机械加工质量技术论文

2022-04-28

近日小编精心整理了《机械加工质量技术论文(精选3篇)》,仅供参考,大家一起来看看吧。【摘要】本文对机械加工质量做了概述,分析研究了影响机械加工质量的因素,对各项因素做了详尽解释。针对机械加工精度和工艺系统的几何误差做了全面的分析和总结。【关键词】机械加工;质量;误差0.前言机械加工生产的零件最终的使命是组装成为一台机器,使机器正常高速地运作。

机械加工质量技术论文 篇1:

机械加工质量技术控制核心思路

摘  要:机械加工主要是指利用机械工具,按照既定的标准对产品性能和外形尺寸进行加工的过程,从失效形式的不同采取换件法、修理尺寸法、改变零件特性三种方法实施再制造件的加工,从而为再制造在整个工程机械行业提高现实的依据。但是在机械加工过程中,受到诸多因素的影响,会对其质量带来一定影响,进而导致加工质量与要求不符,因此,相关企业需要采取合理的技术对加工质量进行严格控制。本文主要针对机械加工质量技术控制进行分析和探究,希望给予我国相关企业以些许参考和借鉴。

关键词:机械加工  质量控制  技术  分析

新时期下,随着我国社会与经济的蓬勃發展,科技水平不断提升,社会生产和居民生活对机械产品的需求量持续增加,带动了机械加工行业的快速发展。在开展机械加工中,加工精度是决定其质量的关键因素,精度主要是零部件在完成加工作业后的结构参数、外形尺寸以及形状,在实际工作中,受到诸多因素的影响容易导致精度出现误差,进而影响产品加工质量,因此,相关企业要给予产品质量以高度重视,并且采取合理的技术控制加工质量,进而满足客户的实际需求,实现行业的可持续发展。

1  机械加工精度

机械加工精度主要是指零部件在完成加工作业后,其几何参数与标准参数的契合度,几何参数主要包括零部件的位置、形状以及尺寸等指标,其是控制加工精度的关键内容,其中位置精度主要是指在完成加工作业后,其表面位置与标准位置的契合度;形状精度主要指在完成加工作业后,零部件的几何形状与标准形状的契合度;尺寸精度主要指在完成加工作业后,零部件的尺寸与标准尺寸的契合度。标准参数和实际参数之间的差为加工误差,如果误差较大,则证明加工精度较低,如果超出误差允许范围,会对产品质量带来负面影响。在实际加工中,加工误差不可避免,想要提升加工精度,需要操作人员按照既定的原则和流程开展各项操作,进而保证产品加工质量。

2  机械加工中需要注意的事项

如果机械加工根据加工状态时的温度进行划分,其可分为冷加工和热加工两种类型,如果根据加工方式进行划分,其可以分为压力加工和切削加工,在开展机械加工中,无论操作人员采用何种加工方式,都要注意以下几个关键点,进而确保产品质量。第一,细分加工过程,将细加工和粗加工有效分开,避免出现操作混乱的情况;第二,合理选择设备,操作人员要结合标准要求合理选择加工设备,保证加工设备满足加工精度;第三,对热处理工序进行合理安排,保证加工工艺的科学性以及程序性。

3  导致机械加工出现误差的主要原因

3.1 机床存在几何误差

机床精度与零部件加工精度具有密切关系,在对产品进行机械加工中,机床在零部件形成中起到关键作用,传动链误差、导轨误差以及主轴误差都会对加工精度带来负面影响,首先,传动链误差主要是指传动链两端的元件存在运动误差,与加工精度具有直接影响;其次,导轨误差,导轨是确定机床部件位置关系的基准,造成导轨误差的原因为安装质量低下、导轨磨损不均匀以及自身误差;最后,主轴误差,主轴是装夹刀具和工件的基准,承担着为刀具和工件传递动力的作用,如果主轴出现误差,会对机床的加工精度和加工性能造成直接影响。

3.2 刀具存在几何误差

无论何种加工刀具,其都可能存在几何误差,对加工精度具有直接影响。通常情况下刀具精度较高,本身不存在几何误差,但是在装夹刀具过程中,如果刀具和机床位置存在误差,会导致刀具出现几何误差,进而影响工件加工精度。

3.3 定位存在误差

导致定位出现误差的主要原因为:第一,在开展工件机械加工中,需要先确定定位基准,进而保证加工精度符合既定标准,选择定位基准要根据工件几何要素进行确定,如果设计基准与定位基准存出现不重合的情况,则会出现基准误差,对加工精度具有直接影响;第二,定位不准确而出现误差,定位副主要是由夹具定位元件和工件定位面组成,定位副如果存在配合间隙或者制造不准确,则会导致工件位置出现变动,导致工件加工精度降低。

3.4 受力变形出现的误差

机床部件刚度、刀具刚度以及工件刚度都会对加工精度带来直接影响,如果出现受力变形,容易导致加工精度降低。首先,机床部件刚度,机床部件涉及诸多零件,当前,没有科学的计算方法可以计算机床部件刚度,想要确定其刚度,需要通过实践以及实验确定,通过大量实验保证卸载曲线和加载曲线重合,才能避免加工出现误差,进而提升工件加工质量;其次,刀具刚度,外圆车刀在实际加工中,其在法线方向中会出现较大的刚度变化,其不会引起刀具形变,但是内孔镗直径由于尺寸较小,如果刀杆刚度较小,则会导致刀具出现形变,对加工精度造成直接影响;最后,工件刚度,相比较夹具、刀具以及机床刚度,工件刚度如果较低,在切削力作用下,容易导致工件出现形变,对加工精度带来巨大影响。

3.5 受热变形出现的误差

热变形与加工精度具有密切关系,尤其在大件加工和精密加工上,其影响程度较高,根据相关调查统计显示,在精密加工工作,因为受热变形而导致的加工误差,其占总工件误差的70%左右,这一数据也充分体现了受热变形与加工进度的关系。在实际加工中,受到各种热源的影响,工件、刀具和机床温度均会提升,并且通过各种途径向周围空间和物质散发热量,当前,控制受热变形误差的技术方法不多,是机械加工精度控制的难点。

4  保证机械加工质量的相关技术方法

4.1 避免原始误差

避免原始误差的主要方法为提升工具、量具、夹具以及机床的精度,尽量杜绝受热变形、受力变形而出现的误差,减少内应力、刀具磨损而导致的误差。在实际加工中,加工人员要结合实际情况区分对待,例如在进行精密加工中,尽量使用精度、刚度良好的机床,对受热变形进行科学控制。

4.2 误差补偿法

当前,误差补偿法是控制加工误差的关键手段和重要方法,在原始误差控制方面具有显著效果。该技术方法主要是指为了避免出现加工误差,对原始误差进行抵消和补偿,可以提升加工精度。

4.3 均化误差法

均化误差法主要是指根据误差产生规律,将工序或者毛坯重组,根据误差范围对刀具位置进行适当调整,起到缩小误差的作用。在应用均化误差法中,需要对工具表现和工件进行检查和比较,得出二者之间的差异数据,采用基准加工或者修正加工的方式,起到缩小误差的作用。当前,均化误差法已经在机械加工领域中获得广泛应用,是提升产品加工精度的关键手段。

5  结语

总而言之,在我国经济发展新形势下,机械加工行业获得快速发展,加工精度是影响产品质量的关键因素,想要提升加工质量,企业需要对出现误差的原因进行分析,并且采取有效措施提升加工进度,为使用者提供更加优质的产品。

参考文献

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作者:张苑

机械加工质量技术论文 篇2:

关于对机械加工质量技术的分析

【摘 要】本文对机械加工质量做了概述,分析研究了影响机械加工质量的因素,对各项因素做了详尽解释。针对机械加工精度和工艺系统的几何误差做了全面的分析和总结。

【关键词】机械加工;质量;误差

0.前言

机械加工生产的零件最终的使命是组装成为一台机器,使机器正常高速地运作。因此,对整台机器而言它的作用很重要。若零部件出现问题,将使整台机器无法运转,从而影响正常的机器生产作业。研究机械加工质量对零部件功能的作用,分析相关问题及影响对零件生产率的提高大有帮助。

1.机械加工质量

1.1机械加工精度

机械加工精度指的是实际值和标准值相符合的程度,在这里要对比加工后的零件的尺寸,表面相互位置还有几何形状等元素。衡量它们的是加工误差,加工误差的大小则表示的是加工精度的高低。根据它们的各种参数,相对应的加工精度有尺寸精度,几何形状精度,相互位置精度三种。分别地,尺寸精度的作用是控制加工表面和它的基准键大小误差在规定的范围之内。几何形状精度的作用是控制表面上用肉眼可以观看到的几何形状的一些参数在允许范围内。例如直线的直线度等。相互位置精度的作用是控制加工表面基准间的相互位置在要求之内。

1.2工艺系统几何误差

工艺系统的几何误差大致有加工原理误差,机床几何误差,装夹误差三种。

1.2.1加工原理误差

它是指相似的不准确的刀刃轮廓或者相似的成型运动操作时说造成的误差。要想取得要求规格的零部件形状,必须采用正确的加工原理,即刀具部件一定要进行精确的成型运动。在实际操作时,按道理需要采取正确的加工原理,但是为了提高生产效率,往往采用相似的加工原理来进行生产。

1.2.2机床的几何误差

它主要表现在主轴回转运动产生的回转误差。在操作时一定要控制好主轴回转精度,它对工件的精确程度有直接的作用。在实际操作过程中,主轴的加工不良和装配上的失误都会导致产生回转误差。所以在实际操作时一定要对这些环节严把关。

1.2.3装夹误差

它是指裝夹工件时所造成的误差。其中有两种,定位误差和夹紧误差。定位误差说的是用调整法去加工一批工件的时候由于定位的不准确所造成的尺寸或位置最大的变化值。导致定位误差产生的因素有基准补充和误差和定位副制造不准确误差。读零件图时,为了确定某一表面尺寸和大小位置所参照的要求为设计基准。若在工序图上确定工件被加工后的尺寸大小和位置所参照的要求为工序基准。正常情况下它们两个应该重合。在机床上加工工件的时候,要根据工件的某些几何元素去作为测量基准,若选择的测量基准与设计基准不相符,就会导致基准不重合误差。基准补充和误差是一个最大的变动量。只有当采用调整法生产工件的时候才会产生基准不重合误差,在其它加工法中不会出现。夹具中工件的位置是由夹具中的定位元确定。定位元件在制造时肯定达不到理想的标准效果,都在一定范围内变动。当然,定位基准面也有制造误差。定位副制造的不精确再加上定为福建的间隙引起工件最大变动量叫做定位副制造不准确误差。它和基准不重合误差的方向不太相同。而定位误差取得时他们的矢量和。

2.影响机械加工质量的因素

2.1粗糙度

造成工件表面粗糙的因素是切削加工造成的和磨削加工造成的。在切削时,刀具的形状工件材料的物理性质切削的控制力度等因素都会造成工件表面粗糙的形成。刀具的几何形状会使留在工件表面的削层面积不一样。在加工的时候刀具和材料是在外力的压挤下进行摩擦的,所以,材料的性质直接影响工件表面的粗糙度。另外,切削的用量多少也是决定工件表面粗糙度的重要因素。如果用量过大的话剪切面上的应力将会超过材料所能承受的最大强度,这样就会形成单元切削,最终的结果是切削力变化加大,从而增加了材料表面的粗糙度。

2.2物理机械性能

在切削时,在切削力和切削热的作用下,工件表面的物理性能会发生变化,会出现一些变形,有的会产生切削热,这样导致的后果是工件表面机械性能变得更糟糕。在这其中有冷作硬化和表面金属金相组织变化。冷作硬化是由于切削力使表面产生塑性变形从而导致金属表面硬度和强度都增强的现象。这种现象的出现改变了工件的物理机械性能。表面金属金相组织变化是指切削热或者磨削热超过了金属相变的最高温度,这样就导致金属材料的金相组织发生改变,从而导致材料的强度和刚度变弱,继而导致表面烧伤。一定要做好这方面工作的防止,完善冷却条件,科学选择参数的做法都是可取的。

【参考文献】

[1]孟祥辉.浅谈机械加工质量技术[J].城市建设理论研究(电子版),2011(16).

[2]张丽君.浅谈机械加工质量技术控制[J].中国新技术新产品,2011(12).

[3]代林峰,谢骅.当今机械加工质量技术分析[J].沙棘(科教纵横),2010(8).

[4]部艳红.现代机械加工质量技术控制[J].商品与质量:学术观察,2011(8).

作者:鲍建民

机械加工质量技术论文 篇3:

试析机械加工质量技术控制

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

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。

加工精度包括三个方面内容: 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。

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。(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)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,也使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。(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

在機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。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;对具有成形表面的零件加工,则主要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。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。

作者:齐丽娜

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