加工质量控制论文

加工质量控制论文（共12篇）

加工质量控制论文 篇1

隔板是汽轮机静体的导向装置, 蒸汽通过隔板上的静叶片使气流以一定的方向喷向动叶片, 使势能变为动能。因此静叶片与动叶片有一定的通流要求, 从而要求隔板加工后, 静叶片应在同一平面上, 且静叶片节圆中心与隔板中心相同。在加工隔板时, 由于静叶片水平超差较大, 造成三副隔板返修。

1 加工状况分析

隔板加工中, 对图纸的理解及加工中对关键尺寸的控制, 直接关系到产品的加工质量。在为某机组加工的隔板中出现了一些问题, 直接反映为“叶片出汽边到内、外环平面的距离A、B值没有保证”。出现叶片水平偏差及中分面叶片错位, 导致3副隔板返修。如图1所示。

在返修的3付隔板中, 其中部分A、B值数据如表1。

根据表1数据可知, 图示外环尺寸A=1.07;内环尺寸B=2.39;实测外环最大A值为5.0, 实测内环最大B值为6.7, 由于隔板加工是先由划线确定加工基准, 机床对基准进行加工。目前用划针找水平, 用钢板尺测量高度, 对出汽边控制不准, 且测量读数存在较大误差, 因此对调整水平有较大影响。

2 加工质量控制

对加工完的一批隔板检查分析后发现, 在划线及加工基准时均有偏差出现, 数值在0.3-1.2之间, 为此从以下几方面进行分析:

(1) 将隔板出汽边向上放在划线平台上, 垫于等高垫铁上, 用划针粗找水平后, 换百分表, 再对每半隔板上的叶片逐片测量水平高度相对差值, 并记录, 根据数值的变化调整水平, 使最终水平在0.5mm以内, 检查叶片的水平, 计算出汽边内外环与图示尺寸的偏差调整高度使之符合要求 (见图2) , 并以此作为划线基准, 确定出汽边端面的加工基准来进行划线。

(2) 叶片节圆中心与隔板中心同心。以隔板中分面两侧及天地处叶片中心为圆心, 以节圆半径R为半径划圆线, 以圆线相交处的A点作为隔板圆心。此时以A为圆心, R为半径划全部叶片节圆中心。见图3。

(3) 隔板中分面的确定。确定了中心后, 按图3确定隔板加工中分面, 中分面连线应通过圆心, 见图2, 此时隔板合并可确保上下半叶片结合平滑或错牙很小。见图4。

(4) 立车在加工基面时要求上下半均按线留相同的余量, 此基面作为镗床加工中分面定位销时的基准, 并且加工基面后按划线数据复查。

(5) 镗床再依据立车已加工的基准, 严格找正在0.10mm以内, 加工定位销孔, 同时要求上下半销孔位置相对基面一致, 为此该工序为数控机床加工。

3 结论

按上述方法在后期加工的隔板上予以实施, 经加工检验全部合格。

加工质量控制论文 篇2

摘要：一般情况下产品的组装品质和零件自身的品质能够直接决定机械加工的质量，很多机械设备开始损坏都是源自零件表面。要提升产品品质就得先从零件加工的品质开始着手，零件的品质提升同时可以提升产品的质量及其耐久性、可靠性。这篇文章对于机械加工存在误差这个现象进行了阐述，改进机械加工在控制质量方面的措施方法，在提升生产效率的前提下，最大化优化成本问题，并且保证产品质量，从而提升企业的经济收益。

关键词：机械加工;误差控制;提高质量

近几年来，我国的机械加工行业迅猛发展，能够提供全方位的机械设备以满足生产发展。操作使用的机器经过了长时间的磨损，零件会渐渐的损坏甚至不能再用，或者个别情况下会突然损坏。这些情况的出现，有的与设计有关，有的是遇到突发事故，而一般都是因为长时间的液体侵蚀加上工作磨损而导致。而现代工业对于机器有了更高的质量要求，很多的高端设备要求零件能在高强度的环境下持续工作，要能承受住严苛温度、压强、高速的环境。零件如果有一点缺陷，就会直接干扰其工作性能，可能导致应力集中的问题，是零件快速损坏。所以零件的品质在制造之处就应该重视起来。

1产生误差的原因

1.1原始误差

机械加工的夹具误差、道具误差、机床误差、工件形状误差、还有工艺原因、定位原因、变形原因就产生了导致机械精度的原始误差，在加工过程中由于方式不对、条件不严格、零件间产生应力等问题使误差值更大，这种误差在机械加工中占很大比重。

1.2系统误差

在机械加工过程中，对于已知的误差方向和大小就是系统误差，由系统误差的变化类型可以分为变值和常值两种。产生变值误差主要是和生产制造时的条件、方式和测量工具的使用上出了问题，没有严格的规范制造工艺和生产技术，由于变值误差产生的条件在于生产人员，所以也叫作随机误差。产生常值误差的原因多数情况都在装置和技术上，误差值的多少可以直接表现出实际表现与理论的偏离数值，能够精准的表现出机械加工的质量和精度。比如说，常值误差就是机械加工中的夹具、模具的误差。线性变化系统误差就是在日常使用夹具、模具时会随着时间产生磨损，这个磨损值和时间的比例关系。

1.3几何误差

在生产和装配机床时，有时会产生不精确的问题，这是数控机床出现误差的一个重点原因，就是几何误差的来源。机床上可以完成机械加工的零件制造工作，所以机床质量会对制造出的零件质量产生很大影响。机床的原始误差源自于形状误差，主要是由构成机床各组成部分的形状、位置、工作面质量产生的误差所引起。还有主轴回转引起的误差，主轴作为机床装夹刀具的基准，会直接输出动力到刀具，这个误差会直接降低加工的精准度，降低零件质量。

2采用新思路提升加工质量

2.1降低原始误差

降低工艺系统受到高温、高压条件产生变化的误差，增加机械加工量尺、夹具、和设备的精确度，避免产生应力、刀具过度磨损而产生的误差。尽量预防机械加工过程中产生误差，找到误差产生的.地方，分析加工误差和原始误差的关系，采取相应的工艺措施以应对机械加工的过程中所遇到的实际情况。通过分析各种原始误差产生的地方，针对工艺系统中的误差使用误差补偿的办法降低其对生产零件所造成的影响，来增加机械加工精度。在制造精密零件时，对机床进行强度、精度、抗热变形方面的提高，降低安装误差和刀具几何方面的误差。

2.2误差均化

这个方法主要应用于加工精度高的零件表面处理。首先，部分孔和轴对配合精度的要求比较高，需要用到研磨技术。虽然研磨工具本身的精度并不高，但是它的工作方式是利用工件的相对运动，做出微量调整，一点一点的研磨掉突出点，这样研磨出来的工件精度是很高的。这种减少误差的过程是持续性的，对表面进行不间断的摩擦。而且在摩擦的过程中，加工表面的误差是持续缩小和被平均的，这个过程就叫做误差均化。其原理是检查和比较有很大联系的零件表面，找到其中有差别的部分，再作出相互加工修正，或是做基础加工。再者，均分原始误差。受之前工序或是毛坯的影响，在加工中经常有加工误差出现，受之前工序更改工艺，或是零件材料发生更改，导致了比较大的误差变化。这样的大误差变化，会产生两种改变这次工序的情况：定位误差变大而导致的这次工序误差;误差复映导致的这次工序误差。对于这种情况，应该使用分组调整的办法进行均分误差，使用这个办法可以系统性的解决处理。其优点在于，不需要大幅度的提升技术层次，也不需要再加大技术方面的投资，并且在控制误差的作用较好，能更好的提高机械加工的质量。

2.3误差转移

将误差转移到其他方向，就是误差转移。转移机械设备的高精度方向和重要部位到低精度方向和一般部位，这个方法可以不去躲避误差，在这个条件下转移误差从而增加加工精度，这个转移误差的过程是没有很高端技术的，也不需要对系统做深层改变，实际操作起来也比较简单，可以在机械加工的设备上直接进行改进，对工序进行改造，而且效果是很突出的，可以作为重点普及对象，重点推广该方法，这对于控制误差和提高产品精度具有很大优势，无论是经济上还是操作简易度就值得采用。

3结束语

综上所述，大力发展精密技术，扩大生产数量，也起到了推进流水加工和装配进行生产大批次零件的技术。所以，我们要对机械加工的质量进一步提升，对其可能产生误差的地方使用更多的方式方法来应对，才能高效地提升机械加工质量。

参考文献：

[1]崔影明.关于影响杉磁加工精度因素浅析[J].黑龙江科技信息，(16).

[2]谢海明.机械加工精度扰动因素及其误差分析[J].装备制造，(OS).

[3]张丽君.浅谈机械加工质量技术控制[J].中国新技术新产品，(12).

浅析机械加工质量因素控制 篇3

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）.

托辊加工工艺及质量控制 篇4

托辊是带式输送机的重要部件, 种类多, 数量大。它占了一台带式输送机总成本的35%, 产生了70%以上的阻力, 因此托辊的质量尤为重要。

托辊的作用是支撑输送带和物料重量。托辊运转必须灵活可靠。判断托辊好坏的标准有以下几条:托辊径向跳动量;托辊灵活度;轴向窜动量。

托辊径向跳动量对胶带输送机的影响:在国家规定的跳动量的范围内, 可以保持胶带机平稳运行, 否则就会使得胶带输送机胶带共振跳动, 造成物料抛洒, 污染环境, 在带速越高的情况下越显得径向跳动量小的好处。径向跳动应满足表1要求 (MT821-2006) 。

托辊灵活度对胶带输送机的影响:在胶带输送机运行过程中, 托辊的灵活度显得非常的重要, 如果托辊灵活度不好, 旋转阻力系数高的时候, 整个胶带输送机系统就得付出更大的动力, 消耗更多的电力, 有时还会造成胶带撕裂, 电机烧毁的情况, 更严重的时候可以引起火灾。所以旋转阻力低是托辊质量的重要指标。

轴向窜动量对胶带输送机的影响:如果托辊的轴向窜动量大, 就会造成托辊的较早损坏。一般轴向窜动量控制在0.5-0.7毫米以内较好。

判断托辊好坏的标准还有以下五个: (1) 托辊防尘性能。 (2) 托辊防水性能。 (3) 托辊轴向承载性能。 (4) 托辊抗冲击性能。 (5) 托辊使用寿命。

2 影响因素

2.1 托辊径向跳动量 (该项指标直接影响物料输送的稳定性) 。

2.2 轴向串动量 (直接影响托辊的使用寿命) 。

2.3 灵活度 (影响托辊的使用寿命和胶带的使用寿命, 以及整机的驱动功率) 。

2.4 防水性能 (影响托辊使用寿命) 。

2.5 防尘性能 (影响托辊使用寿命) 。

2.6 轴向承载能力 (影响托辊使用寿命) 。

2.7 抗冲击能力 (影响托辊使用寿命) 。

2.8旋转阻力 (影响胶带使用寿命) 。

在托辊加工过程中, 受托辊加工工艺影响较大的是径向跳动量、旋转阻力, 同时, 这两项也是影响车间托辊质量的两大因素。

3 加工工艺与质量控制

3.1 切管

现托辊加工多为倒角定位, 在切断钢管过程中, 除了要保证管子长度控制在一定公差内, 还要保证倒角角度。切管机倒角不均, 致使车出止口不在管子中心, 造成托辊径跳加大。辊壳长度大于图纸要求, 致使轴头伸出辊壳尺寸减小, 可能造成托辊放不进托辊架。

3.2 车止口

车止口工序主要控制因素有止口深度和内孔直径。止口深度过浅或过深, 导致轴承座安装不到位, 造成托辊旋转阻力增大, 托辊径跳加大。而车出的止口直径大于图纸要求, 致使托辊两端轴承座不同心, 造成托辊旋转阻力增大, 托辊径跳加大;止口直径小于图纸要求, 则轴承座无法安装。

3.3 压装轴承座

轴承座压装不到位, 致使两端轴承座不同心, 造成托辊旋转阻力增大, 托辊径跳加大。

3.4 焊接

焊接轴承座时焊接电压电流过大或过小都会造成焊接不均匀, 不光滑、产生气孔、漏焊、焊瘤, 影响托辊使用寿命。

3.5 轴承、密封压装

3.5.1 轴承压装不到位或轴承与密封同时压装, 致使密封件受力过大变形, 造成托辊旋转阻力加大, 旋转不灵活。

3.5.2 压装轴承和密封件时, 轴头伸出辊壳两端的尺寸不对称, 不符合图纸要求, 可能造成托辊放不进托辊架内。

3.6 调整

因现阶段托辊加工时轴承与密封为分步压装, 在压装过程中可能造成密封变形或密封间隙打不开, 需要通过敲打轴头打开密封间隙, 保证轴能灵活转动, 调整不到位, 造成托辊旋转不灵活, 旋转阻力增大。

3.7 车沟槽

3.7.1 沟槽车的宽度偏大, 造成轴向串量大, 轴挡受冲击后易损坏。

3.7.2 沟槽车的深度偏浅, 造成轴挡嵌入量不够, 受冲击后易脱落。

3.7.3 沟槽车的深度偏深, 造成轴挡转动, 受冲击后易脱落。

3.7.4 沟槽车的与托辊轴不垂直或下窄上宽, 造成轴挡受冲击后易脱落。

3.8 注油

3.8.1 注油量偏少, 影响轴承使用寿命, 且密封效果不好, 影响浸水试验指标, 减少托辊寿命。

3.8.2 注油量偏多, 致使轴承发热, 影响使用寿命。

4 结束语

上述内容说明了在同种工艺条件下, 人为操作对托辊质量的影响, 在保证加工工艺先进性的同时, 员工的操作决定了一个托辊的好坏, 只有避免上述问题, 才能从基础上保证一个托辊的质量。

参考文献

[1]MT821-2006.煤矿井下用带式输送机托辊技术条件[Z].

工程机械配件加工质量控制 篇5

现代工程机械配件企业应该充分认识到配件加工质控控制的重要性，从强化自身的质量控制意识入手，开展质量控制工作，从而促进产品质量的提高和企业自身的发展。

工程机械配件企业必须从高层领导开始全面认识到加工配件质量控制的重要性，企业员工需要通过培训学习逐渐培养产品质量意识，使他们认识到只有产品质量合格才是对员工工作的认可，从而全面促进工程机械配件加工质量控制。

3.2 完善质量控制体系，提高加工质量

当企业强化质量控制理念，培养员工质量控制意识时，工程机械配件企业还需要加快建设自身质量控制体系。

企业可以在工程机械配件的质量控制中，逐步完善并且形成一套完整的工程机械配件加工质量控制体系，实现加工全过程的质量控制与管理。

通过这套体系的建立与完善，逐步明确生产加工过程中不同岗位的工作职责与质量控制责任，做到职责分明，有据可查。

企业还可以通过建立奖惩制度，将员工职责与工资薪酬挂钩，提高员工的质量控制意识与质量责任心，促进质量控制工作的展开。

3.3 全过程质量控制理念，实现质量控制

在现代工程机械配件加工企业的质量控制涉及多个环节，包括工程机械配件加工图纸制作、材料存储、材料采购等过程，需要通过全过程的质量控制理念，防患于未然，协调生产过程，完成贯穿整条生产线的质量控制。

在进行工程机械配件加工图纸的制作时，企业应多重复核以避免图纸发生问题，尽量减少图纸误差与错误。

在库存已有的材料中，应该按照不同材质所需的条件贮存，避免仓库管理给企业材料造成的损失，保证其在后续使用中不受影响。

如需采购材料，不但要注重材料性价比，还应根据工程机械配件材质要求选择合适的材料供应商，确保采购的材料能够满足生产设计与加工的需求。

4 结语

工程机械配件加工质量控制需要提高工艺技术水平与企业质控理念，它是一项长期的、系统的管理工作，对提高产品质量，提升企业综合市场竞争力，增加社会效益都具有十分重要的意义。

参考文献

[1] 徐富昌.机械加工质量控制与诊断技术探析[J].信息通信，(3)：289.

[2] 孙春石.浅析机械加工质量控制技术[J].科技创新与应用(工业技术)，(19)：109.

[3] 宋学志.工程机械配件加工质量控制[J].工业与民用建筑工程技术，中国科技纵横，(22)：166.

工程塑料在汽车上的应用与发展【2】

摘要：汽车正向轻量、高速、节能、舒适、安全、低成本、长寿命的方向发展，其所用材料应与其相适应。

塑料与混凝土、钢铁、木材并称为四大工业材料，其生产的年增长率塑料居首位，以塑料代替钢材是节约能源，方便制造以及赋予材料具有的特殊性能，已经成为汽车零部件用材的主导发展方向。

通过对工程塑料性能状况、加工状况、应用状况的分析，阐述了工程塑料在汽车材料中所占的比例、实际应用情况及发展趋势。

关键词：工程塑料;汽车;应用;发展

一、应用概况

工程塑料是以合成树脂为基本原料，根据使用要求和性能指标而加入填料、增强材料、增塑剂、稳定剂及其他添加剂等配合而成的混合物。

在一定温度和压力下，可塑制成一定的形状，且在常温下保持形状不变的材料，其机械强度好，能做工程材料和代替金属来制造各种机械设备或零件的塑料，例如：聚酰胺、ABS、聚碳酸酯、聚甲醛、聚四氟乙烯、聚酰亚胺等。

工程塑料在汽车工业上的应用始于本世纪五十年代、六十年代进入商品化生产，七十年代得以迅速发展，八十年代进入轻质、高强度的材料体系，九十年代各种新型复合材料进入汽车领域。

随着汽车工业和塑料工业的发展，塑料这种非金属材料在汽车上使用越来越多，这些材料不但用作一些受力较小的零件，而且用来制造受力构件，目前在汽车材料构件中，非金属材料占26%～28%，其中塑料占9%，其它为橡胶、玻璃、涂料及防震材料，非金属材料的性能与汽车的经济性、安全性、舒适性有密切关系。

国内改性原材料主要供应商：

汽车塑料制品根据其应用部位，大致可分为内饰件、外饰件和功能件，到目前为止世界各国汽车塑料内饰化已基本完成，今后塑料化的主要任务是减轻汽车自重，提高防锈质量，降低成本，着重发展车身覆盖件等塑料复合材料的外装件及功能件，汽车上内饰件的塑料制品有仪表板、侧围内衬板、正副司机门内饰件、顶盖内衬件、车门防撞条、地板铺面、正副司机门地板压条、软质PVC扶手、车窗、门口密封条及一些塑料扣、螺钉座等，用做外饰件的塑料制品有前、后保险杠、散热器罩、灯罩、自然通风窗、车门防撞条、顶盖流水槽护角等。

用做功能件的有各种转向柱护套，汽车塑料油箱、汽车制动系尼龙管、螺旋管、汽车方向盘等，与发动机有关的塑料制品有散热器塑料风扇，发动机气门室罩，蓄电池壳、暖风机壳、空调机壳等。

二、工程塑料在汽车上广泛应用的原因

当今，汽车的发展方向是：节约能源、防止环境恶化、改善安全性能。

为了降低能耗、减轻车体重量、降低成本和提高部件性能，用塑料代替钢材、非金属材料和有色金属已取得共识，塑料汽车部件的问世更说明这一点。

以塑料制造汽车部件具有下列优点：(1)重量轻;(2)可降低摩擦;(3)能减少事故造成的破坏;(4)模具成本大幅度下降;(5)生产成本下降;(6)制品可大批量制造;(7)防锈性能强;(8)设计灵活性更大等。

(一)能降低车身自重

用塑料作为车身结构材料，其比重小，耐腐蚀，噪音低，设计自由度大及易成形和耗能低等特点，尤其能使汽车轻量化。

所谓汽车轻量化，就是减轻汽车的自重，从而可改善车辆动态特性，降低燃料消耗。

在第三十届东京国际汽车展览会上，展出了具有强度高，质量轻，又可再生利用的液晶体聚合而成的复合塑料车身本体，在外装件上赛车导流用轻质的复合SMC(SHEET MOLDING COMPOUND)塑料，这是一种玻璃纤维增强的片状模压成形的复合材料，由于SMC是片状的，有利于模压成型，改善表面粗糙度，保持尺寸稳定性，减小风阻，提高车速。

由于使用这种塑料使整个轿车的重量平均减轻200Kg，同时也给人们启示了新的车身材料的开发发展方向。

(二)塑料颜色稳定性好

塑料部件的色泽能保持多年不变，具有很好的稳定性，且根据用户要求能加工不同颜色的零部件，使用户维修费用相对减少，零部件也不必专门涂层。

为汽车多彩化提供了保证。

(三)塑料制件性能可靠耐用

目前，塑料以能准确的设计制造具有一定性能的零部件。

而不像过去，塑料只作为金属材料的代用品。

因此，设计者能用工程塑料制造出其它材料所不能实现的性能。

例如：燃油箱，同容积塑料制件与金属制件比，其重量可降低约30%～50%，设计者自由度大，可充分利用有效空间，具有耐石撞击性好，耐腐蚀性好，不生锈，成型方便，生产率高等优点，其采用材料一般是高分子量聚乙烯，其性能耐蠕变、耐应力干裂、耐热、耐大气老化、耐溶剂及化学药品等。

几种主要部件的特性要求和可用材料：

(四)塑料零件加工简单成本低

对机械加工质量技术控制的探讨 篇6

[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

齿条插齿加工的质量控制 篇7

关键词：齿条,插齿加工,质量控制

在齿条插齿加工过程中, 影响齿条加工制造质量的因素很多, 其中齿形精度取决于插齿刀的齿形精度, 齿距精度取决于插齿刀的分齿精度和机床的传动精度。这两项精度要求, 从制造厂加工过程来看, 质量基本稳定。但是在加工过程中, 经常出现下面的加工质量问题:量棒距C值合格, 但齿全高尺寸或小或大, 为此返修刀具或工件。这个问题涉及到产品图纸的分析, 刀具选用, 加工控制与检验等几个方面。本文分别论述了齿条和插齿刀的基本参数, 分析了插齿的基本啮合过程, 说明了产品图规定的涉及轮齿的尺寸偏差的作用与控制, 特别强调指出了在产品图上没有标明的齿条的工作高度的质量控制问题。

1 齿条的基本参数, 测量尺寸和基准尺寸如图1示

1.1 齿条的基本参数

m模数 (或DP径节) 。

α压力角。

ha齿顶高 (标准=1×m) 。

hf=hg+Cf齿根高 (标准=1×m+0.25×m) , 通常在图纸上不标出。

hg齿根工作高度 (标准=ha) , 通常在图纸上不标出。

Cf齿根间隙 (标准=0.25×m) , 通常在图纸上不标出。

h=ha+hf=ha+hg+Cf齿全高 (标准=1×m+1×m+0.25×m)

s齿条中线的齿厚标准值 (标准=T/2=m×π/2) , 通常在图纸上不标出。

ESs齿厚上偏差, 通常在图纸上不标出, 用量棒距C的偏差ESC表示。

EIs齿厚下偏差, 通常在图纸上不标出, 用量棒距C的偏差EIC表示。

1.2 齿条轮齿的测量尺寸

DK量棒直径。

C量棒距。

ESC图纸给出的量棒距上偏差 (通常为负偏差) 。

EIC图纸给出的量棒距下偏差 (通常为负偏差) 。

EC量棒距实际偏差。

1.3 齿条的基准尺寸和高度尺寸

Z齿条中线的高度, 它是轮齿的基准尺寸。

H齿条高度。

ESH齿条高度上偏差 (通常为0) 。

EIH齿条高度下偏差 (通常为负偏差) 。

G槽底高度, 通常在图纸上不标出, 而用轮齿的齿顶高和齿全高表示。

2 插齿刀基本参数 (如图2)

齿条轮齿的加工过程, 就是插齿刀 (作为直齿轮) 与齿条的啮合过程。根据齿廓啮合的基本原理, 插齿刀的模数m, 压力角α和齿条等同, 而插齿刀的齿顶高ha等于齿条的齿根高hf。插齿刀作为刀具, 要有后角才能正常工作;重磨后要求齿形不变, 才能确保加工齿形正确。根据切齿刀具设计的基本原理, 插齿刀的后刀面作成渐开螺旋面, 可以满足插齿刀的设计要求, 这样, 插齿刀实质上是一个变位齿轮, 而且插齿刀在不同端剖面上的变位量Xo都是不同的。图3是插齿刀的结构示意图。插齿刀的齿数z按插齿刀标准分圆直径 (=100mm) 确定。αa表示插齿刀的顶刃后角, 当压力角α=20度时, αa=6度;α=14.5度时, αa=7.5度。bb表示插齿刀前刀面到设计原始剖面的距离, 图示位置bb大于0。作为新刀, 该值可在插齿刀标准中查到。插齿刀在原始剖面的变位量为0。在不同剖面的变位量, 与距离尺寸bb成正比, 有下列关系:

Xo=bb×tan (αa)

在原始剖面上:

齿顶高hao=hf=hg+Cf=ha+Cf

齿根高hfo=ha+Cf

分度圆齿厚so=m×π/2

在其他剖面上:

齿顶高hao=hf+Xo

齿根高hfo=ha+Cf-Xo

分度圆齿厚so=m×π/2+2×Xo×tan (α)

插齿刀分度圆直径d=2×r=m×z

插齿刀基圆直径db=2×rb=m×z×cos (α)

插齿刀外圆直径da=2×ra=d+2×hao (如图3)

3 齿条齿根工作高度hg计算

根据齿廓啮合的基本原理, 插齿刀齿侧刀刃展成加工齿条的齿侧直线齿形。插齿刀加工齿条时的齿根工作高度hg, 取决于插齿刀的齿数z, 变位量Xo和齿条的齿厚偏差或量棒距C的偏差ESC和EIC。可根据插齿刀和齿条的啮合关系求得。由图1, 2可知, 插齿刀和齿条的啮合关系, 就是插齿刀分度圆 (节圆) 和齿条节线的纯滚动关系。齿条的节线位置取决于插齿刀的变位量Xo。图2表示, 插齿刀变位量Xo, 齿条节线到中线的距离为+Xo。图4给出了计算插齿刀加工齿条时的齿根工作高度hg的啮合关系。

由图可知:BP=SQR (OP^2-OB^2) =SQR (r^2-rb^2)

BA=SQR (OA^2-OB^2) =SQR (ra^2-rb^2)

PA=BA-BP

AT=PA×sin (α)

hg=AF=AT-TF=AT-Xo

当已知齿条量棒距C的偏差EC (ESC或EIC, 通常其偏差均为负值) , 则刀具要向齿条方向位移, 最大位移量=EIC, 最小位移量=ESC, 齿条的实际工作高度hgs相应加高, 按下式计算:

此外, 插齿刀齿顶高的制造偏差δha, 也会对齿条的齿根工作高度有影响。按国标GB6082-85规定, 视模数不同, δha的最大偏差不超过+0.04/-0.04 (m>3.5~6时) 。δha越大, 齿条的实际工作高度略有增加, 但影响不是很大, 可以忽略。

计算表明, 当插齿刀的齿数较小, 新刀变位量大时, hg越小;齿条的压力角是14.5度时, hg越小, 甚至可能小于齿条齿根要求的工作高度。为此必须验算此值 (如图4) 。

4 齿条插齿加工偏差计算

4.1 齿厚偏差的计算

已知齿条量棒距偏差ESC和EIC, 齿厚偏差ESs和EIs按下式计算:

4.2 齿条齿根高h f及其偏差

齿条的齿根是由插齿刀的顶刃加工的。当不考虑插齿加工时齿条量棒距C值的偏差和插齿刀齿顶高的制造偏差的情况下, 插齿刀加工的齿条齿根高hf的理论值, 按下式计算:

在实际加工时, 由于插齿加工时齿条量棒距C值的偏差EC的存在, 当C的偏差为负时, 插齿刀向齿条齿根方向位移EC, 于是齿条的齿根高要增加EC。所以, 当考虑齿条C值偏差EC的情况下, 插齿加工的齿条实际齿根高按下式计算:

此外, 插齿刀齿顶高的制造偏差δha, 也会对齿条的齿根高有影响。按国标GB6082-85规定, 视模数不同, δha的最大偏差不超过+0.04/-0.04 (m>3.5~6时) 。δha越大, 齿条的实际齿根高度略有增加, 但影响不是很大, 可以忽略。

可见, 在不计插齿刀齿顶高的制造偏差情况下, 齿条齿根高的偏差, 就是齿条量棒距的偏差, 但方向相反。例:已知产品图量棒距C的偏差为-0.154/-0.462, 则齿条齿根高hf的偏差为+0.462/+0.152。

加工时, 齿条齿根高hf可实测齿条基面到齿槽底部的高度尺寸G加以控制。二者之间有下列关系:

尺寸G的偏差就是尺寸C的偏差。

4.3 齿条齿顶高h a及其偏差

齿条的齿顶平面是上序加工的。其加工时的控制尺寸是H, 所以齿条齿顶高ha按下式计算:ha=H-Z。

ha的偏差就是齿条高度尺寸H的偏差ESH和EIH。

4.4 齿条齿全高h及其偏差

齿条齿全高h不是直接加工得到的, 其齿顶平面是上序加工得到的, H是加工尺寸。齿槽底部是插齿刀的顶刃加工得到的, G是加工尺寸, 尺寸G的偏差就是量棒距的偏差ESC和EIC。根据尺寸链原理, 尺寸C, G和h构成封闭尺寸链, 其中H是增环, G是减环, h是封闭环。其间有下列关系:

h的上偏差ESh=ESH-EIC (即等于H的上偏差减去C的下偏差) 。

h的下偏差EIh=EIH-ESC (即等于H的下偏差减去C的上偏差) 。

上述分析表明, 不应把齿全高h直接作为检查参数。我厂在生产中, 经常用齿条的齿顶作为基准, 测量齿条的齿全高, 进而判定插齿的齿高尺寸。其实这样测量虽然方便, 但不能直接判定齿顶高和齿根高是否合格, 同时也不便于查找出现问题的原因。

5 综上所述, 插齿时的加工过程控制应注意以下几点

5.1 齿厚偏差的加工控制

为了检查齿条的齿厚偏差, 应检查C值。C值的基准是齿条的基面。实测C值应在图纸给定的偏差范围之内。由于齿条的每个齿槽是分别由插齿刀的不同刀齿加工的, 因此, 在检查C值时, 应根据插齿刀的齿数, 至少检测连续相隔10~15个齿槽的C值, 用以判定插齿加工的C值的一致性。例:模数为1的插齿刀有100个刀齿, 应连续检测第1, 15, 30, 45, 60, 75, 90等共7个齿槽的C值。为了尽量避免加工误差, 建议首件的检查, 检验员应在机床上进行检验, 以尽量减少由于重复安装产生的废品。

5.2 齿根高的加工控制

由于齿条的齿根是由插齿刀的顶刃加工的, 应检查齿条的齿根到基面的尺寸G (见图2) , 齿条的实际齿根高按下式计算:hf=Z-G。hf应等于或大于齿条的理论齿根高。为了判定插齿加工的G值的一致性, 同样应根据插齿刀的齿数, 至少检测连续相隔10~15个齿槽的G值, 用以判定插齿加工的hf值的一致性。为了尽量避免加工误差, 建议首件的检查, 检验员应在机床上进行检验, 以尽量减少由于重复安装产生的废品。

5.3 齿根工作高度的加工控制

由于不可能在机床上或者在车间检测齿条的齿根工作高度hg, 因此本项控制应在加工前进行。判定方法如下:实际测量在用插齿刀的变位量Xo和齿顶高, 根据齿条图纸C的偏差, 按本文3给出的计算齿条的齿根工作高度的公式, 进行判定该刀具是否可用。

5.4 齿条是否被切顶和顶切的检查

活塞的加工质量分析与控制 篇8

关键工序分析

在活塞的使用过程中,影响发动机使用效果的主要特征为活塞的环槽质量、销孔质量及外圆质量等。因此在工艺流程上,将加工精车环槽、精镗销孔工序及精车外圆工序的设备设为关键设备,并将此三道工序设为关键工序。现以此三道工序为重点,分析影响活塞加工质量的主要因素及适合的解决措施。

1. 活塞环槽的加工

随着对活塞“低耗、高效、耐用”要求的不断提高,在高增压和高负荷柴油机活塞上,其第一环槽或一、二环槽上铸出高镍奥氏体铸铁环如图1所示,分别为活塞本体和铸铁环,此项铸铁环技术的运用越来越普遍。

当前对环槽侧面的加工精度要求越来越高,尤其是其侧面粗糙度的要求,典型产品由原来的粗糙度值要求Ra1.2 5μm提高到Ra0.8μm,高性能产品要求达到了Ra0.4μm。影响铁环槽表面粗糙度的主要因素除加工设备外,加工使用的刀具及加工方法是目前急需解决的问题。而目前存在的主要问题在于,加工铁环槽时刀具磨损速度快,刀具寿命相对较低,尤其是加工的铁环槽为斜槽时,由于刀具的磨损速度快,磨损规律具有一定的不确定性,影响了活塞加工的质量和生产效率。

加工铸铁环槽通常由粗精加工两工步完成。粗加工刀具使用硬质合金刀具中的YD15材料,精加工采用立方氮化硼(PCBN)刀具。精加工时进给方式采用轨迹法,一把PCBN刀具可加工活塞700只。PCBN刀具与传统的硬质合金刀具相比,其使用寿命明显提高(一把YD15硬质合金刀具金加工活塞仅100余只)。但使用PCBN刀具在加工过程中,还存在着刀具微量磨损快的问题,特别是在加工斜铁环槽时,每加工70余只活塞,就需要进行程序调整来补偿进刀量,否则环槽宽度将变窄。但由于刀具在磨损过程的不确定性,目前只能通过加大检验频次的手段,对环槽宽度进行监测,以便调整进刀量,此加工现状不利于加工效率的提高。

为进一步提高环槽表面粗糙度质量,做相关试验发现,当使用PCBN刀具精加工铁环槽时,加工90件后,在扫描电镜下进行观察刀具表面形貌如图2所示,刀具的刀尖部分粘有切屑,检测环槽表面粗糙度由加工初期的Ra0.4μm变化为Ra1.0μm。可见用PCBN刀具加工耐磨铸铁时,由于PCBN刀具本身具有高稳定性的特点,刀具的基体组织基本上不产生氧化反应。但由于加工耐磨铸铁过程产生大量切削热,会使切削区的切削温度较高,铸铁材料产生扩散磨损,在刀具表面产生一定的积屑瘤,积屑瘤的存在影响了铁环槽侧面的表面质量。

在汽油机活塞上,为提高发动机的使用性能,活塞的环槽一般要求加工成如图3所示的碟形结构,目前常用的加工方式有两种,一种为通过刀具的倾斜,来实现碟形槽的加工,此种加工方式受刀具刚性等的影响(汽油机活塞环槽宽度较窄,一般在1.5mm左右),加工过程中环槽的碟形角度变化较大,同时刀具的磨损较快,不能满足批量化生产的需要。而比较成熟的加工方式是设计机床的中托板能实现一定的角度倾斜功能,使加工刀具与中拖板实现同时倾斜,减少加工过程中的振动,从而较好的保证了环槽碟形槽加工质量的稳定性。

2. 活塞销孔的加工

随着发动机燃油耗的降低及输出功率和排放功能的不断提高,活塞所承受的燃气压力和惯性力也越来越高,因而作为支撑部位的活塞销孔所承受的循环载荷就越高。受此影响,活塞的销孔加工质量也有了更高的要求,其中较难解决的是销孔表面粗糙度的要求和活塞销孔异形结构的加工。

(1)销孔表面粗糙度的提高。活塞销孔表面粗糙度要求进一步提高,从Ra0.8μm进一步提高到Ra0.4μm。传统的工艺过程当销孔表面粗糙度质量要求较高时,可在销孔进行精镗销加工后,进一步使用压光芯轴对销孔表面进行滚压,来实现表面粗糙度质量的提高,但采用此种方式容易造成销孔表面几何公差(如圆柱度)要求达不到精度要求,反而使活塞的使用性能降低。在机床不变的情况下,对加工刀具和加工参数进行试验研究,结果表明:精加工时设置切削深度为0.08mm,机床转速为2 800r/min,进给为0.05mm/r时,销孔表面粗糙度可达到Ra0.4μm左右的加工水平。实践表明,镗活塞销孔用的镗杆抗振性、镗孔刀具的材质对销孔表面加工质量的影响也极为关键,在加工时需重点关注。

(2)销孔异形结构的加工。为避免活塞销座在发动机内工作时产生应力集中现象,避免因应力集中而在销孔部位产生开裂,活塞销孔的内边缘会设计成如图4所示的锥形形状或双曲面形状。理论研究表明异形销孔结构可有效降低应力集中30%左右,同时可减少活塞销孔的磨损,有效提高活塞的使用寿命。

活塞异形销孔的加工,机床的精度是关键。目前国内高精度的活塞专用异形销孔活塞加工机床,采用了数控系统与机电放大微进给控制系统相结合的方式,利用机电控制达到最佳匹配的微进给控制系统,使每个脉冲当量的进给精度能达到0.03μm。此加工精度有效满足了活塞销孔异型的加工要求。

3. 活塞外圆加工

根据活塞在发动机中所受的交变机械负荷及热负荷的恶劣工作条件和变形规律,现代高性能活塞的外圆设计为异形外圆复合型面。以图5为例,加工这种复杂的异形外圆复合型面是高性能活塞加工技术领域的重大课题。同时随着配缸间隙的要求越来越高,活塞的外圆尺寸加工精度进一步提高,例如以适配φ100mm缸径的活塞为例,尺寸公差已由±0.03,分三组装配;减少为±0.01,不分组装配使用。

活塞精度的提高对机床使用性能有了更高的要求。目前国内部分厂家仍采用立体靠模仿形技术进行加工,此加工方法特点在于仿形车床的设备结构简单,成本较低,加工时操作与调整方便,但对仿形用靠模的制造精度要求高,靠模的制造周期长,制造费用高,不适合目前普遍存在的多品种小批量化活塞生产的需求。

同时用靠模仿行加工时,受加工原理影响,机床转速不能太高,仿行加工用外圆机床转速一般控制在500~650r/min,为保证外圆形状精度,刀具进给速度控制在150~200mm/min,加工效率较低。

最新开发使用的数控外圆活塞加工机床采用数控高频直线刀架床,通过数控编程系统控制活塞曲面形状的加工,其优点在于:加工精度高,响应速度快,生产效率高,机床转速达到1 200r/min,刀具进给速度350~450mm/min,比立体靠模仿形技术加工,效率得到了有效提高,同时有效保证了尺寸精度的要求。加工后的活塞如图6所示。

结语

浅析机械加工质量控制技术 篇9

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.

机械加工表面质量控制研究 篇10

1 机械加工表面质量对机器使用性能的影响

表面质量对零件的耐磨性, 配合准确度, 疲劳强度、抗腐蚀性, 接触刚度等使用性能都有很大的影响。零件的耐磨性主要与摩擦副的材料、热处理情况和润滑条件有关。在这些条件已确定的情况下, 零件的表面质量就起着决定性的作用。零件的磨损过程, 磨损缓慢均匀, 进入正常磨损阶段。当磨损达到一定程度后, 磨损又突然加剧, 导致零件不能正常工作, 称为急剧磨损阶段。在干摩擦或半干摩擦情况下, 摩擦副表面的初期磨损与表面粗糙度有很大关系。摩擦副表面有一个最佳粗糙度, 过大或过小的粗糙度都会使初期磨损增大。摩擦副的原始粗糙度太大, 开始时两表面仅仅是若开凸峰相接触, 实际接触面积小于名义接触面积, 接触部分的实际压强很大, 破坏了润滑油膜, 接触的凸峰处形成局部干摩擦, 因而接触部分金属的挤裂、破碎、切断等作用都较强, 磨损也就较大。随着走合期过程的进行, 表面粗糙度逐渐减小, 实际接触面积增大, 磨损也随之逐步减小, 就进入正常磨损阶段。

摩擦副的原始粗糙度过小, 紧密接触的两金属表面分子间产生较大的亲和力, 润滑油被挤去, 造成润滑条件恶化, 使表面容易咬焊, 因而磨损也大。随着走合过程的进行, 表面粗糙度有所增大, 磨损也随之有所减小。当表面粗糙度等于最佳粗糙度时进入正常磨损阶段。所以, 在初期磨损阶段因走合而使表面粗糙度自动适应最佳值。摩擦表面的最佳粗糙度视不同材料和工作要件而异, 一般大致在V0.8~0.4左右。对于完全润滑, 金属表面完全不接触, 由一层油膜隔开, 因此要求摩擦副表面粗糙度应不破坏油膜, 粗糙度越小, 允许的油膜越薄, 承载能力越大, 则表面粗糙度越小越有利。

2 影响表面粗糙度的因素

2.1 工件材料的性质

加工塑性材料时, 由刀具对金属的挤压产生了塑性变形, 加之刀具迫使切屑与工件分离的撕裂作用, 使表面粗糙度值加大。工件材料韧性愈好, 金属的塑性变形愈大, 加工表面就愈粗糙。加工脆性材料时, 切屑呈碎粒状, 由于切屑的崩碎而在加工表面留下许多麻点, 使表面粗糙。

2.2 切削加工影响表面粗糙度的因素

在加工表面留下了切削层残留面积, 其形状是刀具几何形状的复映。减小进给量、主偏角、副偏角以及增大刀尖圆弧半径, 均可减小残留面积的高度。此外, 适当增大刀具的前角以减小切削时的塑性变形程度, 合理选择润滑和提高刀具刃磨质量以减小切削时的塑性变形和抑制刀瘤、鳞刺的生成, 也是减小表面粗糙度值的有效措施。

2.3 磨削加工影响表面粗糙度的因素

如切削加工时表面粗糙度的形成过程一样, 磨削加工表面粗糙度的形成也是由几何因素和表面金属的塑性变形来决定的。影响磨削表面粗糙的主要因素有:a.砂轮的粒度;b.砂轮的硬度;c.砂轮的修整;d.磨削速度;e.磨削径向进给量与光磨次数;f.工件圆周进给速度与轴向进给量;g.冷却润滑。

3 影响加工表面层物理机械性能的因素

在切削加工中, 工件由于受到切削力和切削热的作用, 使表面层金属的物理机械性能产生变化, 最主要的变化是表面层金属显微硬度的变化、金相组织的变化和残余应力的产生。由于磨削加工时所产生的塑性变形和切削热比刀刃切削时更严重, 因而磨削加工后加工表面层上述三项物理机械性能的变化会很大。

3.1 表面层冷作硬化

机械加工过程中因切削力作用产生的塑性变形, 使晶格扭曲、畸变, 这些都会使表面层金属的硬度和强度提高, 这种现象称为冷作硬化 (或称为强化) 。表面层金属强化的结果, 会增大金属变形的阻力, 减小金属的塑性, 金属的物理性质也会发生变化。切削刃钝圆半径对加工硬化的影响切削速度增大, 刀具与工件的作用时间缩短, 使塑性变形扩展深度减小, 冷硬层深度减小。切削速度增大后, 切削热在工件表面层上的作用时间也缩短了, 将使冷硬程度增加。进给量增大, 切削力也增大, 表层金属的塑性变形加剧, 冷硬作用加强。工件材料的塑性愈大, 冷硬现象就愈严重。

3.2 表面层残余应力

产生残余应力的原因:切削时在加工表面金属层内有塑性变形发生, 使表面金属的比容加大。由于塑性变形只在表层金属中产生, 而表层金属的比容增大, 体积膨胀, 不可避免地要受到与它相连的里层金属的阻止, 因此就在表面金属层产生了残余应力, 而在里层金属中产生残余拉应力。切削加工中, 切削区会有大量的切削热产生。不同金相组织具有不同的密度, 亦具有不同的比容。如果表面层金属产生了金相组织的变化, 表层金属比容的变化必然要受到与之相连的基体金属的阻碍, 因而就有残余应力产生。

3.3 表面层材料金相组织变化

当切削热使被加工表面的温度超过相变温度后, 表层金属的金相组织将会发生变化。当被磨工件表面层温度达到相变温度以上时, 表层金属发生金相组织的变化, 使表层金属强度和硬度降低, 并伴有残余应力产生, 甚至出现微观裂纹, 这种现象称为磨削烧伤。在磨削淬火钢时, 可能产生烧伤。磨削热是造成磨削烧伤的根源, 故改善磨削烧伤有两个途径:一是正确选择砂轮;合理选择切削用量, 尽可能地减少磨削热地产生;二是改善冷却条件, 尽量使产生的热量少传入工件。

4 结论

由于机械加工表面对机器零件的使用性能如耐磨性、接触刚度、疲劳强度、配合性质、抗腐蚀性能及准确度的稳定性等有很大的影响, 因此对机器零件的重要表面应提出一定的表面质量要求。

参考文献

[1]机械加工工艺师手册[M].北京:机械工业出版社.

加工质量控制论文 篇11

关键词：水产品加工 质量安全 对策

中图分类号：F322 文献标识码：A 文章编号：1672-5336（2013）18-0041-02

1 引言

众所周知，我国是水产品加工与出口大国，自20世纪80年代以来，我国的水产品产量一直在世界上名列前茅。我国水产加工业已发展成为一个包括渔业制冷和冷冻品、干制品、腌制品、鱼糜及其制品、罐头、烟熏品、鱼粉、鱼油、藻类食品、医药化工和功能性保健品等系列产品的加工体系，在我国国民经济中占据了重要的地位。而与此同时，水产品加工过程中产生的质量安全问题也逐渐凸显出来。近年来，我国水产品出口方面就出现了微生物超标、含有激素等诸多安全问题，引来了国际上越来越多媒体和机构对中国水产品的质疑和关注，我国水产加工行业面临着前所未有的严峻考验。因此，分析水产品加工中的质量安全问题，并采取有效的措施提高水产加工业的质量安全等级已刻不容缓。

2 水产品加工中存在的质量安全问题

水产品加工是指用物理、化学或者生物的方法对水产品进行加工，比如加热、盐渍、脱水等，从而制成以水产品为主要特征配料的产品。

目前，我国水产品加工技术里较为成熟的有前处理技术、冷冻加工技术、腌制技术、罐头加工技术、杀菌抑菌技术、发酵技术和烟熏技术等等。

虽然，这些水产加工技术日趋成熟，但我国绝大多数的水产品加工企业却存在规模小、生产条件差和卫生环境差等问题。除此以外，这些企业的质量安全检测设备稀缺，企业从业人员的安全卫生知识和质量意识不高，企业相关负责人对质量安全卫生检测也不够重视。如此一来，水产加工品的质量安全就难以得到保证，质量安全问题层出、状况频频。

2.1 从物理性、生物性和化学性危害三个方面阐述水产品加工过程中的质量安全问题

水产品在加工过程中容易产生三个方面的危害，即物理性危害、生物性危害和化学性危害。物理性危害主要是指混入水产加工品中的不正常的，有潜在危害的外来物质。而生物性的危害主要体现在有害的细菌、病毒和寄生虫这三个方面；众所周知，这些东西看似微小，但它给人体造成的危害却是极大的，占全部危害的80%左右，甚至可能带来致命的灾难。化学性危害主要来自一些有害的化学物质，如一些化学添加剂、无意中加进来的有害化学物质等；而有些水产品本身就容易产生有害物质，在加工过程中就应该万分注意，如鲭鱼在捕获后易产生组胺这种有害物质，加工过程工艺控制不严，易导致加工质量不过关，食用时就会产生食物中毒的现象。

2.2 从加工技术层面上阐述水产品加工过程中的质量安全问题

（1）在前处理技术方面，一些水产品没有经过严格而安全的净化处理，如鱼类、贝类，其体内残留的微生物容易滋生出细菌，成为食品质量安全的隐患。

（2）在冷冻处理方面，如果冷藏温度不够稳定或温度不够低就会造成产品变色、变质等问题。

（3）在腌制技术方面，有些菌种对盐的承受能力较强，如果用盐量不够，这些菌种就容易生长繁殖，从而破坏水产品的食用安全系数。咸鱼发红就是因为在腌制过程中不注意，产生了红细菌。

（4）在罐头加工技术层面，如果对包装物本身的消毒工作没有做好，也容易滋生出各种有害的细菌，污染放置其中的水产加工品。

（5）在杀菌抑菌方面，在水产品加工过程中，由于工艺不精、设备简陋、生产人员质量安全意识薄弱等原因，杀菌抑菌没有做到位，就容易造成细菌残留，污染水产品，产生食品食用质量问题。

（6）在发酵技术方面，有些细菌生命力极强，要尤其注意防范，阻止其滋生进而污染食物。

（7）在烟熏技术层面上，烟熏的方法有冷熏法、温熏法、热熏法、液熏法和电熏法多种，在加工中，从业人员也要注意防范，努力创造一个细菌无法滋生的有利环境，保证食品在加工过程中的质量安全。

3 水产品加工质量提升措施

3.1 从加工技术层面上遏止危害质量安全的不利因素

正如上文中提到的，在运用前处理技术、冷冻技术、腌制技术等加工水产品的过程中，会出现一些较难控制的因素，让细菌、有害物质等有机可趁。因此，我们要从技术层面上进行改善和根治，阻止细菌等危害到水产品的质量安全。例如，在前期处理加工中，对水产品应进行严格的净化处理，避免残留的致病菌危害到食品质量；在罐头加工中，应对罐头及包装物等进行严格的杀菌处理。

3.2 根据水产加工品自身风险等级，采取不同的质量安全保护措施

水产加工品有其自身独特的特点，可根据其产生质量问题的风险等级划分为两个类别—— “高风险”类和“低风险”类。在加工过程中，易滋生霉菌、肉毒杆菌、沙门氏杆菌等问题的水产品，如即食鱼干、烟熏鱼、罐头类水产加工品等，可称之为“高风险”类水产品；针对此类产品，应加大防范力度，消灭任何有害细菌可能滋生的环境，创造出一个“无菌环境”，确保水产加工品的质量安全。而针对冰冻水产品这种“低风险”类水产品，维护起来就相对容易，花费的时间和经历都相对较少，只要将其储存在适当的温度和湿度内，就可以防止产品出现变质等问题。

3.3 政府相关部门应加大监控力度，制定出相应的水产品加工标准规范

（1）加大监控力度。政府相关部门应加大对水产品加工产业的监控力度，在加工过程中实行全方位的质量监控。应重视水产加工品质量安全检测技术的发展和检测设备的完善，进而更好地对水产品加工过程进行管控。

（2）制定相应的水产品加工标准规范。政府相关部门应在参考欧美等发达国家对水产品的产品加工标准规范和相应安全法规的基础上，制定出适合我国水产加工行业的相关法规，用以约束我国的水产加工行业，促使其健康而有序地发展。

参考文献

[1]于瑞敏.水产品的主要卫生学问题[J].职业与健康.2008（04）.

[2]王伟.水产品加工中的质量安全问题及防控措施.[J].湖南农机.2011（11）.

浅谈机械加工质量技术控制 篇12

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) .