积较小，因此金属外层会发生膨胀产生应力。
3、在切削加工过程中，金属加工表层产生弹性变形和塑性变形，金属内层只产生弹性变形。当加工完成后，金属材料内层和外层均有弹性回弹，而金属表层产生塑性变形，致使内外层不能够完全回弹产生应力。
（三）工装夹具对加工精度的影响
转动圆盘在加工过程中对其进行支撑定位是夹具，由于转动圆盘为薄壁工件，在夹具中的夹紧点局部弹性变形至关重要，局部弹性变形会使工件产生转动和移动，致使工件相对位置发生改变，出现“欠切”或“过切”现象。装夹系统的夹紧力、夹紧位置、夹紧刚度及定位精度等均会引起工件的加工变形。
（四）切削力对加工精度的影响
切削力会引起零件回弹变形，并且当切削力超过材料的弹性极限时，工件会产生塑性变形。从力学角度分析工件力变形和工具变形是影响工件切削精度的主要因素。
三、提高转动圆盘加工精度措施
（一）提高尺寸稳定性
在加工前安排振动时效处理，可有效提高转动圆盘的尺寸稳定性。振动时效处理是常用的一种消除工程材料内部残余内应力的方法，通过振动处理使工件内部残余内应力和附加振动应力二者矢量和达到超过工程材料屈服强度时，使材料发生微量的塑性变形，从而提高工件的尺寸稳定性。
（二）残余应力的消除
1、除了采用振动实效处理消除工件应力外，还可采用自然时效处理。自然时效是将工件露天放置于室外，依靠大自然的力量，经过几个月至几年的自然变化，给工件造成反复的温度应力。在温度应力形成的过程中，促使残余应力发生松弛对构件的尺寸稳定性较好，提高工件的尺寸精度。
2、精加工时对转盘深冷处理。将工件放入-130℃以下的液态氮中进行处理。通过深冷处理可以有效提高转盘的力学性能、尺寸稳定性，且操作简便、不破坏工件结构性能、成本低。
3、采用直接测量法，对比消除残余应力。由于转动圆盘具有很高的形状和尺寸公差等技术要求，是机床当中最关键的零件。在加工过程中除了要对毛坯件进行微观组织研究，残余应力进行去除应力消除外，还应采用直接测量方法，对工件加工前后尺寸测量对比。
（三）夹具的优化
传统加工采用压紧式三爪式卡盘，如下图所示蓝色区域表示受力和应变力较大，尤其会造成转动圆盘蓝色区域附近通孔变形，这种夹持方式明显达不到转盘零件加工精度的要求。经过改进后采用采用液固两相转变性质将工件固定，这种方式可使工件与装夹形成一体，切削加工时提高工件的刚性，同时在液体固化后也不会对工件造成局部拉力、产生变形，甚至不会产生变形趋势。目前该类介质采用石蜡基、低熔点合金、粘接剂三种，石蜡基主要应用在切削用量极小的零件、低熔点合金主要应用于低刚性管形的零件；粘接剂主要应用在比较规则平面的零件。因此转动转盘的加工采用粘接剂来制作粘结夹具如图3所示，工件以转盘中心为定位基准，将粘接剂注入底面空腔，固化前将工件在夹具内调整至合适位置。粘接剂会随着温度的变化而改变。为了减小工件的变形，半精加工前工件必须在130～160℃的油介质中进行稳定处理。
（四）减少刀具的磨损
一是提高金属切削刀具的强度、刚度和耐磨性；在切削加工过程中切削热量传入刀具会，导致刀具产生热变形，虽然传入刀具的热量占到总热量的3%-5%，但是由于刀具的体积和热容量小，热量积累引起的刀具热变形是不容忽视的。因此在切削过程必须采用合理的冷却措施是十分必要的。
四、结论
本文根据高精度多工位机床转动圆盘的机械加工精度要求，对转动圆盘机械加工中精度影响因素进行分析，通过分析找出积极应对方案。在毛坯加工前对材料进行振动时效、自然时效、深冷处理等工艺，大大提高了零件的尺寸稳定性；采取合理措施，提高加工刀具的耐磨性；优化了夹具方案，减少工件的变形量的大小，最终优化选用了夹具粘结法进行工装。大大提高了转动圆盘的加工精度，为实现我国制笔机床核心部件提供参考依据。
参考文献：
[1]金峰，郑杨，吴方千.我国及发达国家圆珠笔发展现状[J].中国制笔，2007（12）.
[2]金峰.2006年全球制笔市场主要的现状和趋势[J].2006年全球制笔市场主要的现状和趋势，2006（12）.
[3]邱雄成，应必烈.LX-24工位笔头自动加工机床及工艺技术要点[J].中国制笔，2006（2）.
[4]李梦.多工位小动力头系统的稳定性研究及智能化检测[D].东华大学，2006.
[5]滕伟.组合机床的配置形式及结构方案研究[J].装备制造技术，2011（5）.
精度质量 篇7
载波相位差分技术, 即RTK (Real Time Kinematic) 技术, 是实时处理两个测站载波相位观测量的差分方法。高精度GPS实时差分定位RTK技术是目前最为广泛使用的测量技术之一。无论是静态测量、快速静态测量还是动态测量, 若采用常规的GPS测量方法, 都需要事后进行解算才能获得厘米级的精度。而GPS RTK定位技术则可以实时地提供流动站在指定坐标系中达到厘米级精度的三维定位结果。一方面GPS RTK技术实时动态测量更高效、更灵活;但另一方面GPS RTK实时动态定位系统结构和数据采集与处理技术工艺也相对复杂。特别值得注意的是, GPS RTK作业精度及可靠性会直接受与基准站参考基准进行实时相对定位相关的误差所影响。因此, 有必要对基准站误差影响特性进行研究以更好地发挥GPS RTK技术优势。
2 GPS RTK技术的工作原理及可靠性分析
2.1 GPS RTK技术的工作原理
GPS RTK技术是在参考站接收机在本身进行GPS测量的同时, 通过无线电台等数据链设备, 实时的将其测量信息和键入信息发送给流动站, 流动站则通过接收电台接收来自参考站的信息, 并通过测量手簿的内置软件, 在系统内形成差分观测值, 组成差分方程, 实时的解算出待测点在WGS 84地心坐标系下的三维大地坐标和相应的精度指标[1]。
2.2 可靠性分析
在实际工程测量中, 都是以国家参心坐标或地方独立坐标为平面测量基准信息, 以似大地水准面为基准的正常高系统作为高程测量基准信息。因此, 为满足工程测量的需求要对GPS测量成果进行坐标转换、投影变换以及高程拟合等一系列的操作。而基准转换以及转换方法的不同必然会在GPS测量误差源的基础上引入一些新的误差。由于RTK测量解算出的整周模糊度的可靠性不可能达到100%, 这就意味着RTK测量精度评价和定位不能简单的依据手簿软件给出的平面和高程精度指标, 所以必须对RTK测量的成果进行质量控制[1]。
3 GPS RTK测量的误差源分析及其基本要求
3.1 GPS RTK测量的误差源
在具体定位测量过程中, 不仅基本控制点的点位精度, 模糊度解算误差、接收机状态、卫星的分布状况、测站周围环境、坐标系统转换误差、GPS天线的对中误差、电台信号的强弱等因素均会影响GPS RTK的定位结果。GPS RTK定位测量的主要误差来源见表1。
3.2 测量的基本要求
3.2.1 观测卫星的数目越多、分布状况均匀, GPS RTK的定位精度和可靠性越高, 通常在接收卫星数5颗、PDOP小于或等于5, 定位精度可达到厘米级。
3.2.2 由于GPS RTK数据链传输属于直接波传输, 信号强弱直接影响到成像效果, 当距离较远, 信号衰减到30%以下, 一般较难得到Fixed解。因而建议RTK的工作半径小于等于10km, 可满足点位 (H, V小于等于±5cm) 要求。当信号受影响较大时, 应进一步缩短作业半径[2]。
3.2.3 升高电台天线或多历元观测是当观测过程中如信号较弱或卫星数目较少时提高定位精度的有效措施。
3.2.4 检测可采用不同起算点测定或同一点上两次观测方法进行, 测量成果要注意检核, 在测量前、后对已知点进行检测[2]。
4 实例分析
增城市国土资源和房屋管理局地籍测量队于2010年在增城市某测区30km2的范围内采用GPS RTK技术进行图根控制测量, 为保证测量成果精度, 采取了多种手段检验其测量成果。
4.1 作业过程
作业仪器为徕卡GPS1230接收机, 把基准站架设在已知点上, 流动站实时接收基准站发送的差分改正信息, 根据经典三维法求得的转换参数, 可实时显示点位的1980西安坐标值。为消除RTK作业中的误差, 作业中采取了以下措施:
4.1.1 由于待测点的坐标需要转换成1980西安坐标系下的坐标, 这个过程待测点坐标的精度存在着坐标转换的损失。经验表明, 这种损失一般在1cm左右, 但与控制点的精度和分布有关。本次作业时选取了18个分布均匀、能覆盖整个测区且精度高的已知点, 这样可有效消除转换参数引起的精度损失[3]。
4.1.2 基准站与流动站间距离过大会使得经过差分处理后的流动站数据仍然含有较大的观测误差, 基准站与流动站之间的距离、轨道误差和大气延迟误差对GPS RTK测量精度影响较大。因此, 本次测量流动站和基准站的距离均小于10km。
4.1.3 GPS RTK测量结果精度还受到基准站、流动站上的环境及天气状况的影响。因此, 应选择天气状况好的时候进行测量作业。而基准站和流动站都选择周围比较开阔, 无干扰源的地形, 基本消除了测站环境及天气状况的影响。
4.1.4 操作人员使用方法及实际经验的不同, 同样会影响到RTK测量成果的精度。作业时流动站采用三脚基座进行对中整平, 可减小人为的误差影响。
4.1.5 由于基准站的误差会系统性的带入到流动站的结果中, 并对流动站的坐标造成影响。且基准站周围环境对GPS观测质量的影响也会影响到流动站坐标的解算。因此, 本次测量过程中在合理地求取了RTK测量转换参数的情况下, 部分测点采用双基准站双采样, 即同一流动站, 基准站分别架设2个不同的测站上, 进行2次测量的方法, 有效地消除基准站误差的影响, 削弱对流层延迟的随机性误差对于RTK高程的影响, 提高RTK平面测量和高程测量的精度[3]。
4.2 GPS RTK成果的检验
本次测量采取了数种检验比对来验证GPS RTK成果的可靠性和精度。
4.2.1 单基准站2次采样检核取平均值。
对每个待测点均进行了单基准站2次采样取平均值作为测量结果。所有待测点2次测量值较差平面小于1cm, 高程较差小于2cm。
4.2.2 GPS RTK点间边长检查。
采用徕卡全站仪对RTK测量图根点间的边长进行检查, 共抽样测边152条, 并用三角高程检核相邻点的高差, 结果显示GPS RTK点间的相对精度是可靠的, 其结果如表2[3]。
4.2.3 RTK测量与常规导线测量成果比较。
为验证RTK测量的精度, 对测区内的部分城市一、二级导线点进行了联测。共联测一级导线点13个, 二级导线点214个, 结果显示GPS RTK的精度基本可满足图根控制的要求, 其结果如表3[3]。
5 GPS RTK的质量控制
5.1 如果RTK测量的值为假值, 高程的变化较大, 一般为0.5m以上。因此, 在RTK测量的过程中, 应随时注意高程的变化。此外, 在进行全站仪碎步测量时, 应对RTK施测的图根控制进行100%的检核, 最大限度地避免测量错误的产生。RTK测量解算出的整周模糊度的可靠性不可能达到100%, 因此, 需避免粗差的引入[1]。
5.2 卫星星座的几何图形的分布和变化是GPS测量的观测条件。一般来说, 卫星分布越均匀、卫星数量越多、观测时间越长, 观测条件越好。
5.3 通过重复观测可有效提高RTK测量的可靠性, 在兼顾测点生产效率和质量的前提下, 测量时用户应实时监测待测点的数据观测质量和基线解算结果的收敛情况, 根据待定点的精度指标, 适当延长观测时间, 从而减少冗余观测, 提高工作效率。
5.4 RTK测量明显的误差源包括天线高, 甚至很容易导致粗差的引入, 流动站应采用定长的观测杆。在作业前, 应正确设置天线类型和天线高量取方法, 并进行外业记录, 记录中禁止流动站天线高的连环涂改, 内业根据外业记录进行检查校对[1]。
6 结论
GPS RTK技术应用于图根控制测量中是可靠的, 在RTK观测实验和误差分析的基础上, 对RTK测量的平面和高程精度进行了定位, 指出一般条件下, RTK测量所能达到的精度指标完全能够满足大比例尺图根控制的要求。针对RTK测量的特点, 对其进行可靠性分析, 提出相应的质量控制方案, 指出RTK测量在此质量控制方案的指导下, 可达到较高的可靠性。
参考文献
[1]张振军, 杨德安, 杨建, 等.GPS RTK测量精度定位与质量控制方法[J].地理空间信息, 2011, 9 (5) :44-46.[1]张振军, 杨德安, 杨建, 等.GPS RTK测量精度定位与质量控制方法[J].地理空间信息, 2011, 9 (5) :44-46.
[2]王校秋, 杨清万, 田锦锻.GPS RTK关键技术应用的分析与研究[J].测绘与空间地理信息, 2008, 31 (3) :76-78.[2]王校秋, 杨清万, 田锦锻.GPS RTK关键技术应用的分析与研究[J].测绘与空间地理信息, 2008, 31 (3) :76-78.
精度质量 篇8
1 影响加工表面粗糙度的工艺因素及控制措施
1.1 影响表面粗糙度的主要工艺因素
⑴刀具的几何参数、材料和刃磨质量。刀具的几何参数中对表面粗糙度影响最大主要是副偏角、主偏角、刀尖圆弧半径。在同样条件下, 硬质合金刀具加工的表面粗糙度值低于高速钢刀具, 而金刚石、立方氮化硼刀具又优于硬质合金。另外, 刀具的前、后刀面、切削刃本身的粗糙度直接影响加工表面的粗糙度。
⑵切削条件。在中、低速加工塑性材料时, 容易产生积屑瘤和鳞刺, 所以, 提高切削速度, 减少积屑瘤和鳞刺, 减小零件已加工表面粗糙度值。正常切削条件下, 切削深度对表面粗糙度影响不大, 因此, 机械加工时不能选用过小的切削深度。
⑶砂轮。粒度磨粒越细, 单位面积上的磨粒数越多, 刻划沟痕越细密, 表面粗糙度越小。但磨粒过细, 砂轮易堵塞, 磨削性能下降, 反而增大表面粗糙度, 甚至出现烧伤现象。度砂轮的硬度要适中, 不能太软, 也不能过硬。砂轮修整的质量越好, 砂轮的表面磨粒的等高性越好, 磨削出表面粗糙度值越小。
⑷磨削用量。砂轮转速提高砂轮转速, 可以减小表面粗糙度。工件材料若工件的材料硬度太高, 磨粒易磨钝, 不易提高表面质量。若工件材料的塑性、韧性较大, 变形大, 易堵塞砂轮, 也得不到较小表面粗糙度值。
1.2 减小机械加工表面粗糙度的控制措施
⑴超精密切削。超精密切削是指加工精度高于亚微米级, 表面粗糙度值Ra在0.025um以下的切削加工方法。单晶金刚石车刀是目前应用最广泛的超精密切削刀具材料, 常用来加工铜、铝或其它有色金属材料, 获得超精密表面。
⑵超精加工。超精加工是一种由切削过程过渡到摩擦抛光过程的加工方法, 能获得较高加工表面粗糙度 (Ra=0.01~0.1um) 。目前, 超精加工广泛用于曲轴、凸轮轴、刀具、轴承、精密量仪及电子仪器等精密零件。
⑶珩磨。珩磨是利用珩磨工具对工件表面施加一定的压力, 同时作相对旋转和往复直线运动, 切削工件上极小余量精加工方法。其加工孔的范围很大, 珩磨后的工件表面粗糙度值控制在0.025~0.2mm之间, 圆度和圆柱度在0.003~0.005mm之间。
⑷研磨。研磨是用研磨工具和研磨剂从工件表面上研去一层极薄金属的精加工方法, 能获得很高表面质量和加工精度。研磨后的工件尺寸和形状误差可达0.1~0.3mm, 表面粗糙度Ra可以达到0.01~0.04mm。
⑸抛光。抛光加工是用涂敷有抛光膏的布轮、皮轮等软性工具, 利用机械、化学或电化学作用去除工件表面微观不平处的峰顶, 以获得光亮、平整表面的加工方法。
2 提高机械加工精度的因素及控制措施
2.1 机械加工精度产生误差的主要因素
⑴定位误差。一是基准不重合误差。如果所选用的定位基准与设计基准不吻合, 就会产生基准不重合误差。二是定位副制造不准确误差。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。
⑵传动链误差。传动链的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。传动误差是由传动链中各组成环节的制造和装配误差和使用过程中的磨损所引起。
⑶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, 导轨的不均匀磨损及安装质量, 也是造成导轨误差的重要因素。
⑷刀具的几何误差。任何刀具在切削过程中, 都会不可避免地产生磨损, 由此引起工件尺寸和形状的改变。
⑸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。
⑹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。
2.2 提高机加工精度的措施
⑴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。
⑵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。
⑶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, 达到提高加工精度的目的。
⑷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。
⑸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。
精度质量 篇9
1 机械加工中精度数据控制的涵义
机械加工过程中, 通常会遇到一些问题, 其中机械加工成品的各个表现和最初的设计有着很大出入, 其中最为明显的问题是加工成品的数据信息和设计时的数据信息出现非常明显的差距, 通常被叫做加工误差。在机械零件加工过程中, 要注意三个方面的精度数据控制。
第一方面是机械加工对象的尺寸精度数据控制, 机械加工过程中不仅要数据控制加工产品表面的尺寸误差, 还要严格数据控制加工产品的基准误差。在进行机械加工之前, 要设定一定的尺寸精度, 严格数据控制机械加工产品的实际值和设计值两者之间的大小, 其差值必须在规定的限制区间内。因此, 在机械加工过程中, 尺寸精度数据控制是非常重要的一项内容。
第二方面是对几何形状的精度数据控制。在机械加工工人零件加工过程中, 要根据几何形状的精度对加工零件的形状误差进行数据控制, 必须使误差值在规定的范围内。一般情况下, 机械加工过程中用到的几何精度包括平面度、直线度等。
第三个方面是对相互位置的精度数据控制。这一指标是机械加工工人对加工产品的表面和基准之间的位置误差所制定的一项指标。经常用到的有平行度、同轴度、位置度、垂直度等。
以上三个方面的精度共同组成了机械加工中应当严格数据控制的加工精度要素。机械加工中的误差出现的原因有很多方面, 误差是不可避免的。但是通过一定的技术手段, 可以把误差数据控制在最小范围内。因此, 精度数据控制在机械加工中的作用变得尤为重要。
2 对质量、精度产生影响的因素分析
2.1 机床因素
机械加工主要是通过机床完成的, 机床存在的几何误差不仅能对加工质量产生不良影响, 而且还会对加工精度产生不良影响。机床存在的几何误差出现的原因主要是两个方面的原因, 一个是主轴在回转过程中出现了误差, 另一个是在机床的传动链传动过程中出现了误差。以上两种误差因素是导致机械加工质量问题的主要原因。
2.2 定位因素
在进行机械加工之前, 必须先进行定位。因此, 定位是整个过程中非常重要的步骤。在进行定位时会出现一定的误差, 通常被称作定位误差。导致出现定位误差的原因可以从两个方面进行分析:首先是在机械加工过程中, 对定位的实际选择和设计定位之间存在一定的误差值, 这个误差值的产生直接导致了定位误差的出现。其次是在进行机械加工过程中, 由于不能准确的使用定位元件, 在进行定位是大大超出了误差的限定范围, 由此形成的定位误差占有非常大的比重。
2.3 调整因素
在进行机械加工过程中, 会因为实际情况对加工设计进行调整, 调整幅度不容易数据控制, 导致机械加工中误差的出现, 而这种误差不仅对加工质量造成影响, 还会对加工精度造成影响。
2.4 工艺系统变形因素
机械加工的工艺系统在加工过程中, 会受到很多外界因素的影响造成变形现象, 而这种变形直接导致误差的产生, 进而影响到加工质量。造成系统变形的原因主要有两个方面:一个是工件的刚度;另一个是刀具的刚度。这两个方面导致机械加工的工艺系统容易发生变形。
2.5 刀具因素
由于刀具因素导致的误差被称为刀具误差。刀具误差产生的原因主要是在机械加工过程中, 由于刀具的磨损造成了加工对象的加工尺寸与设计尺寸出现的误差。刀具因素导致的误差是机械加工中比较突出的因素。刀具误差的表现形式会因为刀具的差异产生不同的影响, 但是总体上都会造成加工对象在质量和精度上出现大的误差。因此, 机械加工企业通常会通过设置几何参数来降低刀具因素导致的误差。
3 提高质量和精度数据控制技术的对策
通过对影响机械加工中的表面质量和精度的因素的分析可以得知, 要想提高质量和精度就要找到针对各种影响因素的解决对策。限制误差是提高表面质量和有效进行精度数据控制的重要措施, 可以采用的方法主要有三种:
3.1 减少机械加工的原始误差
机械加工的原始误差产生于机械加工机具自身, 主要表现是机床和刀具两方面所产生的误差。因此, 提高机床等设备的精度, 可以减少误差值, 同时还要采取有效措施, 减少或是避免由于受热所引起的设备变形造成的误差, 例如避免在机械加工中的刀具磨损。为了降低原始误差值, 可以在机械加工开始前, 对加工设备产生的误差进行科学评估, 并进行严格数据控制, 以达到提高表面质量的目的, 实现对机械加工的精度数据控制。
3.2 误差补偿
在机械加工过程中出现误差是不可避免的。为了把误差的影响降到最低, 可以采用人为的制造误差的方法来进行误差补偿, 这种方式已经被广泛的应用在机械加工中。
3.3 误差分化
误差分化指的是分化原始的误差, 实现消减原始误差影响的方式。这种方式属于一种管理方法, 是对机械加工中出现的各种风险的统一管理。在机械加工企业中误差分化管理方法被广泛的应用, 其特点是对原始误差进行从大到小的分散管理, 达到降低原始误差影响的目的。
4 结语
通过对机械加工过程中精度涵义的分析可以看出, 影响机械加工表面质量和精度数据控制的因素有很多, 最主要的还是在机械加工的各个工序中出现的种种误差, 导致加工精度的降低, 造成产品表面质量不高。针对出现各种误差的原因, 提出了解决对策, 以实现提高机械加工中表面质量和精度数据控制的目的。
摘要：在工艺系统中有两个非常值得关注的问题是表面质量和精度的数据控制。这两个问题可以作为评价机械加工水平高低的衡量标准。随着机械加工业技术的不断创新, 提高机械表面质量和对精确度进行数据控制是企业提升竞争力的首要任务。本文对机械精度的内涵进行了阐述, 并对在机械加工中如何提高表面质量和精确数据控制技术进行了研究, 找到了相应的对策。
关键词：表面质量,机械加工
参考文献
[1]赵金宇, 李杨.浅谈机械加工中精度数据控制因素[J].科技致富向导, 2012 (09) :364.
精度质量 篇10
机械加工精度是指工件在机械加工后的实际几何参数与零件图纸所规定的理想值之间的符合程度, 如果它们之间存在不相符的程度则就称为加工误差。机械的加工精度包括了三方面因素:首先是尺度因素, 尺度因素限制加工表面和基准间尺寸的误差;其次是几何形状精度, 主要是指限制加工表面的宏观性状的误差, 从而达到提高机械加工表面质量的目的;最后是相互位置的精度, 主要是指限制加工表面和其基准间的相互位置误差。机械加工误差的大小反映了机械加工的精度高低。
2影响机械加工质量和精度的因素及对策
2.1机床的几何误差
在机械加工的过程中对工件的成形操作加工一般都是在机床上完成的, 因此, 机械加工品的机床几何误差直接会影响最终的加工质量和精度。直接影响机械加工质量和精度的因素主要是主轴回转误差以及传动链误差。从主轴回转误差来看, 轴承本身的是指主轴在各个瞬间的实际回转轴线相对于其平均回转轴线的误差。从传动链误差来看, 主要是指传动链的始末两端传动元件之间相互运动产生的误差。
2.2定位误差
定位误差包括了两方面内容, 分别是基准不重合误差和定位副制造不准确误差。在机床上对工件进行加工的过程中, 需要将几何要素作为定位标准, 当选择的定位基准和设计基准之间存在误差时就会产生基准不重合的误差。另外夹具上的定位元件不可能完全准确, 其实际尺寸都在允许范围内变动, 当超过允许范围时就会造成较大的定位误差。
2.3刀具的几何误差
刀具在使用的过程中难免会产生磨损, 从而在机械加工的过程中造成工件的尺寸以及形状的误差, 最终影响了加工的质量和精度。刀具误差对加工精度的影响会随着刀具种类的不同而呈现出差异性。因此, 合理选择刀具的材料以及几何参数和切削用量是减少刀具磨损的重要途径。
2.4调整误差
在机械加工的过程中, 为了更好地对工件进行加工, 常常需要进行一定的调整工作。但是在调整的过程中难免会因为调整的幅度难以掌控, 最终造成调整误差, 最终影响机械加工的准确性和质量。
2.5工艺系统受力变形的误差
在机械加工的过程中, 由于受工作环境的影响以及设备本身性能的影响, 工件的刚度也是影响工艺系统受力变形的重要因素。刀具的刚度也能够直接决定刀具在机械加工过程中的受力变形程度。从机床部件的刚度来看, 机床是由各种设备和零件统一组成的, 机床的刚度和各个设备零件的刚度联系紧密。总的来说, 工艺系统的受力变形情况就是和机械设备的刚度直接相关的。
3提高机械加工质量和精度的方法
(1) 在机械加工的过程中减少原始误差, 提高机床的几何精度, 减少设备性误差。主要是指提高夹具、刀具以及基本工具的精度, 减少因为受热变形等造成的设备误差, 减少刀具的磨损。为了提高机械加工的精度和质量, 首先需要对加工误差中的各项原始误差进行综合分析, 根据不同的情况制定相应的解决办法。对于精密零件的加工尤其需要提高机床的精密度, 控制加工环境, 从而提高加工产品的质量和精度。
(2) 误差补偿:误差补偿是针对机械加工中不可避免的误差而言的, 误差补偿通过人为的制造出新的原始误差来补偿或者降低原来的原始误差, 从而达到减少机械加工过程中的误差, 提高加工精度的目的。因为新的误差的不确定性, 以及误差补偿的不可控因素, 使得误差补偿在实际操作中的运用相对较难, 在提高机械加工质量及密度的条件下难以满足加工的需求。
(3) 分化误差:分化误差是一种将原始误差进行分化的方法, 根据误差反应的基本情况和基本规律特征, 将工件分为不同类别的几组, 然后在每组中进行误差调整, 使得定位更加准确。分化误差是对风险的统一调整和划分, 在机械加工质量提高的运用中较为广泛的, 当多项误差同时发生时, 可以依据现实实际情况, 将不同部件的误差综合起来, 形成分区, 将原始误差分散到各个小部分, 最终实现原始误差的分化。
(4) 转移误差:转移误差是指将原始误差从机械加工的敏感方向转移到误差的非敏感方向中去。原始误差在机械加工的误差程度上的反应, 是和它是否处于误差敏感方向直接相关。在机械加工的过程中将原始误差转移到了非敏感方向, 则可以降低误差程度, 达到提高机械加工精度的目的。
参考文献
[1]韩寿权.浅谈机械加工中表面质量控制[J].中国新技术产品, 2009, (05) .
[2]赵雅, 韩春明, 杨大松.工业设计中加工精度感知精度关系的研究[J].滁州职业技术学院学报, 2008, (04) .
[3]刘程.关于机械加工中表面质量控制的研究[J].科技促进发展 (应用版) , 2010, (04) .
[4]李都喜, 苑举勇, 张坤神.机械加工表面质量影响因素及控制措施的探讨[J].科技信息, 2011, (29) .
精度质量 篇11
GNSS-RTK技术凭借着测量精确度高、运速快、全天候、单站测量范围等等优势, 在测绘领域中得到了广泛应用。由于GNSS-RTK定位主要采用载波相位差分的方法, 一般可达到 (10mm+2×10-6D) 的精度, 做好其测量精度分析与质量控制具有现实意义。
2 GNSS-RTK技术作业原理及其测量精度分析
2.1 GNSS-RTK技术作业原理
GNSS-RTK是以载波相位观测为基础的实时动态测量技术, 主要组成部分包括基准网站、流动站、数据处理中心和数据通信系统。
GNSS-RTK测量技术作业原理如下:将基准站接收机布设于已知/未知坐标参考点上, 以连续接收所有的可视GNSS卫星信号, 基准站将测量所得的站点坐标、载波相位观测值、伪距观测值、接收机工作状态以及卫星跟踪状态, 借助无线数据链传送至流动站, 其后流动站进入到初始化状态, 搜索求解整周未知数, 最后进入到动态作业。流动站接收基准站传入的数据, 同步观测采集GNSS卫星载波相位数据, 通过系统内差分处理求解载波相位整周模糊度, 根据基准站与流动站相关性, 得到流动站平面坐标X、Y和高程H。
2.2 GNSS-RTK技术测量精度
平面精度: (10mm+2×10-6D) ;
高程精度:20mm+2×10-6D。
单基准站RTK单次观测时, 流动站相对于基准站的相对点位中误差估算如下:
式中:δ———标准差/mm;
a———固定误差/mm;
b———比例误差系数/ (mm/km) ;
d———流动站至参考站距离/km。
2.3 GNSS-RTK测量技术要求
RTK测量前, 需按照任务要求, 将测区高等级控制点地心坐标、参心坐标、坐标系统转换参数以及高程成果收集到位, 并开展相应的技术设计。RTK流动站和基准站间作业距离不得大于10km。考虑测区具体情况, 可设置不同高度发射天线、架设中继站, 增长传播距离。数据传输距离于测站天线高度的理论关系如下:
式中:D———数据链覆盖半径/km;
h1———基准站电台天线高/m;
h2———流动站天线高/m。
3 实例分析GNSS-RTK测量精度要求及其质量控制
3.1 工程概况
本项目为某城市道路改造工程, 道路红线宽度60m, 全长3.44km, 其中, 含主线高架桥及4座立交, 主线高架桥长约1.8km, 其余路段采用地面走向, 道路长约1.64km。该道路两侧为工业区和居民生活区, 建筑物密集、交通繁忙、无线电信号复杂、街道两旁树木密集。
3.2 GNSS-RTK测量精度要求
本工程只提供4个基准控制点, 无法满足工程施工需要, 为此, 首先采用GNSS静态控制测量进行控制点加密, 再利用已知控制点进行RTK动态碎部测量。
根据工程测量规范及工程施工需要, 本工程加密平面和高程控制网均为4等, GNSS测量技术要求如下:测量控制网精度固定误差为A≤10mm, 比例误差系数为B≤5mm/km, 约束点间的边长相对中误差不大于1/100000, 约束平差后, 最弱边相对中误差不大于1/45000;高程测量精度要求每千米高差全中误差为2mm, 往返较差、附合或环线闭合差为。
3.3 GNSS加密控制网施测及其质量控制
3.3.1 网形布设
GNSS加密控制网以GNSS导线形式沿道路布设, 共布设控制点22个, 控制点编号为GP01~GP22, 其中, GP02、GP06、GP20、GP22为原首级控制点。控制测量采用ITRF97框架、2000.0历元三维地心基准和北京54坐标系, 椭球参数为a=6378245m, f=1/298.3, 东经114°中央子午线, 高斯3°带正形投影, 1985国家高程基准, 北京标准时BST时间。测量控制网布置如图1所示。
3.3.2 控制网施测
采用6台中海达V30 GNSS-RTK系统进行控制测量。平面控制网按E级GNSS的相关技术要求进行施测。采用网联式观测方案, 共施测4个时段, 设22个测站, 观测66条基线, 联测19个控制点, 重复设站率为1.6, 卫星高度角不小于15°, 有效观测卫星数不小于10颗, 平均重复设站数不小于1.6, 观测时段长度大于等于60min, 数据采样间隔为15s, PDOP≤6。
GNSS测量前, 选用IGR商用软件预报精密星历, 编制测区卫星可见性预报表和卫星出现的方位图等, 以选择最佳观测时段。每时段开关机前在互为120°的3个方向上各量测天线高一次, 量测互差应小于2mm, 记录资料完整无误, 将标盖复原后方可迁站。
3.3.3 基线解算
本工程采用TGO数据处理软件解算基线向量, 为保证控制点的CGCS2000三维坐标精度, 与WHCORS系统WHKC (勘测院) 站进行联合数据处理。基线采用双差固定解, 整周模糊度固定Ratio值大于3。同步环坐标分量相对闭合差应满足6.0×10-6、环线全长相对闭合差10.0×10-6的要求。异步环坐标分量闭合差和全长闭合差应符合Wx≤2nσ、Wy≤2nσ、Wz≤2nσ、W≤23nσ的要求。未通过检验的基线予以舍弃, 舍弃后, 若存在不能与两条合格基线连结的任一控制点, 则对该点进行重测, 且不少于一条独立基线, 任何情况下都不允许出现无约束的自由基线。
3.3.4 网平差计算
网平差计算采用COSA GPSV5.2平差软件。①进行三维无约束平差, 剔除基线向量改正数超过限差的基线;②用满足限差要求的独立基线重新进行三维约束平差。在进行约束平差之前, 先进行起算控制点的兼容性检验。约束平差中, 基线向量改正数和剔除粗差后无约束平差结果的同名基线相应改正数的较差按d VΔx≤2σ、d VΔy≤2σ、d VΔz≤2σ的要求进行检验。
三维无约束平差以WHKC的已知CGCS2000坐标作为起算依据, 基线向量改正数需满足:VΔx≤3σ、VΔy≤3σ、VΔz≤3σ。无约束平差后, 输出各基线向量的改正数、基线边长、方位、点位的精度信息。通过三维无约束检核原始基线向量, 再引入高等级原有控制网已知数据分别在WGS-84椭球和1954北京坐标系椭球基准下进行约束平差。
3.4 质量评价及其控制措施
3.4.1 质量评价
本工程四等控制测量精度良好, 完全能够满足各项技术规范、规程和工程施工的要求。根据测量结果计算得知, 平面控制网中各相邻点的点位中误差不大于±20mm, 平面控制网边长相对中误差不大于1/45000, 当边长小于200m时, 边长相对中误差不大于±20mm。二维约束平差后, 最弱点为GP21, X方向点位精度为0.8cm, Y方向点位精度为0.5cm, 点位中误差为0.943cm。最弱边为GP08~GP09, 其边长为268.903m, 相对精度为1/46190, 满足相关规范要求。表明本次平面加密网成果具有良好的可靠性, 满足本工程施工建设的需要。
3.4.2 质量控制措施
根据本工程GNSS静态控制测量实践, 可以采用以下方法提高GNSS控制测量的精度, 加强质量控制。
(1) 在布设GNSS网时, 采用同步图形扩展方式, 适当增加观测期数 (增加独立基线数) , 保证一定的重复设站次数。保证每个测站至少与3条以上的独立基线相连, 在布网时, 使网中所有最小异步环的边数不大于6条。
(2) 为保证对卫星的连续跟踪观测和信号质量, 测站应设置在开阔地带, 在其上方15°高度角范围内不能有成片的障碍物。在测站周围约200m范围内, 不能有强电磁波干扰物, 应远离对电磁信号反射强烈的地形、地物, 例如:高层建筑、成片水域等, 以避免或减少多路径效应的发生。
(3) 在全面网之上布设框架网, 引入高精度激光测距边与GNSS基线向量进行联合平差或作为起算边长。起算点均匀分布在GNSS网的周围, 避免分布在一侧。
(4) 进行卫星预报, 选择较好的时间段进行GNSS观测。进行基线解算时, 删除观测时间太短的卫星观测数据及相同的时间段内多颗卫星周调严重的时间段。
(5) 在提取基线向量进行GNSS网平差时, 先进行三维无约束平差, 然后进行约束平差或联合平差, 即在控制测量中需引入精度较高的外部点参与平差计算, 以提高控制测量精度。
4 结语
综上所述, GNSS-RTK测量技术具有全天候、高精度、定点速度快、作业效率高等特点, 因此得到了大量工程施工队伍的青睐。由上述实践可知, GNSS-RTK应用于道路工程中效果良好, 达到了测量精度要求, 为后期工程施工提供了科学的数据支撑。
参考文献
[1]高小六.GNSS-RTK的作业质量控制分析[J].河南科技, 2014 (23) :78.
[2]邸国辉, 刘幼华, 范海生.双基准站RTK测量代替等级控制测量的方法[J].地理空间信息, 2010, 08 (03) :5~7.