工艺精度（共10篇）
工艺精度 篇1
0.引言
我公司生产的曼系列轮边减速桥主动轮轴承装配中使用的0100调整垫片(以下简称100垫片),如图1所示。该垫片无论是形位公差还是对尺寸公差要求都非常高,装配中依靠选配该调整垫片来保证主动轮轴承预紧力,设计要求此处的预紧力为10-15N,试验统计该垫片每误差0.01影响轴承预紧力5-7N。长期以来由于该垫片的加工精度难保证,造成装配中需要多次反复调整,给生产带来很大困难,严重影响着主动轮的装配效率。
1.100调整垫片的结构工艺性分析
100垫片是典型的环状薄垫片,其内径为Φ65,外径为Φ80,厚度要求在尺寸3.5到5.3之间,要求厚度差按0.01分级用于主动轮预紧力的调整,
两平面互为基准,平行度0.01,粗糙度Ra=0.4µm,材料为65Mn,热处理要求:淬火+回火HRC55-60。
环状垫片传统的工艺是:冲裁→校平→热处理(淬火+回火)→粗磨→精磨。
从图1中可以知道,100垫片的环带宽度2a=80-65=15,a=7.5;厚度t=3.5-5.3;最大厚度为5.3,毛坯厚度为4.2-6。根据冲压手册冲裁件孔边之间的距离a受模具强度和冲裁件质量的限制,其值不能过小,宜取a≥2t(2)的原则,100垫片因为a=7.5≤2t=8.4-12,所以毛坯冲裁的工艺不可行。
根据平面磨削的工艺特点,平面磨削的尺寸精度(1)可达IT5-IT6,平行度100:0.01,粗糙度Ra0.2--0.4µm。对于100垫片来说平行度80:0.01,尺寸公差为±0.005,Ra=0.4µm从工艺分析上平面磨削完全可以达到图纸要求。所以热处理后的加工可以套用传统工艺。另外由于零件需要在过程中间进行热处理(淬火+回火),且壁厚较薄,工艺中要充分的考虑热处理变形的影响。
2.100垫片的工艺流程和存在的问题
根据上述分析初步制定了如下工艺方案:管料下料→车削→热处理(淬火+回火)→粗磨→精磨。
实际上,按照上述工艺流程加工100垫片时效果却并不理想,特别是平行度难以保证。尺寸公差的合格率也只能达到80%左右。为了解决平行度问题,先后采用了自磨电磁吸盘、多次翻面磨削等措施,收到了一定的效果,解决了尺寸公差的问题,但平行度只能保证在0.05-0.08之间。
3. 存在问题的分析、试验和改进措施
3.1 存在问题的分析
为了解决平行度问题我们查阅了工艺手册和相关资料,经过分析讨论认为:从理论上分析上述工艺流程是合理的,选用65Mn管料经过下料、车、淬火+回火等工序,最后采用粗、精磨进行精加工是科学的。
对车削工序和热处理工序进行了跟踪,跟踪发现车削后的平行度在0.05-0.10之间,热处理后的平行度在0.11-0.23之间,说明100垫片在经过车削、热处理后已经发生了翘曲变形。这种变形目前没有很好的解决办法,只能靠磨削来逐步消除。磨削加工时,用反复磨削两个相对的平面来完成,反复磨削加工的次数越多,精度就越高。但是,由于薄垫片的刚性差,容易发生弹性变形,另外磨削过程中的热变形也是影响因素,如不采取有效措施,不管反复磨削多少次,两平面的平行度总是稳定在某一数值上,再也提不高了。经过分析,薄垫片磨削后的平行度问题主要有以下原因:
a、零件在车削、淬火+回火后产生的翘曲,在磁力吸盘的吸力下被吸平了,卸下后工件又回复了变形。如图2所示。
b、金属磨削过程可分为滑擦、刻划(耕犁)、切屑形成三个阶段。磨削的全过程表现为力和热的作用,磨削时的磨削力会对零件产生挤压变形,磨削热80%传入工件(1),由于磨削速度高,热量来不及传入工件深处,造成零件表层磨削点的瞬间高温达1000℃以上,甚至烧伤工件的表层,而表层以下1毫米处确只有几十度,这样就会在工件表面产生局部的热变形。热变形不仅仅影响到工件的变形,而且还影响磨削用量的变化。如图3所示。
c、磨削平面时,工件靠电磁吸盘定位和夹紧会受到电磁吸盘自身平面度误差的影响,如图4所示。
d、在精密磨削时,由于工作台通电之后引起的热变形不一样,电磁吸盘会发生翘曲变形(3),使零件产生形状误差,如图5、图6所示。
e、由于平面磨削是断续磨削,磨削力、磨削速度、有效砂轮切削深度是变化的,最终的磨量(背吃刀量)等参数的变化会通过影响磨削热、磨削力会使零件产生形状误差,如图3所示。
3.2 改进措施的制定、实施和试验
针对上述第a项原因分析,根据工艺手册采用磨削工件时在工件与电磁吸盘之间垫一层厚0.5的棉布,当工件受电磁吸盘吸力作用时,棉布被压缩,工件的弹性变形变小,从而在工件上就可磨削出比较平直的平面。如图7所示。
针对第b、e项原因分析,一方面选用合理的磨削参数、磨削次数;另一方面通过砂轮的选用、无进给磨削和充分冷却措施,减小磨削热、磨削力的影响。根据65Mn淬火+回火HRC55-60,砂轮应选用粒度适中、组织疏松、硬度较软的砂轮,实际粗磨46#;半精磨、精磨选用60#单晶刚玉、硬度为(K)级砂轮。同时在粗磨和精磨之间增加一道半精磨工序(增加磨削次数)。磨削参数选用见表1、表2、表3。
针对第c、d项原因分析采用电磁吸盘通电时间超过120分钟达到热平衡状态后,对它进行一次光整自磨,消除电磁吸盘的工作台面的自身平面度和热变形的影响。
上述措施实施后,对零件的加工情况进行多次反复的试验验证。经验证上述措施的实施取得了很好的改善,但问题没有得到彻底解决,合格率只有40%左右。
4. 存在问题的再分析、试验和改进
4.1 存在问题的跟踪、试验
经过对现场连续生产10盘共计420个零件采集数据分析发现:整体的合格率为36%,每一盘的合格率变化较大,最好的一盘42件中有29件合格,最差的一盘中只有1件合格。而且每一盘的情况都不一样,毫无规律。针对这个问题经过讨论我们设计了两种试验:
一是根据零件翘曲的不同选择在电磁吸盘上按照凹面朝上和凹面朝下两种情况区别做试验,各做三盘126件零件的试验,试验数据如表4、表5所示。
二是对凹面朝下的零件根据零件在电磁吸盘上磨削时所处的位置,按照处在往复式工台靠近两侧和靠近中间的位置区分开做试验。一共统计了凹面朝下的3盘126件零件,试验数据,如表6所示。
上述试验表明,同样的条件下100垫片磨前凹面朝上放置平行度误差较大,凹面朝下放置平行度容易保证,合格率高。同样的条件下当凹面朝下放置时工件靠近工作台两侧的平行度误差较大,靠近中间的平行度容易保证,合格率高。
4.2 存在问题的分析
a、当凹面朝上放置时,如图2所示,在电磁吸盘上采用垫棉布的办法对薄零件弹性变形的改善是有限的,在磁力的作用下零件首先发生了弹性变形,然后才进行了磨削,磁力一去变形又会回复,影响平行度。所以当凹面朝上放置时,应采用在垫片凹面涂蜡或涂厚油脂的方法。如图8所示。
b、在往复式工作台磨床上,当工作台做往复运动时,常常会造成工作台行进前方一端油膜变厚,在后端油膜变薄引起工作台的上浮(3),如图9所示。造成放置在工作台靠近两侧的薄壁零件出现中凹,从而影响平行度的加工精度。
4.3 改进措施
针对第a项原因分析采用磨前挑选垫片凹凸面的方式,仍采用在工件与电磁吸盘之间垫一层厚0.5的棉布的措施。理由是涂蜡或者涂厚油脂虽然可以省去挑选凹凸面,但是又要曾加涂蜡或者涂厚油脂工序,同时现场不好操作,蜡或厚油脂的消耗大成本相对较高,而且存在环境的污染。
针对第b项原因分析采用精磨后分组的方式,即每次将放置在靠近工作台最两侧的8—16个垫片分离出来,单独存放,集中起来重新精磨后留做下一个尺寸分级的垫片使用,这样由厚度为5.3开始,厚度每差0.01分一级,直到厚度3.5逐级分组,可以解决这个问题。
5. 高精度调整垫片的工艺流程
根据上述试验和分析对原有工艺流程重新进行了调整,调整后的工艺流程如下:
管料下料→车削→热处理(淬火+回火)→挑选垫片翘曲凹凸面→垫棉布粗磨→半精磨→精磨→分组→分级。
经验证100垫片按照调整后工艺流程生产,基本满足了图纸要求。
6. 结论
调整垫片平面磨削属于薄壁工件的磨削加工,其设计要求之高是我们以前从未遇到过的,因在磨削过程中,伴随着弹性变形和热变形的复杂性,造成磨削过程中两平面所产生的形状误差的因素十分复杂,整个过程中走了不少弯路也经历了很长时间,但是只要细致分析、多做试验和不断改进,问题会得到最终解决。
参考文献
[1]机加工工手册第2版第2卷主编王先逵卷主编孙凤池-北京:机械工业出版社,2006.12
[2]锻压手册冲压/中国机械工程学会锻压学会编-2版第2版第2卷主编李硕本-北京:机械工业出版社,2002.1
[3]精密制造与自动化2001年第2期(总第146期)磨削薄弱零件平面产生的误差及其采取措施作者:湖南大学邹济林
工艺精度 篇2
关键词：几何精度 受力变形 热变形
中图分类号：TG506文献标识码：A文章编号：1674-098X（2014）04（a）-0058-01
1 机械加工工艺的概况
机械加工工艺是指根据加工工艺流程，采取相应的加工方式对生产对象的尺寸大小、几何形状、相对位置等进行改变处理，如此把生产对象加工成所需的半成品或者成品，而加工工艺流程往往视设备条件、产品数量、人工素质等而定。机械加工生产包括原材料的运输与储存、毛坯的制造、零件的热处理等环节，而加工工艺过程是指对原材料的尺寸大小、几何形状、相对位置等进行直接性改变的过程，此乃机械加工的关键性环节。机械加工包括大量生产、成批生产、单件生产三大类型。机械加工工艺路线的制定必须坚持“优先加工基准面、分精粗加工、优选加工设备”等原则。机械加工工艺规程的制定流程为：明确加工的工艺线路→测量出各工序的实际尺寸→明确各工序的加工设备。根据机械加工工艺的基本概况可知，机械加工精度的影响因素很多，比如几何精度、受力变形、热变形等。本文主要从几何精度、受力变形、热变形三方面，分别浅析机械加工工艺对加工精度的影响，以提高机械加工的精度。
2 机械加工工艺对加工精度的影响
2.1 几何精度的影响
机械加工工艺系统由夹具、刀具、工件、机床等组成，而工艺系统内各组成部分的几何精度均会对零件的加工精度造成或多或少的影响。就机床的影响而言，如果机床自身的制造精度存有误差，那么零件的几何形状、相对位置的精度亦会出现误差，此外如果机床的安装未能到位或者磨损程度较重，那么同样也会对零件的加工精度造成影响。就刀具的影响而言，零件加工过程，刀具与工件间始终保持着直接接触的关系，如此刀具的磨损程度定会相当严重，而如果继续使用此种被严重磨损的刀具，那么定会对零件的加工精度造成影响。就夹具的影响而言，零件加工过程，先固定零件后加工的加工顺序要求必须控制好夹具的误差，即夹具制造过程产生的误差、使用过程产生的安装误差以及定位误差、长期使用过后的磨损误差。针对上述情况，该文认为必须从以下方面进行控制，以规避几何精度对加工精度的影响：落实好检验工作，以规避夹具、刀具、机床等自身存有误差；采用针对性的补偿技术就磨损程度较轻的部分进行修正，或者更换掉磨损程度较重的部分；操作人员必须提升自身工作能力，切实控制好安装误差的出现，同时必须对工艺系统的几何精度进行定期或不定期的检查，如此提高零件的加工精度。
2.2 受力变形的影响
零件的加工精度不仅受到加工系统的几何尺寸的影响，同时也受到受力变形的影响，即运行设备对零件的加工过程，各种力定会作用到工艺系统，而当此作用的时间超出既定范畴，那么工艺系统便会出现变形现象，如此刀具的运行轨迹以及夹具与刀具的相对位置均会发生改变，进而对零件的加工精度造成影响。针对上述情况，本文认为必须从以下方面进行控制，以规避受力变形对加工精度的影响：用高强度的零件替换掉工艺系统内刚度较弱的部分，如此提高工艺系统的整体刚度或者降低工艺系统的变形程度；采用针对性的方法来降低工艺系统的载荷量，如此降低工艺系统的变形程度，例如采用受力小的夹装方法来规避工艺系统的变形。除此以外，工艺系统的残余应力亦会对零件的加工精度造成影响，而零件加工过程的热处理以及切削均会产生残余应力，如此势必造成工艺系统变形。针对此种情况，本文认为必须从下列方面进行控制：增强零件的刚度，以抵抗加工过程产生的残余应力；就被热处理的工件事先进行退火处理，以控制残余应力的产生量；优化工艺流程，以免粗精加工顺序出错影响到零件的加工精度。
2.3 热变形的影响
零件加工过程往往会经历若干环节，例如磨、铣、车等，而此过程定会产生大量的热量，如此势必导致工艺系统热变形的产生，进而影响到零件的加工精度。下文主要从机床、刀具、工件三方面，浅析热变形对加工精度的影響：就工件的热变形而言，工件的热变形对零件的加工精度起着直接性的影响，而此种影响定会随着零件加工精度要求的增高而变大。针对此种情况，常用的控制方法包括：零件加工过程，适当使用冷却液，以控制零件的表面温度；减少单次切削量，以控制单次热量的产生量或者增加热量的散发量；粗加工后，先停机散热后精加工。就刀具的热变形而言，刀具的热变形往往由切削过程所产生的热量所致，而零件加工过程，连续切削作业定会使刀具的热变形经历猛增、缓慢、平衡三大阶段。针对上述情况，常用的控制方法包括：优选刀具；合理确定切削用量；充分冷却以及润滑刀具。就机床的热变形而言，机床作为零件加工的必要设备，而机床工作过程，零件加工过程产生的热量以及外部环境均会对机床造成影响，从而导致机床的整体温度升高，外加机床具有热源不同、结构复杂、分布不均的特点，因此各部件温度的差异性定会使机床产生不均温度场，进而对机床的几何尺寸产生破坏作用，如此影响到零件的加工精度。针对上述情况，常用的控制方法包括：减少产热量，即采用改善或者隔离热源的方法来减少产热量；增加散热量，即采用冷却的方法来吸收加工过程产生的热量；快速实现机床的热平衡状态或者维持环境温度的恒定状态，如此规避机床的热变形影响到零件的加工精度。
3 结语
尽管我国机械加工工艺已经取得较大的精度，但机械加工生产领域存在的问题依然相当突出，比如文中提及的几何精度、受力变形、热变形对零件加工精度的影响。因此，零件加工过程，必须就影响到零件加工精度的各项因素进行严格控制，同时就常见的影响因素进行重点控制，如此提高零件的加工精度。
参考文献
[1]江敦清.浅谈机械加工工艺对零件加工精度的影响[J].黑龙江科技信息，2010（16）.
[2]黄晓波.机械加工工艺对加工精度的影响[J].装备制造技术，2012（9）.
机械加工工艺对加工精度影响研究 篇3
加工工艺的水平影响机械加工工程的效率, 工艺系统中有很多部件, 每一个部件都影响着整个工程的质量。然而在加工过程中会产生一系列不良的影响因素, 比如说多余的热量合和各种力等, 它们很可能导致加工零件的精度降低, 甚至导致整个工程的质量降低。影响加工零件精度的因素主要包括:几何精度、受力变形和热变形。
1 加工精度的主要影响因素——几何精度
机械加工工艺是一个很复杂的过程, 参与工艺的操作有很多, 也就是说影响加工精度的因素有很多, 比如说机床本身存在一些几何误差, 加工方法的偏差, 磨制刀具的磨损误差等等。下面我们将介绍几点主要的影响因素。
几何精度中最重要的就是机床本身的误差因素, 它对整个工程都有一定的影响力。这主要是由于加工刀具是由机床来控制的, 并制造不同的工程零件。如果机床本身存在一些制造工艺的问题, 就会引发主轴回转的偏差, 从而导致零件的尺寸等性质出现问题, 影响了零件的精度。如果制造工艺不良, 还会引起导轨误差。机床的移动机件的相对位置是受导轨控制的, 如果导轨出现问题, 加工工艺就会出现问题。导轨误差主要包括有三种误差类型, 第一个是直线度误差, 第二个是扭曲度误差, 第三个是相互位置误差。加工过程中, 为了尽可能地减少导轨误差的影响, 则需要从结构、材料、润滑方式、保护装置等方面着手。制造工艺不良引起的传动链误差是指因为传动设备的生产、加工和安装等误差而引起的传动链两边相对运动误差。为避免这种误差可以采用减少传动链的长度或者减少一些不必要的元件等方法。还有就是机床在长时间的工作中由于磨损而引起的误差。尤其是刀具磨损的不均匀性影响更为严重, 它会发生位置的偏移, 因而造成零件形状的微妙变化, 精度也因此下降。
2 加工精度的主要影响因素——受力变形
2.1 工艺系统所受外力的影响
工艺系统包括机床、工件、工具和夹具, 在进行切削加工时, 由于夹紧力、切削力以及重力作用的影响, 会发生一定程度的变形, 使得已经调整好静态位置的工件和刀具、切削过程所需要的几何关系发生改变, 刀具的运动轨迹也出现相应的改变, 从而导致误差的产生。当遇到这种情况的时候, 可以采用减轻系统受力程度的方法来减小误差。在实际应用中有以下几种方法:一是加强工艺系统刚度, 以便于更好的抵抗外来压力。二是减小负荷, 以免变形情况的发生。一般情况都是主要提高系统中最脆弱的部件的刚度, 从而更好的防止变形, 减小误差。
2.2 多余的应力影响
除了以上几种情况以外, 多余的应力也会使系统产生变形, 这种变形主要来自热处理、切削加工等, 它们会使系统即使没有外力也产生变形。对加工工艺的受力情况进行分析后, 操作人员需要尽可能的将工艺系统受力变形降到最低, 从而保证加工精度。在进行实际操作的时候, 工作人员主要负责将系统的刚度提高, 并减轻载荷, 来提高零件的加工精度和生产效率。加工师最主要的就是提升系统的刚度, 提高方法主要包括提高联接表面的接触刚度、合理设计部件结构、正确使用加工方法等。
3 加工精度的主要影响因素——热变形
3.1 加工过程中的热量
机械零件的加工过程会产生很多的热量, 各种形式的热量都会对零件的加工过程产生影响, 从而影响零件的加工精度。由不同种热量而引起的热变形会使刀具和机件之间的关系发生变化, 甚至受到破坏, 导致零件的加工精度下降, 加工系统存在误差。
3.2 刀具热变形
不仅加工过程产生的热量会对精度有影响, 刀具的热变形也会影响零件的加工精度。尤其是在刚开始进行切削的时候, 这种变形发生的很快, 之后会越来越慢, 一段时间以后就会趋于平缓。这时候需要我们去采用合理的几何参数来减少刀具热变形引起的误差。
3.3 机床热变形
机床的热变形也会对精度产生影响。机床在工作过程中, 受到内外热源的影响, 各部分温度将逐渐升高。由于各部件的热源不同, 分布不均匀, 以及机床结构的复杂性, 因此机床各部件的温升不同, 而且同一部件不同位置的温升也不相同, 形成不均匀的温度场, 使机床各部件之间的相互位置发生变化, 破坏了机床原有的几何精度而造成加工误差。不同类别的机床的热源也不一样。有以下几种方法可以降低机床热变形的作用, 比如说减少热量的产生, 可以通过减少摩擦作用来减少热量的发生。还可以通过强制加冷和吸热的方法来增加散热。也可以采用粗加工后停机以待热量散发后再进行精加工。
车床类机床的主要热源是主轴箱中的轴承、齿轮、离合器等传动副的摩擦使主轴箱和床身的温度上升, 从而造成了机床主轴抬高和倾斜。大型机床如导轨磨床、龙门铣床等长床身部件, 其温差的影响也是很显著的。减少这种误差的主要方法有以下几种:第一, 将热源与部件隔离。可以将热源与主机分开放置, 也可以通过一定的润滑作用来减少摩擦发热。第二, 可以强制加冷。第三, 采用合理的机床部件结构及装配基准。第四, 加快机床的热平衡速度, 以便于更好的掌握加工精度。第五, 控制环境温度。
4 结语
由于我国社会飞速发展, 经济水平的不断提升, 加工工艺技术也有了相应的提高, 为了使加工精度保持在合理的范围内, 我们要不断的进行试验并仔细探究, 提高加工工艺技术水平, 减少误差的发生。
参考文献
[1]何红伟.机械加工工艺对加工精度影响的研究[J].中国新技术新产品.2013.04
[2]刘志刚.试析机械加工工艺对加工精度的影响[J].科技创新导报.2012.29
高精度锥孔保证的创新工艺 篇4
【关键词】锥孔;自磨;锥孔端跳;锥孔径跳;接触精度
0.概述
数控重型卧式车床用于加工重型轴类，盘类零件及其他回转类零件。数控重型卧式车床主轴锥孔及尾座芯轴锥孔的端径跳精度是卧车整机精度中两项非常重要的几何精度。主轴锥孔及尾座芯轴锥孔的端径跳精度是否合格直接影响卧式车床所加工零件的精度。但在现场实际装配卧车过程中，检验主轴锥孔及尾座芯轴锥孔时，锥孔的端跳及径跳总出现超差现象。这是由于机加及装配过程中各项公差累积造成的。为了消除这个累积误差，我公司采用了一种高精度锥孔自磨工艺，能很好的保证自磨后主轴锥孔及尾座芯轴锥孔的端径跳精度。
1.具体工艺方法及过程
1.1高精度锥孔端径跳超差问题的提出
数控重型卧式车床在总装中检验主轴锥孔及尾座芯轴锥孔这两项精度时，锥孔端径跳动总是超差。现场实际装配中反复出现此类情况，说明此项精度超差不是单纯的装配问题。公司技术人员经过多次讨论，认为此项超差是综合因素，是机加及装配过程中各项公差累积的结果。如图一，套筒前后轴承安装面的加工精度，前后轴承自身精度以及芯轴安装轴承面加工精度这三项精度影响这尾座芯轴锥孔的端跳及径跳精度，同时在装配过程中出现的装配误差也将影响芯轴锥孔精度。这就要求寻求一种方法来解决公差累计以至锥孔端径跳精度超差的问题。高精度锥孔自磨工艺就是这样一种解决方法，在机床装配的最末环节通过自磨锥孔来消除累计误差的影响，使锥孔各项精度达到合格证要求。
图一
1.2具体解决问题的工艺过程
如图二所示，将自磨工装传动杆（件1）在芯轴上配作3-M 8螺钉孔（安装传动杆中心与芯轴中心重合），紧固把合螺钉。将芯轴组件及传動杆安装于尾座套筒内，并安装法兰盘（件2）、推力轴承及垫（件3）。按不同规格尾座套筒长度尺寸调整套（件4）长度并安装，紧固圆螺母。组装万向联轴器与转盘（件5），并装销钉。将芯轴套筒组件及自磨工装一起吊放置在一台普通卧车上，用卧车花盘卡住转盘。套筒用中心架支撑。将自制的自磨机吊放置在卧车床身上。启动卧车，卧车主轴带到套筒转动，用自磨机砂轮磨削尾座芯轴锥孔。
图二
为了避免选用的普通卧车将自身的精度传递给芯轴从而影响自磨锥孔精度，转盘与传动杆之间使用万向联轴器，这样就能保证选用卧车只是传递动力而不把卧车自身精度传递给芯轴。芯轴的旋转精度只来至高精度轴承的旋转精度。这样就能保证锥孔端径跳的高精度。锥孔自磨后，锥孔的端径跳精度就是轴承的端径跳精度，这样能使锥孔的精度达到0.005以内。
2.结论
使用高精度锥孔自磨工艺，并设计专用的自磨机及自磨工装，能很好解决尾座芯轴在机加及装配过程中的累计误差问题，而且效果非常明显。由于可以在装配末环节通过锥孔自磨以保证锥孔达到很高的精度，这样就可以很好的弥补由于机加加工精度达不到而产生的加工精度不合格问题，减少机加车间难度，降低装配现场的返修时间，能大大提高装配效率。■
【参考文献】
［１］陈心昭，权义鲁.现代实用机床设计手册（上册）.机械工业出版社出版.2006.8.,(1).第1次印刷.
［２］赵如福.金属机械加工工艺人员手册（第三版）.上海科技技术出版社出版、1990.10.第3版.1991.12.第1次印刷.
机械加工工艺对加工精度的影响 篇5
1 机械加工工艺相关概念
机械加工工艺的相关概念主要有机械加工工艺流程、机械加工工艺和机械加工工艺规程。机械加工工艺流程是指工件或零件制造加工的步骤, 是利用机械加工的方法对毛坯进行更改, 使毛坯逐渐与零件生产标准相吻合的过程。机械加工工艺对毛坯的更改包括对毛坯形状的更改、毛坯尺寸的更改等。一般情况下, 比较笼统的机械加工工艺流程主要是从粗加工到精加工, 由精加工再到装配, 装配结束进行检验, 最后对检验合格的零件或工件进行包装。机械加工工艺流程是使毛坯变成合格产品的过程, 这个过程由零件加工流程和零件加工步骤构成, 具体的机械加工流程和机械加工步骤中都有相应具体的标准和要求, 这些步骤和流程中具体的机械加工标准和机械加工要求就是机械加工工艺。一般的机械加工工艺规程包括零件加工的工艺路线、加工工序的具体内容、加工设备的具体情况等等。在零件加工过程中, 流程是生产路线, 规程对零件加工生产进行指导, 而加工工艺则决定着零件生产的精度。
2 机械加工工艺影响零件加工精度的内在因素
机械加工工艺对零件加工精度造成影响的因素可分为内在因素和外在因素。机械加工艺系统本身的几何精度是机械加工工艺对零件加工精度造成影响的内在因素。
(1) 对零件加工精度造成影响的内在因素成因。机械加工工艺系统本身的精度问题是机械加工工艺对零件加工精度造成影响的内在因素。机械加工工艺系统本身的精度主要受到三个方面因素的影响:a.由于机械加工工艺系统在出厂时, 机械加工工艺系统本身的生产制造过程中出现精度问题, 因此在投入使用时对加工的零件精度造成影响;b.机械加工工艺系统在安装使用的过程中, 由于与机械系统的安装标准有差异, 加上操作不精细、定位不准确, 导致在对零件加工的过程中使零件精度受到影响;c.机械系统加工工艺系统在使用过程中出现的问题, 由于机械系统加工工艺系统在长期使用过程中, 某些部位出现严重的磨损, 使机械系统加工工艺系统对零件加工的精度受到影响。如机床、刀具和夹具等在出厂时, 其构件存在一定误差或者在安装使用过程中, 安装不到位、操作不精细、定位不准确, 或者机床、刀具和夹具等设备使用时间过程, 导致了其部位的严重磨损, 就会影响零件精度。
(2) 机械加工艺系统本身的几何精度问题解决方法。由于机械加工工艺系统本身的几何精度问题, 如机械设备出厂时本身就有误差存在, 以及在使用过程中, 或安装不到位、操作不精细、定位不准确, 或长期使用造成磨损都会影响零件加工精度, 所以为了控制误差, 可以采取一定的补偿技术。如在自动化、智能化的数控机床中, 可以配备专业校正软件, 如果机床有误差存在, 可以在校正软件中输入补偿数据, 从使机床误差降到最低, 之后让数控机床自动运行即可;而对于一般型的机床, 如果出现磨损, 就可以通过参考校正数据、手动操作设置螺母来实现系统及构件的误差补偿。
3 机械工艺影响零件加工精度的外在因素
3.1 机械加工工艺系统运行过程中的受力变形
(1) 导致系统运行中产生受力变形的因素分析。在机械加工工艺系统的实际运行过程当中时常会出现系统受力变形的情况, 致使其位置、形状出现轻微形变, 进而严重影响系统的正常运行和寿命减少。探究其缘由, 发现主要是由两个因素致使的。a.系统实际运行强度大。在系统实际运行的过程当中, 系统所用的刀具、夹具等小构件均要承受高强度的工作负荷, 时间一长就容易发生相对位置的位移, 或是受力下的形变。b.各部件面临多方受力。在系统运行过程中, 系统的部件不仅要承受系统本身施加的工作力度, 还要承受来自加工零件施加的相对力度, 同时又要承受部件与部件之间的磨擦力度。
(2) 探究系统运行中受力变形的解决方法。此前对系统运行中产生受力变形的因素进行了分析。由此, 分析得出三个解决问题的方案。a.通过改进系统本身相对薄弱的构件及部位, 以提升系统本身的刚度和提高系统对外受力的抵抗性能, 从而尽可能减少加工系统受力变形。b.从根源上实现减少变形, 具体来说就是通过降低系统运行的载荷量, 从而减少系统外力的大小。c.因为系统运行中会产生热应力、切削应力等残余应力, 而这些同样会导致系统形变, 所以, 那些必须要进行热处理的零件应该进行退火处理, 及时减少热应力, 同时提升被加工工件本身的刚度, 增强其抗应力性能。
3.2 机械加工工艺系统运行过程中的热变形
实际上, 机械加工工艺系统在运行的过程中, 不仅仅会面临多种力的影响, 还会受到其他因素的影响。具体来讲就是热变形, 包括刀具热变形、被加工零件热变形、机床本身及其构件的热变形。热变形是指系统因受热而发生的形变。它能够严重破坏刀具与被加工零件之间的准确几何关系和运动关系, 进而严重影响加工零件的精度。这是因为在一般情况下, 由热变形导致的零件精度误差可以达到总误差的60%~70%。而如果是在精密度要求较高的零件加工及大型零件加工过程中这个误差比例还会更高。对于机械加工工艺系统运行过程中的热变形可采用润滑油减少机床部件摩擦从而减少因摩擦产生的热量, 也可以采用冷却水等强制降温的方式, 吸收加工生产中产生的热量。
4 结束语
随着机械加工工艺技术水平的不断提高, 我国的加工技术也在快速发展。为了进一步提高零部件加工企业所生产出来的零部件精度更高, 减少零部件生产的不合格率, 实现企业的经济效益, 提高零部件生产企业的综合竞争力, 需要零部件企业加强机械加工工艺的研究和投入, 把影响零件精度的外在因素和内在因素降到最低程度。
参考文献
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机械加工工艺对加工精度影响研究 篇6
机械加工工艺流程涉及了很多操作步骤, 因而会有许许多多的因素影响到加工精度。零件几何形状、尺寸、相互位置及与设计参数的结合程度都会对其产生影响。所以在实际的机械加工生产中, 需要重点分析影响它的主要因素, 并力求找到优良的改进措施, 达到加工工艺精良的标准。
1 机械加工工艺概述
机械加工工艺指的是根据参考的工艺流程来准确操作, 然后用特定的方法将生产初产品的几何形状、尺寸大小以及相对位置进行不同程度的改变, 进而得到机械半成品。我们经常说的工艺流程也就是指的是工艺过程, 该过程与产品的数量、员工的素质以及设备的条件等有很大的关联。在整个的机械加工过程中包含很多内容, 即毛坯制造、原材料的保存以及热处理零件等等。实施工艺过程需要按照规定的工序来操作。生产类型主要有三种类型, 即大量生产、单件生产和批量生产。机械加工工艺的生产水平对于机械零件的加工的任何一个过程都很非常大的影响。如果机械加工的工艺水平没有达到对应标准, 生产出来的机械零件的精度就会很低。因此, 在进行机械加工时经常有多种因素对机械零件质量产生影响, 比如几何体的精确度、受外力的变形情况以及热变形等等。
2 机械加工工艺对加工精度影响的因素
机械加工工艺整体来讲是一个非常复杂的过程, 涉及到的工艺条件有很多, 进而造成影响加工精度的因素很多。如机械机床本身在几何精度上存在误差, 加工的方法存在的偏差, 工艺过程使用的磨制道具存在磨损误差等。下面分析机械加工工艺对加工精度影响主要因素。
2.1 几何精度造成误差
几何精度误差对加工精度有非常大的影响, 在几何精度中机床本身的误差是最重要的误差因素, 因此几何精度对于整个的加工过程有较大的影响。这其中最重要的原因是加工使用的刀具主要是由机床进行控制的, 而且能够制造出各式各样的工程零件。若是机床自身在制造工艺上存在问题, 很容易引起主轴发生偏差, 进而引起零件的尺寸或者是性质出现很大的问题, 造成零件的精度降低。若是由于制造工艺差的原因, 很容易引起导轨误差的现象。机床的许多移动部件其位置主要是由导轨控制的, 若是导轨出了问题, 加工工艺就会出现严重的问题。
2.2 受外力发生变形
外力对于机械加工的影响主要包括两个方面的内容。即工艺系统受到的外力影响以及其他多余应力的影响。其中工艺系统受到的外力影响是主要因素, 工艺系统主要包括工件、机床以及夹具等, 在切削加工工艺时, 会受到切削、夹紧力和重力三方面的影响, 能够使其产生一定程度上的变形, 进而会使在静态位置上的刀具或者是工件的几何形态发生变化, 同时刀具的形态也会产生一定的改变, 这样一来就会产生一定的误差范围。若是真的遇到上述的情况, 采取的可行的办法是尽量减轻整个系统的受力程度, 进而来有效地减小误差。进行实际操作时主要有两种对应方法, 其一是工艺系统强度的加强, 进而能够有效的抵抗外来压力的损坏;其二是尽量减小系统的负荷, 以避免变形现象的发生。根据木桶效应, 需要考虑的是系统最脆弱部件的承受力度, 进而能够有效的防止变形的发生以及误差的产生。另外一方面就是多余应力的影响方面, 多余的应力也能够使工艺系统产生很大的变形, 而这一变形主要是由于加工切削和热处理等, 在不受外力的情况下也能使系统发生变形。这就需要对加工工艺进行深层次的受力分析, 要尽可能的使受力变形的程度降到最低限度, 进而保证工艺的加工精度。尤其是在实际操作中, 操作人员负责的是提高系统的刚度, 进而减少载荷, 才能有效的提高加工精度以及生产效率。
2.3 加工过程中热变形
第一, 加工过程产生的热量。在机械零件的加工过程中, 会产生很大的热量, 然而产生的各种形式的热量都会对零件的加工过程产生或多或少的影响, 进而影响工艺的加工精度。由于不同的热量会引起热变形并使刀具和机件之间的关系发生变化, 甚至受到严重的破坏, 进而导致零件的加工精度下降, 使加工系统产生严重的误差。
第二, 刀具产生热变形。不仅在整个的加工过程中会产生很多的热量, 还会对精度有很大的影响, 因此, 刀具的热变形也会影响零件的加精度。特别是在初级阶段进行切削的时候, 这一变形会很快发生, 但后来会越来越慢, 经过一段时间以后就会趋于平缓。
第三, 机床发生热变形。机床的热变形对于精度也会产生很严重的影响。特别是在机床的工作过程中, 由于受到内外热源的影响, 系统的各部分温度会逐渐地升高。但是, 各部件受到的热源不同, 并且分布不均匀, 而且机床的结构较复杂。所以, 机床不同部件的温升不同, 有时同一部件的不同位置处的温升也有不同, 进而就会形成不均匀的温度场, 造成机床各部件之间的相对位置发生很大的变化, 进而破坏了机床的几何精度, 产生了严重的加工误差。另外, 不同类别的机床的热源也有很大的不同。另外, 车床类机床的主要热源有主轴箱, 包括轴承、齿轮和离合器等, 由于摩擦作用会使主轴箱以及床身的温度有所上升, 进而造成了机床的主轴抬高或者发生倾斜。大型机床温度的变化也会产生很大的影响, 温差的影响也是很显著的。因此减少误差是关键, 主要的方法有以下几种。其一, 将热源与部件之间隔开。如可以将热源与主机分别放置, 另外, 也可以通过一定的润滑作用来减少摩擦的发热。其二, 要加快机床系统的热平衡速度, 进而能够更好的掌握系统加工精度。其三, 可以采用科学、合理的机床部件结构进行装配基准。其四, 可以强制使其变冷的效果。
3 结束语
近年来, 随着我国经济的飞速增长, 同时科学技术的水平也在不断的提高, 在这一大的时代背景下, 机械加工工艺系统水平也有了很大程度的提升。然而, 从目前的机械加工工艺水平来看还有很大的进步空间。所以, 有关的部门以及工作人员需要不断的进行探索和研究, 进而使机械加工工艺水平有更大层次的提高。只有这样, 在机械零件的加工精度上才能有很大的提高。所以总体来说, 提升机械加工工艺水平是需要长期不断探索的, 应不断提高加工工艺, 尽量避免各种干扰工件质量的因素。
参考文献
[1]赵世萍.机械加工工艺对加工精度的影响[J].黑龙江科学, 2013 (5) :208.
[2]何红伟.机械加工工艺对加工精度影响的研究[J].工业技术, 2006 (9) .
工艺精度 篇7
一、机械加工工艺对加工精度影响的一些具体因素
1. 机械加工工艺系统自身存在的误差因素
零件的机械加工, 需要具备相应的基础条件, 或者说是需要相应的系统加以支持, 就是通常所说的机械制造工艺系统, 该系统主要包括机床、工件、工具以及夹具等组成部分。这些要素是机械加工工艺的主体。俗话说:工欲善其事, 必先利其器。如果在缺乏自身的加工精度较高的机械制造工艺系统, 即便在可靠的完善的加工工艺等条件下, 也很难加工出高精度的产品出来。影响到机械加工工艺系统的因素多种多样, 例如机械加工设备的可靠性, 上道工序表面粗糙度与缺陷, 工序尺寸公差, 原材料的质量等都会影响到机械加工工艺系统的完备性, 最终影响产品的加工精度。在一些机械加工工厂, 机械加工工艺系统设备已经相对落后, 还存在对加工设备保养不足, 必要的检修工作做得也不到位等问题, 都导致了产品加工精度差, 合格率低。
2. 机械加工工艺自身存在一些不足之处
工件或零件制造加工的步骤叫做机械加工工艺流程。而运用机械加工的方法, 通过改变毛坯的形状、尺寸和表面质量等, 使其成为零件的过程叫做机械加工工艺过程。如果将机械加工工艺过程比喻成一株植物, 机械加工工艺系统的加工设备就是它的根系。要想让这株植物开花结果, 拥有一个发达的根系是远远不够的, 还需要有强壮的茎去运输和分配养料。而机械加工工艺流程就扮演了茎的角色。作为整个机械加工工艺系统的核心所在, 对最终产品的加工精度具有举足轻重的影响。总而言之, 工艺流程是总的纲领, 加工工艺是每个工艺环节的详细参数, 因此, 设计完善的机械加工工艺对生产的顺利完成的作用不言而喻。然而, 在实际的设计工作中, 由于一些设计人员对加工设备的工作要求了解不够, 对原材料的状况不够明了, 对产品生产要求缺乏透彻的理解, 造成了机械加工工艺流程图的设计过程中出现了漏洞或者偏差, 造成了机械加工工艺存在局部不合理之处, 降低了产品的加工精度。
3. 机械加工工艺的自动化和信息化水平比较低
改革开放以来, 通过技术改造和引进国外先进制造技术, 使我国的机械加工工艺水平有了长足的进步, 但和先进国家相比还存在很大差距。到目前为止, 仍旧有很多的机械加工厂使用传统的机械加工工艺。我们知道, 传统的机械加工工艺存在依靠大量人力劳动, 自动化程度低, 对生产过程的控制性差, 对生产过程中信息反馈处理慢等先天不足, 极大地影响了产品的加工精度。随着现代社会对生产设备的性能要求越来越高, 传统的机械加工工艺加工出来的产品精度已经愈来愈难满足研发和生产高性能设备的要求了。同时, 传统的机械加工工艺还有生产周期长, 操作过程繁琐, 原材料消耗量大等不利之处。这些都会影响到机械加工工艺系统的加工精度。
4. 机械加工工艺系统的操作人员的素质普遍低下问题
产业工人是机械加工工艺系统的主体。无论加工设备的操作还是工艺流程图的设计及执行, 都是产业工人来最终完成的。由于我国现在仍旧处于社会主义社会的初级阶段, 国民的整体受教育水平不高。因此, 大多数机械加工工厂的产业工人的自身职业技能的素质也处于相对较低的水平。一方面, 长期以来国内的教育都集中在高等学历方面, 而对于职业技能和基础操作的培训投入严重不足。另外一方面, 工人不肯动脑筋, 不认真思考, 对加工工艺的研究不够, 对加工设备的工作原理也缺乏讨论, 仅仅依靠旧有经验来完成生产。产业工人素质的低下不仅限制了机械加工工艺系统和产品加工精度的提高, 还会会导致大量的财富浪费、成本增加、效率低下, 进而会影响产品的竞争力。
二、关于消除机械加工工艺对加工精度不利因素的措施
1. 采取有效措施完善机械加工工艺系统
前文已经提到, 机械加工工艺系统是整个机械加工工程的基础, 是提高产品加工精度的重要保障。面对现阶段机械加工工艺系统中的诸多不足, 我们可以从多个方面入手加以完善。例如, 采取技术手段升级机械加工工艺系统, 引进具有国际先进技术水平的加工设备, 完善和加强创新机制, 鼓励新型加工工艺的研制。另外, 对使用的加工设备进行必要的维护和检修, 使之达到最佳的工作状态。这些都是行之有效的完善手段, 对完善机械加工工艺系统和提高系统的加工精度都是有极大益处的。
2. 设计合理的加工工艺流程图
提高加工工艺的加工精度的关键因素之一是设计出完善的加工流程图。设计人员在设计过程中必须综合考虑各种因素, 尽量在不影响正常加工的基础上缩短工艺流程。这样既可以节约生产周期, 又能减少对提高加工精度不利的影响因素。
3. 采用数控机床, 提高工艺加工过程的自动化和信息化水平
由于传统的机械加工工艺的整体技术水平比较低, 难以完成高精度或者超高精度部件的加工。数控加工技术就可以很好地完成此类的生产任务。自从数控机床问世以来, 就以其较高的自动化水平, 较快的信息处理能力和极高的工艺加工精度受到了世界各国的广泛青睐。在采用现代化数控技术的基础上, 可以应用一些先进的机械加工工艺, 例如柔性制造系统。柔性制造系统通常由中央计算机控制整个生产流程, 具有便于控制, 加工精度高, 加工工艺流程短等优点, 对提高机械加工工艺的整体加工精度作用十分明显。依此来看, 花大力气提高机械加工工艺的自动化和信息化水平也是大幅度提高加工工艺的加工精度的有效手段。
4. 加强对产业工人的技能培训, 提高其素质
提高产业工人技能的方式是多种多样的。我们可以通过开办培训班, 对工人进行定期培训;鼓励工人讨论研究加工工艺流程, 为优化工艺流程献策献力;开办科学文化讨论班, 为工人提供最新科技信息, 激发其学习兴趣。随着工人整体素质的提升, 一定会给机械加工工艺的加工精度带来良好的效果。
三、结语
虽然机械加工工艺对加工精度的影响多种多样, 但是通过采取有力的措施能在很大程度上加以消除, 进而有效提高产品加工精度。虽然我国在这个方面已经有了很大的进步, 但实现机械加工工艺水平的现代化, 仍旧任重而道远。希望各方面继续努力, 积极配合, 肯定会大幅提高加工工艺的加工精度, 制造出更高精度的部件来。
摘要：机械加工工业作为社会的庞大的生产部门, 涉及到了诸如机械制造、汽车工业、造船工业、航空航天等种类繁多的产业领域, 是一个国家工业水平的重要体现。从概括性的角度来看, 机械加工工艺水平是对机械加工工业的技术水准的一大反映。而从技术层次而言, 机械加工工艺整体水平的优劣直接关系到了产品加工精度的高低, 从而对整个机械产品的性能产生较大影响。因此, 尽可能地减少各种不利因素对机械加工精度的影响, 成为机械加工中值得深思的问题。本文主要围绕机械加工工艺对产品加工精度影响的一些客观性因素、消除这些不利因素的一些措施等方面进行粗略性探究。
关键词：机械加工工艺,加工精度,不利因素,改进方案
参考文献
[1]黄天佑材料加工工艺[M].清华大学出版社, 2009.
工艺精度 篇8
1 机械加工工艺及工艺路线制定
1.1 机械加工工艺
机械加工工艺主要分为前期生产与后期加工两个过程, 在保证加工质量的前提下, 对半成品及原料进行加工。这一加工工艺流程主要还包含了对原料的运输和保存, 准备工作, 制造毛坯, 以及零件后期的加工与处理。加工的过程相对较复杂且需要保证加工质量。目前, 基本上企业都采用先进的生产工艺及加工设备进行生产, 大大地提高了生产效率和提高了零部件的加工质量。
1.2 制定机械加工工艺路线
制定零件加工的工艺路线, 保障每一道工艺流程的合格。制定工艺路线一般应遵循以下几个原则:首先是对基准面进行加工, 对零部件加工的各个阶段进行准确划分, 先加工零部件的平面, 然后加工各孔, 以保证平面和孔的位置精度。同时对零部件进行粗加工和精加工, 合理选择加工设备以及合理安排热处理工序的工艺。
1.3 合理的机械加工流程图
在对产品进行加工设计时, 由专业设计人员进行考察, 设计。设计者应该全面考虑, 在保证加工质量的前提下, 缩短各加工工序的生产节拍。这样不仅可以提升零部件的加工精度, 还可以缩短零部件的生产节拍, 以便使机械加工设计更加合理, 精确。
2 机械加工工艺对零件加工精度的影响
2.1 数控工艺对零件精度的影响
伴随着现代制造技术发展的脚步不断向前迈进, 数控机床开始普遍投入到企业机器生产使用当中。与原来的普通机床进行对比的话, 数控机床发生了很大的变化, 具体是从控制系统、伺服驱动、机械结构等许多方面都可以非常明显地看出来。
编程原点的准确确定对零部件的加工精度有直接的影响, 因此数控编程原点的确定是首先要解决的问题。编程原点选择是否合理, 会对零件的加工精度造成直接的影响。如果编程原点选择恰当, 可以从大程度上避免因为尺寸公差换算而导致出现的误差。
数控编程过程中数据处理的准确与否对零部件轮廓轨迹的加工精度具有直接的影响, 其中最重要的一点因素就是针对未知编程节点进行的计算。如果计算准确, 能够将由于人工原因造成机械加工精度误差降低在最小范围之内。
零部件加工路线的制定对加工精度的影响, 加工路线属于编程中比较重要的环节, 加工路线对加工精度和加工效率可以造成很大的影响。
插补运算的插补方式选择合理与否会对零部件的加工精度产生很大的影响, 但是不管是哪一种插补方法都会有或大或小累积误差的产生, 所以一旦累计误差达到一定的数值, 机床就会出现移动和定位误差, 这时加工精度就会受到影响。
2.2 几何精度对加工精度的影响
几何精度是由加工过程中各种误差或偏差引起的。由于机床自身制造工艺的不同对加工精度的影响所占比重是最多的, 它影响着各个部件的精度。同样也会影响到导轨的精度, 导轨是控制机件移动时的相对位置的主要部件, 若存在差异, 会直接影响到零件加工的精度, 则会给工艺带来影响。为了使零件和刀具的相对位置不变, 过程中采用了夹具来固定零件的措施。
为了更好地控制误差在可允许范围内, 操作人员采取了针对性地补偿措施。根据机床不同的精度要求对其采取不同的方案及装置。例如对精度要求高的机床采用不同的补偿控制装置, 根据零部件实际加工情况进行相应的补偿;对于精度要求不高的机床可以手动调节补偿螺母, 在一定程度上减少加工误差。
3 结语
总之, 随着科学技术的发展, 机械加工工艺水平在不断提升。要想更好地提高零件的工艺精度, 就必须加大机械加工工艺的投入和研究。只有真正认识到机械加工工艺对零件加工精度的影响, 才能使企业的机械加工水平得到不断提升, 从而提高生产效率。
摘要：随着目前世界科技发展的多元化, 人们对各项产品质量需求的增大, 在机器市场中, 对机器工艺的水平要求的也就越高。然而机械工艺对零件加工精度是有很大程度上的影响的。机械加工精度的提高极大地影响了工件的质量以及企业长期的发展, 能够更好地提高企业的经济效益。本文主要对机械加工工艺对零件加工精度的影响进行阐述。
关键词：加工工艺,流程,影响
参考文献
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工艺精度 篇9
关键词：机械加工；误差；精度；质量
1.机械加工工艺的过程以及制定的工艺路线
1.1机械加工工艺的过程
机械生产过程对生产技术要求比较严格。此过程主要包括原材料的运输和保存，前期准备工作，制造毛坯，还有零件的加工和热处理等工作。由此可知在整个机械加工生产的过程非常复杂，现在科技发展快，一般的企业都会采用比较先进的系统工程，使得整个生产过程比较的规范。 这样极大程度的提高了企业的工作效率。工艺过程是将原材料直接转为成品的过程，这一环节关系着企业生产产品质量的好坏，因此，企业大多数都是采用不同的程序来进行单零件或者批量零件的生产。
1.2机械加工工艺具体路线的设定
机械加工工艺的设定主要从两个方面出发，第一就是要确定零件加工的实施路线，第二是了解设备的具体情况。在制定相关的路线时必须要遵守以下几个规定：在加工时要先对基准面进行操作，并根据产品的性质分成不同的环节，在平面操作结束后，设定相应的工艺孔，这样能够有效地减少失误。对位置的定位比较精准。除此之外，还要实行分工制粗细加工不能同时进行，在设备的挑选上也要下点功夫，选择一个适当地设备，并有条理性的安排好处理工序的时间。
2.机械加工工艺对零部件的精度分析
机械加工的精度是指零件加工前的规划方案和加工后得出的事实的吻合程度。如果得出的结果与加工前的设想存在差异，这是属于加工误差。因此，在加工的过程中，加工精度与加工误差其实是对等的，零部件在加工过程中其加工表面及几何形状与其基准间的尺寸误差需要在一定范围之内，误差越小表示其加工的精度越接近于设计值。在机械加工的过程中，即使是制造相同的条件，采用一样的方法进行加工，产品的质量也会存在差异，究其原因可能是加工方法的种类比较的多，会对其过程产生不利的影响，从而造成多方面的误差。在机械的加工过程中，加工误差是完全不可避免的，因影响其加工精度因素甚多，再加上加工工艺的制作过程，所以造成各种误差是在所难免的，误差还与加工工艺零件本身的性质有很大的关联，除此之外，还与中途的切削过程有关。下面是对这些误差的一些汇总：
2.1工艺的几何误差
主要包括加工方法的原理误差，机床的几何误差、调整误差、工件的装夹等误差。
2.2工艺系统受力变形所引起的误差
这种误差主要包括两个方面，其一是因热变形所导致的误差，其二是加工过程中的不慎造成应力也会造成误差的产生。然而在现实工作中，却不会顾及到公差范围以外。所以，要采用先进科学的技术来进行加工，这样才能有效地提高产品生产过程中的精确性，从而会提高产品的质量带来一定的经济效益。以下是对影响工艺加工的具体因素的分析：①工艺零件的变形。机械工艺加工的范围比较的广泛。通常我们进行产品的加工时，会因为一些客观的因素造成影响，如切削力或者是产品本身的因素等，这些因素会使系统变形。这些因素是不可避免的，如果系统产生变形，就可能会使处于原状的产品发生形状的变化，这样就会提高产品的失误率。要想要找到一种方法来减小误差，就要从工艺产品变形的问题上入手，在工艺加工时，要尽量地保持它的原形。②工艺的原理的误差。加工原理误差就是指在机械加工时，为了使加工零件的轮廓更加突出，采用一些相近的形状或刀刃的轮廓加工，在加工过程中产生的误差。在系统的理论上，为了能够提高加工零件的精度，就必须鄙弃拙劣的加工原理和粗糙的运转形式，然而在机械加工的实际操作中，工艺的精准很难把握，甚至与预想的差别很大。不过如果一味地去化解理论上的失误，最后可能会降低工艺加工的效率，影响产品的质量，从而与预想的效益相仿。除此之外，一些构造相对较繁琐的工艺用具，在加工制造的过程中，也会有些难度，首先由于用具本身复杂的构造，就会使设备在运转时产生潜在的失误，这样也很难达到预期的标准。因此，目前企业要做的就是要采取合理的措施来提高加工的精度，这是企业所要思考的问题。对于这个问题，需要企业的高科技人才进行实践研究，在确定方法的可行性，这样能够提高工业加工的效率，并能确保工业产品的质量。面对难以避免的误差，我们要采取科学可行的方法，这样能够提高加工生产的生产效率，确保达到企业预期的目的。③热变形的影响。不管是任何工艺的加工，都会使用到热处理技术。但是，由于热处理的原理，在加工过程中，会造成工艺零件的变形，这会对工具的形状与性质造成严重的损害，最后误差也就出现了。除此之外，热处理技术还会对加工的精度造成负面的影响，然而热处理技术所产生的误差占总误差的比重还是不大，虽然如此，当误差出现时，我们还是应该尽量地去解决。④数控工艺的影响。目前，现代科技蓬勃发展，数控机床也渐渐地成为企业普遍的工艺，因为数控机床就像机器人一样，在工作中，它凭借着高科技的技术能掌控整个加工技术，这样能够大大地降低了人力。还有就是数控技术的操作能力比人力要强，它能够利用自己独特的先进技术使用精确的仪器将其原材料进行加工，这样不仅能够降低零件加工的误差，还能保证产品的加工质量。总体上，数控技术它能够有效地提高加工过程的精准度，但是，从另一方来看，数控技术本身的结构与性质就会造成不小的误差。
结语：
目前，随着科学技术的进步，机械加工业也不断在蓬勃的发展。虽然我国的机械加工业还存在一些不足之处，但是从总体来看，较之以往在工艺加工的精度方面有了明显的提高，在误差方面也通过技术的改进得到了有效地控制。在机械加工的过程中，误差是不可避免的，我们只能一步步地进行改进。因此，在误差方面，我们还要花费大量的精力去实践钻研，尽量减少误差的产生。这样才能在一定程度上改善机械加工行业的整体水平，从而有效促进机械加工业的发展。
参考文献：
[1]黄天佑.材料加工工艺[M].清华大学出版社，2009.
[2]秦云，赵绍峰.赵超峰机械加工中获得零件加工精度的方法[J].中国科技信息，2009.
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工艺精度 篇10
关键词：机械加工,加工精度,影响
在机械加工的过程中, 加工工艺会直接影响到机械加工的精度, 因为在工艺设计环节, 会对所要加工的产品进行详细的设计, 包含加工所使用的机械设备、操作流程、加工方式、所用原料、加工尺寸等等都会有详细的说明, 然后工人按照工艺图纸进行操作。所以一旦加工工艺中的任何一个环节出现问题, 都将影响到加工产品的精度。为了控制加工产品的精度, 就需要确保加工工艺过程中的每个步骤都严格按照图纸执行, 确保机械加工的精度。
1 机械加工工艺概述
当对某一批零件进行加工之前, 都需要对其进行系统的设计, 这就是机械加工工艺。根据零件生产后对于性能的要求, 要对其进行力学性能的评估, 然后选用适宜的加工原料, 根据工厂的实际状况设计加工的程序。加工程序一般由工件、机床、工具以及夹具等组成, 这是机械加工的重要环节。所以在机械加工工艺设计的过程中就已经对于零件生产的各个流程进行了设定, 以后的每个步骤都是按照加工工艺的图纸执行的, 从而影响到机械加工的精度。
2 我国机械加工工艺现状
2.1 机械加工的操作人员素质较低
在机械加工的过程中, 加工工人需要按照加工工艺的设计图纸进行操作, 所以在加工的过程中加工人员的综合素质极为重要。我国现阶段很多的机械加工工人都是职业院校或者转业军人组成的, 因为都重视对专业技能的学习, 所以在职业素养方面的教育比较薄弱, 这也是影响到加工人员操作水平的重要影响因素。对于加工工艺比较繁琐的零件, 体现在工艺图纸上比较复杂, 但是有些工人由于受到所学专业技能的限制, 只能识别基础的图纸, 对于具有高技术含量的图纸不能熟练掌握, 由此在加工的过程中就会影响到加工的精度。由于职业素养不高, 所以在平时的工作中缺乏创新力, 很少对加工工艺进行研究, 所以导致加工水平停滞不前, 从而影响到机械加工生产的正常运行。
2.2 机械加工工艺设计的不合理
机械加工工艺设计环节是进行机械加工的重要基础, 因为加工过程中的每个步骤都已经体现在设计图纸上, 每个程序都是按照设计图纸执行的, 所以加工工艺的设计水平直接影响到整个加工的质量。在工艺设计阶段, 设计人员需要根据现有的生产能力进行设计, 但是有些单位的设计人员由于对加工的设备以及原料了解的不够透彻, 所以在设计的过程中有很多的程序脱离了实际状况, 导致在实际生产的过程中, 影响到加工的精度。此外, 由于机械加工是批量生产的工作, 劳动强度非常高, 我国很多单位都已经实现了自动化和智能化生产, 但是仍有很多单位由于受到资金和技术条件的限制, 还采用传统的加工方式, 不仅加工效率低, 并且劳动强度大, 容易造成生产成本的增加, 最终影响到产品的加工精度。
3 影响机械加工精度的主要因素
3.1 工艺系统中机床的影响
机械加工工艺系统主要包括机床、工件、工具以及夹具等组成部分, 其中机床直接控制加工工具, 对零件进行机械加工。机床的精度直接影响到整个系统的精度。机床由于自身的制造工艺存在问题, 从而有可能存在主轴回转误差等问题, 从而造成被加工零件的形状以及位置精度不足。除此之外, 机床在由于安装存在问题以及长期使用过程当中的磨损, 都会造成加工误差。特别是一些刀具随着使用时间的增长, 其磨损十分明显, 这种磨损是不均匀的, 从而在加工过程当中造成误差。
3.2 工艺系统的受力变形
工艺系统由机床、工件、工具及夹具四个部分组成, 在切削加工的过程中, 由于受到工具的切削力, 夹具的夹紧力及各部件自身的重力, 使部件产生不同程度的变形, 这会改变工件和刀具的相对位置以及加工的几何关系, 也改变了刀具的运动行程, 从而形成误差。另外, 系统中的残余应力也会导致系统变形。包括热处理后工件内部的残余应力、切削加工引入的应力等, 而且它们和外力作用没有关系, 即使没有外力作用系统也会发生变形。
3.3 工艺系统的热变形
机械加工中, 工艺系统在各种热源的作用下产生一定的热变形。由于工艺系统热源分布的不均匀性及各环节结构、材料的不同, 使工艺系统各部分的变形产生差异, 从而改变了刀具与工件的准确位置及运动关系, 影响各部件的正常运作, 产生了加工误差, 进而影响机械加工工艺的加工精度。热变形对加工精度的影响主要体现在工件热变形、刀具热变形及机床热变形三个方面。
4 提高机械加工精度的工艺措施
4.1 合理的加工工艺流程图
提高加工工艺的加工精度的关键因素之一是设计出完善的加工流程图。设计人员在设计过程中必须综合考虑各种因素, 尽量在不影响正常加工的基础上缩短工艺流程。在合理的加工工艺流程图的指导下, 对零件进行机械加工, 可以节约生产周期和生产成本, 又能减少对提高加工精度不利的影响因素, 可以获得高质量的产品。
4.2 完善机械加工工艺系统
在机械加工工艺系统中, 每个环节在加工过程中产生的误差都会对零件的加工精度产生影响。完善机械加工工艺系统是提高加工精度的有效措施。因此, 企业要引进具有国际先进技术水平的加工设备, 完善和加强创新机制, 鼓励新型加工工艺的研制, 同时, 对使用的加工设备进行必要的维护和检修, 使之达到最佳的工作状态, 从而提高机械加工工艺系统。
4.3 提高工艺加工过程的自动化水平
随着工业生产水平的提升, 对于机械加工的精度要求也越来越高, 所以传统的机械加工设备已经无法满足现阶段的加工精度需求, 为了适应现代化的生产需求, 应该引进数控机床的应用, 提高工艺加工的自动化水平, 从而提升机械加工的精度, 对加工过程能够进行合理的控制。
4.4 加强对产业工人的技能培训
在新设备、新技术、新工艺不断应用于工业生产中的背景下, 对于产业工人的要求也越来越高, 需要产业工人在技能上不断的提升, 对于新引进的各项设备以及设备熟练了解。在单位内部定期开展专业技能培训, 并且加强内部技术人员之间的交流, 提高技术水平。
5 结束语
机械加工是我国工业生产中的重要组成部分, 加工的质量直接关系到工业生产的长久发展。在机械加工的过程中, 需要做好前期的加工工艺设计, 提高设计水平, 对于加工过程中的各个步骤都进行合理的设计, 科学的选择加工原料以及加工方式, 加强对工人的专业技能培训, 严格按照工艺图纸操作, 提高机械加工的精度, 从而促进工业生产的可持续性发展。
参考文献
[1]刘志刚.试析机械加工工艺对加工精度的影响[J].科技创新导报, 2012.
[2]何宏伟.机械加工工艺对加工精度影响的研究[J].中国新技术新产品, 2013.