机械加工范文

时间:2023-03-17 12:54:39

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机械加工

篇1

1机械加工工艺的内涵

机械加工工艺的定义:将加工工艺的流程作为基本条件,以对生产的主体进行位置、形状等的改变为手段,达到成品制作的目的。对于工艺流程的界定是工艺实际操作的过程,构成这个过程的因素有相关人员的素质和能力、产品数量等。(1)机械加工工艺的流程是非常繁琐、复杂的,其中包括的内容非常多样,包括工艺材料的收取和保养、毛坯的制作、零件的处理等等。机械加工工艺的过程在整个机械加工过程中占有相当重要的地位。(2)在开始机械加工工艺过程之前要做好很多方面的工作:明确零件加工的流程;对相关工序的尺寸进行精确的测量;对各个工序需要做的准备进行确定。(3)机械加工工艺路线制定。机械加工工艺路线制定过程中,应做好以下几项工作:第一,做好路线制定前的准备工作。即相关工作人员要在机械加工前确定正确的零件加工工艺路线;第二,进行机械加工前还需要对各工序进行工序尺寸的测量,以保证机械加工的精确度。第三,相关工作人员需要在机械加工之前确定各工序需要的加工设备。在制定工艺路线过程中还要遵循以下几点原则:第一,优先加工基准面,在加工过程中,为了保证平面和孔的位置精度,则需要先对平面进行加工,然后再对孔进行加工;第二,加工过程中有精粗加工之别,所以需要分开进行加工,同时还应该合理地选择机械加工设备和热处理工序的时间等。

2对机械加工精度产生影响的因素

(1)机械加工工艺是机械加工质量和精度的重要保障,要提高机械加工的质量和加工的精度就必须从机械加工工艺入手展开研究。构成机械加工的内容包括加工工具、机床等,这些因素都关乎着机械加工的实际工作过程,只要一个因素出现问题,那么,机械加工工艺就会受到影响,不能发挥出最大的作用,机械加工的效率也将得不到保证,从而对机械加工的精度造成严重的影响。几何误差在机械加工工艺的实际操作中是极其重要的影响因素,它是影响机械加工精度的最重要的因素。那么,工具的磨损、机床问题等都会造成几何误差的产生,并且随着时间的推移几何误差会逐渐增大,对机械加工精度的影响也将越来越大。(2)工件受力变形在实际的机械加工的过程中也是非常常见的现象,这对机械加工精度的影响也是非常大的。造成工件变形的因素包括了工件自身的重力、加紧机床的力度、传动力等等,这些重力的施加对于工件来说都是非常难以承受的,就在一定程度上改变了工件和机床、工件和刀具之间的位置关系,造成精度降低,进一步导致了机械加工精度的误差,从而对机械加工工艺和加工质量产生影响。(3)传统的机械加工工艺已经不能达到人们对机械加工精度的要求,但是在部分机械加工上,还是运用了传统机械加工工艺,使得机械加工精度得不到保证,从而导致加工质量差、成本投入大等等方面的问题,在更大程度上影响了机械加工的质量和效率,同时,加工的收益也大大减少。(4)机械加工工艺还受到一个重要因素的影响,那就是工艺系统的热变形。在机械加工的过程中,对其进行热处理是非常重要的一个步骤,这是因为由于热力的影响会造成工艺系统的热变形,对工具的几何关系等造成一定的破坏。而且,热变形造成的误差在机械加工工艺的总误差中占有相当大的比例,所以,对热力进行良好的处理和控制能在很大程度上避免机械工艺加工的过程出现误差。热变形会进一步对机械加工精度产生影响,从三个方面表现出来,分别是工件热变形对机械加工精度的影响、机床热变形对加工精度的影响、刀具热变形对加工精度的影响。工件热变形对于长度突出、精度要求高的零件产生的影响最大。要减轻工件热变形对于零件的影响,需要加强切削液的应用,对零件表面的升温状况进行改善,将工件热处理对于零件的影响降到最小。要保证机械加工工艺的质量、提高机械加工的精度,可以通过不同的方法和途径来展开,比如将误差值降到最小、加强对误差补偿的应用等等。

3通过机械加工工艺提高加工精度的手段

机械加工工艺作为机械加工精度的重要影响因素,其中的每一个环节都与机械加工精度形成影响因素的关系,所以提高机械加工精度也离不开机械加工工艺的提高,提高机械加工工艺就意味着机械加工精度得到了提高,两者形成正相关关系,并且提高机械加工精度的关键在于机械加工工艺的提高,所以运用机械加工工艺可以实现机械加工精度的提高,具体的措施如下。(1)在机械加工精度的提升过程中,加工工艺的地位是不容忽视的,机械加工工艺是提高机械加工精度的重要条件和前提,对于机械加工的整个过程来说也是相当重要的。为了提高加工精度,就必须要强化对于机械加工工艺的认知,将其作为进行精度提高的重要基础,对机械加工的水平进行全面的提高和完善,同时,机械加工工艺的发展要和时展的要求相结合,时展一个很重要的要求就是创新,所以,必须要对机械加工工艺进行一定程度的创新。实现对机械加工工艺的创新需要引进先进的工艺技术和加工设备,全方位的对机械加工工艺进行提升,从而实现加工精度的提高。(2)误差的出现对于机械加工工艺来说有着不小的影响,所以,要积极开展实际的机械加工过程中存在误差的研究和分析,造成误差的原因要从三个方面来说,分别是工具、机床和工件,要将这三个方面出现的误差进行全方位的把控,从而更好的解决误差,提高机械加工工艺的质量和加工的精度。要在实际机械加工的过程中采取一定的措施,实现机械加工补偿技术的应用。机械加工过程中用到的机床也分为不同的类型,数控机床可以通过相关的数字化操作来对其进行磨损矫正。一般的机床可以通过相关专业人员来进行设置补偿。同时,还要对加工设备定期养护,保证其工作效率。(3)在实际的机械加工过程中,机床占有很大的地位,实现机床工作效率的提升也是很重要的工作内容。传统的机床已经不能实现人们在生产加工中的要求,所以,要引进先进的数控机床,这与机械加工的发展目标是相一致的,包括数字化、信息化和智能化。数控机床对于加工精度的提升是非常有帮助的。优化加工工艺,可以引进柔性制造系统等。这些手段可以很好地提高机械加工工艺的质量和加工精度,实现利益最大化。

4结语

目前,机械加工还是存在着一定的问题,影响加工工艺和精度的因素也是多种多样的,比如工件的变形、热变形、机床的磨损等等,都会使机械加工工艺的质量和精度得不到保证。所以,要不断研究和探索提高机械加工工艺和精度的手段和方法,比如,对相关的工作人员进行培训,加强对于机械加工工艺和加工精度的认知,提高自身的素质和能力;减少误差的出现,将其控制在合理的范围内;引进先进的数控机床,实现数字化、信息化和智能化的发展。

参考文献:

[1]许志斌.浅析机械加工工艺对加工精度的影响[J].科技创新与应用,2015(23):147~147.

[2]张俊纪.浅析机械加工工艺对加工精度的影响[J].科研,2015,25(44):113~113.

[3]孙光照,胡乃金.试探究机械加工工艺对加工精度的影响[J].中国新技术新产品,2014(1):148~148.

[4]张伟,张瑞江,黄庆林.机械加工工艺对加工精度影响的探究[J].电子制作,2013(6x):70~70.

[5]邓光宇.机械加工工艺与加工精度关系探讨[J].中国科技博览,2013(33):521~522.

篇2

零件的可加工性是机械设计中比较容易忽视的问题,实际上,如果在零件的可加工性方面进行充分的考虑,进行优化设计,简化零件的形状,使之便于加工成型,并根据精度要求的不同进行位置的区分,则可以在很大程度上提高零件的精度,使误差得以减少。

2机械加工的误差分析

2.1机床自身运转的制造误差

作为一种机械,机床本身也存在着误差,并且随着使用时间的加长,误差会越来越大。机床所产生的误差主要有主轴回转误差、导轨的位置误差、传动链的传递误差。主轴的实际回转轴线与其理论回转轴线之间的变动所产生的误差,即所谓的主轴的回转误差,在加工回转件时,回转误差的存在对零件的同轴度、挠度、圆跳动等造成了严重的影响,减低了零件的精度。对于机床来说,导轨的位置是决定其加工零件的精度的关键要素,导轨的位置误差的存在对于零件的加工非常不利,分析其位置误差的产生原因,主要是由于导轨安装不当而产生的安装误差,还有就是导轨自身的制造精度问题,以及导轨在长时间的使用下逐渐产生的变形误差。传动链为机床运转传递所需要的动力和能量,一旦出现误差将会对机器的相对运转造成不利影响,进而影响零件的精度。

2.2机床用具的误差

机床的用具分为两种,即刀具和夹具,相比较而言,夹具产生的误差要远远大于刀具产生的误差。在使用过程中,刀具会产生不同程度的磨损,进而引起零件的加工误差,不同的机床所使用的刀具也是不同的,因此所引发的零件的误差程度也不尽相同,一般来说,刀具所导致的误差并不明显。而机床夹具在机械加工中是必不可少的辅助设备,其作用就是用来对刀具、零件和机床的位置进行控制,所以夹具产生的误差较为显著。

2.3机械加工过程中的定位误差

基准点不重合以及定位副自身误差的存在导致在机械加工过程中产生定位误差。对于机械加工来说,基准点的精准性非常重要,通产要与设计中的基准点重合,否则就会产生很大的误差,严重影响零件的精度。工件的基准面和夹具的定位面组成了定位副,因此,如果夹具的定位面的制造精度不够,或者定位面上有杂物,就会引起定位不准,从而产生制造误差。

3降低误差的措施

为降低零件的误差,可以采取相应的措施。首先,尽量减少加工中的直接误差的产生,分析可能出现的误差,在机械设计之初就对这部分误差进行充分的考虑,并采取合理措施加以降低或消除,还要针对误差选择适当的机床和夹具。其次,有些误差是不能消除也无法避免的,只能进行补偿,这就需要对已知的误差量进行分析,采取添加原料或加工尺寸留下余量等方式进行误差的弥补。最后,对于已经加工完成的存在误差的零件进行分组使用,将加工好的半成品或成品根据其误差的大小和范围进行分组匹配或进一步加工,这种方法不仅相对简单,还具有很强的经济性。

4结束语

篇3

关键词 曲轴加工;轴颈

中图分类号TH13 文献标识码A 文章编号 1674-6708(2013)85-0166-02

目前,汽车市场在整体呈现健康发展、速度快的特点。据中国汽车工业协会的统计资料显示,2012年全国汽车产销1927.18万辆和1930.64万辆,同比分别增长4.6%和4.3%,预测2013年中国汽车全年销售2065万辆,与去年同期相比增长7%。中国汽车行业的良好发展,给国内汽车装备制造业带来了巨大的机遇和挑战。在车辆发动机上,作为关键的旋转部件,曲轴是机械加工工艺较难的,发动机使用的寿命和使用过程中的可靠性完全受其加工质量的影响。

目前,曲轴的机械加工质量,世界各国都非常重视,各个科研机构都在研制新的加工工艺,设计并制造出许多优秀的加工设备,使曲轴的制造水平有了很大提高。这给我国曲轴生产装备的技术条件提出了挑战,促使我们必须加快对曲轴加工国内的技术力量和机械装备性能。

作为发动机的关键部件,曲轴的机械加工质量直接关系到发动机的使用时间和在使用过程中的可靠性和安全性,曲轴工作时,负责将连杆产生的上下往复运动转换成发动机输出轴的旋转运动。在工作过程中由于气体压力和惯性力矩,曲轴每个工作循环中都承受的扭转和弯曲应力较大,并且受力分布不匀,因此,在设计制造时需要考虑曲轴能承受较高的冲击、刚度大、抗拉强度、耐磨性好等。而且连杆颈的轴线相对于主轴颈的轴线不同心,轴颈的过度磨损和疲劳断裂是曲轴的主要失效形式,这给曲轴的加工质量提出的很高的要求,尤其是曲轴连杆颈部位的加工。

目前汽车用发动机的曲轴材质主要有球墨铸铁和钢两大类。主轴颈表面还需要进行高频淬火或者渗碳等热处理,最后经过精磨,获得较高的精度和表面质量。由于调质钢的曲轴成本是球墨铸铁曲轴成本的3倍左右,在加工时,球墨铸铁切削阻力小,各种理想的结构形状都易于实现加工,并且在机械加工后,对其进行各种表面热处理和强化处理就能实现和钢质一样的效果,从而实现曲轴产品的高硬度化、高抗疲劳强度化、耐磨性强的特点。因此,球墨铸铁材料在曲轴的生产加工中,国内外都的使用都较为广泛。据数据显示统计,车用发动机曲轴采用球墨铸铁材质的比例在日本、英国、美国分别为85%、60%和90%,另外,其他一些国家,例如比利时、德国等也在大批量最为常用材质生产加工。球墨铸铁曲轴在我国的加工中使用比例也在日趋增长,160kW功率以上的发动机才采用锻钢,而中小型功率的发动机85%以上采用球墨铸铁。

作为发动机最重要的构件之一,曲轴通常由主轴颈、曲柄、连杆轴颈、平衡块以及前后端组成。一个曲拐由单个主轴颈、曲柄和连杆颈构成。V型发动机上气缸数的一半是曲轴曲拐数。直列式发动机气缸数等于曲拐数量,

目前,国内外曲轴轴颈和连杆轴颈的加工工艺,主要经历了以下几个阶段的演变:传统的曲轴主轴颈和连杆轴颈的车削工艺,生产效率和自动化程度相对较低,多刀车床车削加工作为粗加工,生产的产品质量稳定性、尺寸的一致性差,质量不稳定,并且产生的内应力较大,不易留好合适的精加工余量,对于内应力较大的工件,还需要进行回火热处理来消除内应力,加工较为繁琐。第二阶段为数控车、外铣加工阶段,此阶段加工设备价格相对便宜,刀具简单,但生产规模较小,适合小批量生产。第三阶段为数控内铣阶段,此阶段加工时,性能比外铣好,对于加工锻钢类的曲轴工件,内铣加工时切屑易断,加工刚性好,但是设备成本较高,刀具投入费用较多,主要用于大批量生产。第四阶段为数控车——车拉阶段,此阶段的机械加工形式有:直线车拉方式、外环刀具旋转和内环刀具旋转车拉工艺。在国外该技术大量用于半精加工曲轴的主轴颈和连杆轴颈。优点是对宽轴径可以进行分层加工,切削精度高、效率高,加工质量稳定,加工后的曲轴直接进行精磨,可以节省粗磨工序。但该工艺刀具结构复杂,技术含量高,长期依赖进口。CNC高速外铣工艺,该工艺加工精度高,柔性化程度高,但设备价格昂贵。

目前我国曲轴加工工艺主要是由普通机床和专用机床组成,自动化程度和生产效率相对较低。高端的曲轴加工设备主要还是依赖于进口设备,这就增加了曲轴加工的成本。曲轴复合加工车床是一种以加工连杆颈和轴颈为主的新型机床。该机床的设计集多种功能于一体,具有广阔的前景,对其进行结构改进和操作研究将有利于改善曲轴的加工质量,提高我国曲轴加工水平。

曲轴加工复合车床是通过随动车削的方式对连杆轴颈进行车削加工。机床采用平行四边形刀架的机构来实现随动车削。通过对车削的过程进行分析,可以得到一个圆为刀尖点的运动轨迹,此圆的半径为连杆侧臂的长度,由此将平行四边形机构作为刀具运动的执行机构。接着对刀尖点的相对运动进行进一步研究,利用软件对曲轴和刀架机构组成的系统进行仿真,当刀架机构和曲轴的转动同步时,得到了刀尖点相对曲轴连杆轴颈的运动轨迹为圆周运动,且半径等于轴颈的半径。

车辆的制造水平作为一个国家机械装备行业能力的体现,而曲轴作为车辆发动机的关键部件,其机械加工质量的高低能反映出装备制造工业的发展状况。近几年,我国的汽车市场不断扩大,配件生产需求越来越多,因此需要大力发展制造、装备行业,积极学习和掌握国外的先进制造技术,加大技术和设备投入力度,创新攻关高、精、尖端制造技术,缩小与国外发达国家先进加工技术的距离,这对我国汽车制造行业的发和国家整体实力的提升都具有十分重要的意义。目前,世界各国对汽车制造以及车辆的质量提升都十分重视,作为发动机的关键部件曲轴的加工工艺要求不断的改进,设计改进新型加工设备。而我国国内大多曲轴制造技术还比较薄弱,高端曲轴加工设备还依赖于进口,这些昂贵的设备和技术导致了我国曲轴产品成本大幅提高。因此,对于我们而言,更应该认识到形势的紧迫性,不断提高曲轴加工工艺和改进加工设备的自主创新,整体提高曲轴加工的制造技术水平,创立自主的曲轴加工技术民族品牌,将有利于推动整个曲轴加工的水平,增强国际竞争力。

篇4

【关键词】 机械加工 在线测量 离线测量 工作原理

在线测量技术是指零件在加工的过程中通过在线测量系统保持零件位置不变,直接进行测量的一项新技术。通常情况下,该技术是通过数控机床开发和集成测量系统来实现,且贯穿于整个机械加工过程,有助于优化机械加工工艺和保证零件质量。目前,随着机械加工技术的发展,传统的测量工具无论是在测量效率还是在测量精度上都存在一定的局限性,制约了机械加工技术的发展。因此,深入对机械加工在线测量技术进行分析势在必行,具有划时代意义。

1 在线测量原理

适用于工程技术的线路板中,电网络由各种元件组成,十分复杂。在将网络中的某一个特定元件参数测量出来(如图1所示),则需要将元件焊下测量,否则其测量结果无法完全准确。例如,在AB亮点中加入电压激励,其响应电流会同时流经,形成更为复杂的电流环路,显然在这一情况下采用伏安法对电阻测量无效。

但如果将图1中C点联接D点,则可将电路简化为图2所示,再将图2中的电路如图3进行联接,则能使经过与的电流为零,此时可采用伏安法对其进行测量。在机械加工过程中,最为常用的是磨削和车削过程,主要针对工件直径的在线测量,还包括车削过程中圆柱度、圆度及表面粗糙度的在线监测,其中,在线测量的准确性是一项核心要素,主要取决于测量机构和测量传感器等硬件的准确度,还跟测量方法和数据处理方法有关。由于机械加工是一项十分复杂的过程,加工中冷却液浇筑、机床振动、机械加工中产生的热量,会导致测量零件的加工难度增大。现阶段,已有的测量技术包括在线测量技术和离线测量技术两大类。两者相互比较,后者通常要搬运零件和重复装夹,不具适用性和可操作性,在线测量技术具有较高的生产效率和适用性,测量误差较小,是未来测量技术的主要发展趋势。

2 在线测量线路分析

要使图3中的在工作状态下进行参数测量,是在线测量技术需要解决的重点问题。图4中的A是高增益放大器,其开环放大倍数为, II和III点等电位。

由于该电路中已经将的影响隔离开来,所以在此假设输入端为理想电源,内阻,则电流对输入电压的幅值不产生影响。同时,不对电路的闭环传递函数产生影响,因此也隔离了的影响。可得:,。但是由于图4中的电路模型仅是理想化的,在实际操作中仍然难以避免电压源内阻、电流表内阻、引线电阻等残余电阻的存在,这些都会对测量结果的正确性产生影响。典型连接的测量阻抗为:

其中,与分别是电压源内阻和之和、电流源内阻和之和,而则是线路残余阻抗。其测量误差公式为:

在测量误差公式中,由于与电路阻抗相比,普遍较小,因此最后一项可忽略不计,而第一项是单独测量出现的误差,中间项则是真正的隔离误差,其误差为:

从该式中可以发现,残余阻抗越小,被隔离的阻抗越大,则误差就越小。如果,则误差为零,如此便得到误差补偿的实现。

3 在线测量技术的应用流程

将在线测量技术应用到数控加工流程中,能对其产生较大的影响。随着在线测量技术与数控加工技术的不断发展,数控加工-在线测量的制造流程已经步入成熟阶段,这一制造流程的实际应用较为广泛。在数控加工-在线测量系统中,测量系统与加工系统是同步的。相比离线测量技术,在线测量大大减少了工序测量中的操作步骤,如拆卸、搬运、装夹等,不仅使制造流程得以简化,还促使生产流程形成“扁平化”,有效提高了生产效率。同时,在线测量技术与数控加工技术之间可以相互影响,产生有效的反馈信息。在线测量技术的反馈信息能直接成为制定加工工艺的客观依据,对于优化加工工艺、提升产品质量而言有重要意义。

4 结语

综上所述,在线测量技术在机械加工中的广泛应用,有效提高了机械生产自动化程度,推动机械加工步入了一个新阶段。但从整体情况来看,还存在或多或少的问题和不足,不利于机械加工技术的发展,这就要求技术人员加强对其的研究,不断总结和完善已有的技术,以创新出更具适用性的测量技术,为提高机械加工的生产效率作出重要贡献。

参考文献:

篇5

1.1几何误差对加工精度的影响

1.1.1调整误差。在机械加工的过程中,加工机械所需要的夹具、刀具和机床在对机械零件进行加工的过程中会产生误差,需要对误差进行调整,但是在调整的过程中并不能保证完全到位,也可能出现误差。调整过程中因方法的不同也会导致不同误差的出现,误差的出现受到许多因素的影响,因而在研究调整误差时需要结合具体的调整方式。

1.1.2制造误差。在机械加工中,刀具制造的精度和工作的环境会对加工的精度造成影响。但是产品加工的精度不会因为单刃刀的直接影响,零件的尺寸和几何形状会在加工过程中因本身的磨损而改变,因此,在对机械零部件进行加工时需要检查刀具本身是否存在制作方面的误差。

1.1.3机床自身几何误差。机床自身几何误差主要是安装误差、制造误差和磨损误差等几种常见的误差,其中,制造误差是最大的误差。机床自身的三种基本误差为导轨误差、传动链误差和主轴回转误差。导轨误差,导轨出现误差将会明显作用于加工的精度,出现直线度误差、扭曲度误差、相互位置误差等,为了减少导轨误差,可以从材料、、保护装置、结构等方面着手;传动链误差,该误差出现的原因主要是因为安装传动机构,制造和后续作业等条件下因磨损导致的,出现先后运动误差。实验表明,减少传动链部件数量和缩短传动链可以实现传动误差数值量的减少;主轴回转误差,回转误差会影响产品加工表面的形状,部件因角度摆动出现圆柱度误差,部件端受轴向窜动会有平面度误差,但断面不会受其影响。

1.2工艺受力变形对加工精度的影响机械零部件加工过程中因传动力、重力、切削力等作用会导致变形,变形会引起刀具和加工工具相对位置产生变化,从而导致零部件在加工过程中几何形状和尺寸出现误差。外圆车刀具有较大的刚度,而刀杆的刚度相对弱,由于二者的刚度不一致,当受力时,刀杆容易发生变形。此外,机床部件的刚度也会对加工零件产生影响,而其影响的程度只能通过实验得知。

1.3加工精度受工艺系统热变形的影响机械加工的工艺系统在受热作用时,会发生变形,尤其是存在比较剧烈的温差时,对工具自身运动与几何关系会产生比较大的破坏作用。控制好加工的热影响对于精度有积极的意义。加工工艺的变形主要包含三种:工件热变形、机床热变形和刀具热变形。如果所需加工的零件的长度长,而精度要求高时,工件的热变形对精度的影响是最为明显的。工件加工时,经常在单面进行切削,由于存在温差,会导致工件的隆起,产生较大的误差。而加工中将隆起的部分削平,当温度降低之后,削平的部位又会出现收缩,有凹槽,导致较大的平面误差度。经过试验和实践经验分析得出,对于此类问题最为常用的方式是加入切削液,对温差进行补偿,尽量降低加工时零件表面的温度。

1.4加工精度受定位误差的影响机械加工过程中会涉及到很多工艺定位,定位过程中如果定位不标准产生误差也会对机械加工的精度造成影响。机械加工工艺定位大体上有设计基准和工序基准,这两种基准称为定位基准。在对零部件进行加工的时候需要选择零部件的多种几何参数作为加工过程中的定位基准,如果选择的定位基准不符合设计基准,就会因基准不重合而出现误差,现实制造过程中一般机床上的定位元件因各种条件的限制不可能和基本尺寸绝对吻合,定位元件的实际尺寸和位置允许有一定的变动幅度,定位幅度过大或者定位不准确就会造成定位误差。

1.5加工精度受加工原理的影响机械加工的过程中由于采取了近似加工法,近似传动法或近似刀具轮廓而产生的加工误差称之为加工原理误差。很多时候为了得到要求的工件表面,在实际加工过程中,工艺师会在工件或刀具的运动之间建立一定的关联。理论上来说要采用完全准确的运动联系,但是实际生产中由于完全准确的加工原理会导致机床或夹具制造极为复杂,使得制造工艺极为复杂而难以满足现实条件,基本上不可能做得到,这就是近似加工运动误差。

2改进机械加工精度的误差

抵消法采取抵消法或者补偿法抵消和补偿原来的系统误差,从而减少零部件的加工误差,提高零部件的加工精度,这种方法称之为误差抵消法。如果原始的误差为负值,那么人工产生的误差就要取正值,反之则取负值,这两种做法的目的就是为了相互补偿原来的系统误差,使得两者大小相等,除此之外,利用一种原始误差抵消另一种原始误差就是通过相互抵消的方式减少加工的误差,提高零部件的加工精度。

2.1平均原始的误差有些精度要求很高的零件,可以通过加工使得零件的加工表面的原始误差均匀化。对经过工具的表面和工件给予检查和比较,进而找出其中的差异,在对零件进行修正或者按照基准进行加工,在实际的生产过程中,直尺、端齿分度盘和平板等都是采用将原始误差平均化的原理来加工。

2.2转移原始的误差将机械零件的原始误差从敏感方向的误差转化到非敏感方向的误差,进而达到将机械工艺的受力变形、几何误差以及热变形等原始误差转移。原始的误差能否直接的在加工误差上反映出来,是否能够提高零件的精度,决定于其是否在误差的敏感方向上。

2.3减少原始的误差机械加工精度和量具和夹具的本身精度的提高,减少加工工艺系统的受热、受力和刀具的磨损以及测量误差,采取措施降低原始的误差。所以如果想要提高机械的加工精度,就要对各个原始误差都进行研究,对于不同的误差采用不同的方式进行解决。对于有固定形状的零件的加工,要减少刀具安装和刀具的具体形状的误差,对于一些很精密的零件的加工,要提高所用的精密机床的刚度以及精度。

2.4分化原始误差法分化原始误差的方法能够有效地提高零部件的加工精度,从误差的反映规律来看,一般将毛坯上的工件的几何尺寸根据具体的情况分成几个小组,每个小组尺寸的范围可以被缩小,然后依据具体的误差来调试工件的正确位置,缩小整批的工件的分散范围。

2.5均化原始误差法对于要求加工配合精度很高的轴和孔的加工过程中一般采用研磨方式,研磨工艺本身精度并不高,但是却能通过与工件做相对运动时经过研磨对工件进行微量的切削,使得工件达到很高的精度,当然,研磨工具也相应地被工件磨去一部分,这种表面之间的摩擦和磨损是一种不断减小误差的过程,这个方法就是均化原始误差法,既能提高零部件的加工进度,又能提高磨具自身的精度,这种方法的实质就是两个相互作用的表面进行比较和检查,然后找出两者之间的差异,并互为基础,进行修正,不断缩小和分化零部件表面的误差。

3结语

篇6

1研究解决问题

空冷器管箱是空冷器设备上的重要组成部分,如何保证管箱各部分尺寸的加工精度是摆在我们面前的新课题。管箱的制造工艺复杂,主要包括下料、刨边、管箱组对、焊接、热处理、探伤、划线到加工管箱、整体组对、打压等一整套工艺。尤其是管箱机械加工部分工艺极其复杂,管控尺寸为Φ25.25+0.15mm,丝堵孔加工到27.8mm,管箱上丝堵孔与管孔的同轴度为0.5mm,管箱上相邻两孔中心距允差为±0.5mm,任意两孔中心距允差为±1mm,按图纸要求,对279个丝堵孔进行锪孔密封,锪孔的深度为1.5mm,直径Φ37mm,锪孔的表面粗糙度为1.6,锪后的密封面不允许有横纹,斑痕和贯通的刻痕。加工中的难点问题需要及时解决,否则就会在生产运行中出现泄漏现象,从而影响生产,同时也会带来不安全隐患。因此我们在加工管箱过程中,每道工序、每个环节我们都要精心安排,认真操作,严把质量关。1.1问题的现象分析我们之前的生产过程,空冷器管箱加工主要存在以下几个问题:(1)加工管箱丝堵孔x孔密封面时,密封面上出现横纹、斑痕、贯通刻痕;(2)2孔Φ25.25mm的尺寸超差,有的孔甚至出现椭圆现象;(3)3管孔的涨管槽尺寸不合格。1.2问题的改进及解决分析以上加工过程中所遇到的问题发现主要有以下几种原因:(1)密封面上出现横纹、斑痕、贯通刻痕。在加工管箱锪孔密封时,要使用特制的刀杆,刀杆的长度会严重影响加工质量,刀杆过长时会发生振动,造成锪孔的密封面上出现刻痕,同时,刀头切削角度大,刀刃不平也会影响密封面的质量。(2)加工Φ25.25+0.15mm孔时孔超差,变椭圆。钻头磨偏、转速选择不当、走刀量过大等是造成Φ25.25+0.15孔超差,变椭圆的主要原因。(3)涨管槽尺寸不合格。划槽这道工序是加工空冷器管箱的难点之一。划槽工序就是要在Φ25.25+0.15mm孔内用划槽刀同时划两条宽度为3mm,深度0.55mm的槽,划槽的表面粗糙度达到3.2。该工艺过程难度很大,要达到图纸设计要求,必须使用专用划槽刀。我们采用厂家生产的划槽刀,但在使用过程中出现刀片划槽振动,两刀刃不平等,造成刀片折断现象,对此我们将刀杆解体发现他们采用小轴斜筋的角度为15°,角度大,这样在进刀过程中两个刀刃径向移动过快导致刀片折断,所以我们必须对刀杆里的小轴进行改进,经研究分析确定小轴最佳角度12°为标准。1.3问题的解决在实际工作中,由于操作者责任心不强,有时会造成Φ25.25+0.15mm的孔超差,出现椭圆现象,这样划槽时,刀片易折断,划出的槽不均匀,胀管胀不住,打压打不住。这些现象表明作为操作者要不断地加强学习,除了要精确掌握机床性能外,还要求员工具备全新的素质,大胆实践创新,不断提高自己的技术水平,发现问题要勇于实践及时解决处理。(1)要合理的选用机床的转速和进刀速度,而且退刀不能太快,否则密封面上就会出现横纹,刀探出的长度要与锪丝堵孔的直径Φ37mm相等,这样密封面在打压时才不会出现漏的现象。(2)通过分析研究,增强了相关关键工序的质量控制,从而克服了该孔加工的超差问题,管孔Φ25.25+0.15mm的尺寸超差会给划槽工序带来很大麻烦,因此保证Φ25.25+0.15mm孔的公差至关重要。(3)专用划槽刀的设计加工以及安装也是一个关键难点问题。经过多次课题小组的研讨,最终研制出专用划槽刀具。利用安装在刀杆里的弹簧的弹性控制刀杆上的刀片退刀,通过刀杆里经过铣床精铣的小轴,使得旋转中的刀片将工作轴的轴向运动变成了径向运动,从而解决了划槽这一难题。因此刀杆内的小轴的设计可以说是解决这一问题的点睛之笔。具体做法是:首先,在小轴上铣出一条12°的斜筋,斜筋宽3mm,长90mm,斜筋的角度与刀片上的角度相吻合;然后,将弹簧、刀片、小轴同时组装在中空的刀杆中,这样一把特制的划槽刀就装好了。

2结束语

经过反复研究和实践,我们解决了空冷器管箱加工过程中遇到的难点问题。当我们看到我们加工制造的空冷器在装置上平稳运行时,我们感到无比欣慰。

作者:刘景艳 孔文梅 单位:抚顺市技师学院

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随着社会的不断进步与发展,各个领域的发展水平都在不断提高。机械加工工业是社会生产发展的重要领域,与其他产业的发展关系也很密切。近年来,零件加工精度的要求越来越高,机械加工工艺的水平也随之提高,这是机械加工业得以发展的重要手段。但是在机械加工过程中,零件加工的精度受到的影响因素较多,加工工艺的影响是关键。因此需要要读重视,不断改进、创新,采用合理的加工工艺和技术,提高零件加工的精度。文章主要对机械加工工艺对零件加工精度的影响进行分析。

关键词:

机械加工;工艺;零件加工精度;影响

机械加工业是社会生产发展的重要行业,产品的质量高低直接影响着机械加工企业的发展。在机械加工过程中,为了保证零件加工的精度,生产出符合实际需要的产品,就要不断更新加工工艺,提高工艺水平,这是影响零件加工精度的关键性因素,不容忽视。机械加工工艺是零件加工的基础性工艺,工艺越先进,零件加工的精度就越高,产品的性能和使用寿命也就越长,企业的经济效益也就越容易实现。因此,要在加工过程中,全面认识机械加工工艺影响,加工出精度更高、质量更好地零件,提高企业的竞争实力。

1机械加工工艺对零件加工精度的影响分析

1.1受力变形的影响

在零件机械加工过程中,由于受到外力的影响,受力变形的情况普遍存在。因此,在机械加工过程中,如果出现受力变形的情况,要根据变形的具置、形变的具体形状等进行全面分析,找出具体的影响因素。通常,主要有以下几个方面。其一,机械加工系统的运行强度过大。在机械加工系统运行时,需要应用夹具、道具等设备构件,并且承受一定的负荷,如果运行时间过长,其位置必然会出现偏移,或者在外力的作用下,发生变形;其二,相关构件受力过多。对于机械加工系统来说,相关构件既要承受系统内部的压力,又要承载一定的外部压力,受力过多,构件之间必然会产生一定的碰撞和摩擦,从而发生变形,进而影响到零件加工的精度。

1.2热变形的影响

在机械加工工艺系统运行过程中,外力因素的影响是一方面,也会受到其他因素的影响,热变形就是其中之一。一般情况下,主要有以下几种热变形因素。其一,道具构件热变形。在零件加工过程中,要用到一些道具,完成相应的切割工作。为了达到零件加工的标准,道具切割要需要反复进行,而这个过程中必然会产生一定的摩擦,致使大量的热量产生,这种热量的存在,会在一定程度上使零件发生变形,从而影响到零件加工的精度;其二,工件热变形。一般如果零件过长,机械加工工艺对精度的要求又比较高,也会使零件加工的精度受到影响;其三,机械加工机床机构热变形。机床是零件加工的关键设备,在机床的运行过程中,会与一些构件产生一定的摩擦,导致机床本身温度升高,温度过高的情况下,就会使机床结构发生变形,本身的结构契合度受到影响,致使一部分出现紧密的状态,另一部分则出现缝隙,在加工零件时,精度必然发生偏离。

1.3机械加工工艺内在因素的影响

从内在原因来看,主要是机械加工工艺本身对零件加工精度的影响。首先,就是机械加工系统本身存在问题,其几何精度不够准确,误差过大,在运行过程中,对零件加工精度产生一定的影响。其次,机械加工设备安装不规范。在对加工设备进行安装的过程中,操作不规范,精准度不高,设备性能不能完全、准确的发挥出来,从而在加工过程中,影响到零件的精度。由于内在因素导致的零件加工精度问题,是必要严重的,也是比较常见的,解决的难度也较大。如果机械加工系统机械设备本身的几何精度不高,误差大,加工出来的零件必然会存在一定的误差。在机械加工工艺实施过程中,对零件加工精度的要求很高,设备质量、标准的高低对精度的影响很大,而零件加工机械设备又都是组合工作的,因此,一定要注重其组合过程中的标准和规范。

2严格控制机械加工工艺对零件加工精度的影响

2.1加强对零件加工过程的控制

在机械加工过程中,要尽量降低机械加工系统的结合误差,尽量减少对零件加工精度的影响。要对相关机械设备进行严格检测、优化,保证机械设备的几何误差在规定的范围内,对设备自身存在的问题和隐患,要及时排查,及时解决,采用合理的方式对机械设备进行优化处理,从而达到零件加工的标准,保证零件加工精度。

2.2严格控制机械加工工艺中的温度因素

在机械加工过程中,相关机械设备在运行上,会受到温度的影响,如果温度过高,容易发生变形,进而应先零件加工的精度。因此,根据实际情况,在零件加工过程中,要对温度升高的具体原因进行分析、检测,如机械运行速度、机械设备之间的摩擦等等,要采取有效的降温方法,或者及时进行降温处理,避免机械设备、零件发生变形,避免影响到零件加工的精度。

3结束语

综上所述,机械加工产业的发展在社会生产发展中占有重要地位,保证零件加工精度是提高机械加工水平的关键。因此,在机械加工工艺实施过程中,要综合分析影响零件加工精度的各个因素,采取有效地办法保证零件加工精度,促进机械加工业的健康、快速发展。

参考文献:

[1]陈亮,侯贤州.机械加工工艺研究[J].南方农机,2017(4):148.

[2]熊建竹,王水根,唐浪,等.机械加工工艺探析[J].中国设备工程,2017(8):81-82.

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机械制造业在整个国民经济中占有十分重要的地位,而其中金属切削加工是基本而又可靠的精密加工手段,在机械、电机、电子等各种现代产业部门中都起着重要的作用。工具的设计、制造和使用自古以来就很受重视,这里我们所说的工具,不仅仅指进行机械加工的机床,我们更关心的是直接进行切削加工的刀具。刀具是推动金属切削加工技术发展的一个极为活跃而又十分关键的因素,可以说切削加工技术发展、革新的历史就是刀具发展的历史。

一、切削加工的重要作用与刀具

机械制造的核心是零件的制作。制造机械零件的方法大致可分为成形制造和加工制造,成形制造包括铸造、锻造、焊接等工艺,一般用于毛坯的制造。近年来开发的精确成形或称净成形工艺,如精铸、精锻等也可用于半成品和成品的制造。快速原型制造用于模型的制造,与其它技术相结合,也可用于制造金属零件。加工制造包括切削、磨削等常规工艺,也包括激光束加工、电子束加工、电化学加工等特种工艺。在所有这些方法中,切削加工至今仍然是并且在可以预见的将来仍将是零件制作的最基本的工艺技术之一。

刀具性能和质量直接影响到数百万台机床生产效率的高低和加工质量的好坏。直接影响到整个机械制造业的生产技术水平和经济效益。金属切削加工是用刀具从工件表面切除多余的金属材料,从而获得在几何形状、尺寸精度、表面粗糙度及表面质量等方面均符合要求的零件的一种加工方法。其核心问题是刀具切削部分与工件表层的相互作用,即刀具的切削作用和工件的反切削作用。这是切削加工中的主要矛盾,而刀具的切削作用则是矛盾的主要方面。从近年来工具行业的发展看,切削刀具在生产活动中的作用正越来越受到企业的重视。随着数控加工设备与高性能加工刀具技术的发展,高速切削和超高速切削已成为当前切削技术的重要发展趋向,这就要求刀具的可靠性高,切削性能好,能稳定地断屑和卷屑,精度高,并能快换或自动更换等。因此,对刀具材料、刀具结构以及刀具的装夹都提出了更高的要求。

二、切削颤振产生与危害

在生产实践中,一般来说机床的振动是不希望产生的。这是因为振动所产生的噪声能刺激操作工人引起疲劳,降低工作效率.并且它又能使机床零件过早出现疲劳破坏,从而使零件的安全程度、可靠性和强度下降,机床的振动还会导致被加工工件的精度降低,刀具寿命和生产率下降。在机床上面发生的自激振动类型较多,例如回转主轴(或与工件联系、或与刀具联系)系统的扭转或者弯曲自激振动;机床床身、立柱、横梁等支撑件的弯曲或扭摆自激振动;切屑形成的周期性引起的颤振和整台机床的摇晃。此外还有机床工作台等移动部件在低速运行时所发生的张弛摩擦自激振动(通称爬行)等等。通常把金属切削过程中表现在刀具与工件间强烈的相对振动的这种自激振动称为“颤振”。切削过程中形成不连续切削的周期与工件、刀架或者机床的传动机构中的任一部分振动的固有周期相同,是产生颤振的主要原因之一。

切削颤振由切削过程中所产生的动态周期性力激发而引起,并能维持其振动不衰减。机械加工中的颤振是影响机械产品加工质量和机床切削效率的关键技术问题之一。切削颤振叠加在剥离多余金属必须的工作运动如切削、进给及切入运动上,并影响刀具乃至机床的使用寿命。为减小颤振所带来的不良影响,加工中被迫临时改变切削用量,如降低切削深度等。而这却妨碍充分利用机床额定功率,导致加工工时,即制造成本上升,延误工期。颤振问题在投资庞大的现代化数控机床上尤为值得关注,因为这类机床的经济性建立在其时间和功效方面的高度利用上。长期以来,机械制造业中的噪声污染相当突出,大大超过国家环保标准。刺耳的噪声是工件—刀具系统强烈切削颤振的结果,它降低了产品的表面质量,降低了生产效率和刀具、设备寿命,增加了材料和能源消耗。同时会诱发长期在这种环境下工作的人们的心血管等系统疾病,严重危害人们的身心健康。

三、 切削颤振理论与减小切削颤振的措施

1、再生颤振理论

目前,对切削颤振形成的物理原因,主要依据三种理论进行解释:再生颤振是由于上一次切削所形成的振纹与本次切削的振动位移之间的相位差异导致刀具切削厚度的不同而引起的颤振。

2、振型耦合理论

在某些完全不存在再生颤振条件的切削状态下,如在切削螺纹时,后一转的切削表面与前一转的切削表面完全没有重叠,但也经常发生颤振。由于这时刀尖与工作面的相对轨迹是一个近似椭圆,颤振同时产生在两个方向。人们由此得出结论:当振动系统在两个方向上的刚度相接近时,两个固有振型相耦合,因而引起颤振,进而提出在设计机床时应考虑如何配备机床各部件在不同方向的刚度。

研究切削颤振现象及其控制理论的意义在于:可使人们更加深入地认识切削颤振的物理本质,从而发展控制理论及相关技术,促进机械工程的发展。其实践意义则在于:采用切削颤振的控制技术及手段,可大大减轻甚至消除切削颤振及其所带来的各种不良影响,极大地改善人们的工作环境,提高工作效率,减少切削能源的消耗,提高刀具和设备的使用寿命,并将产生直接或间接的经济效益和社会效益。

众所周知,将主轴转速、进给量、切削宽度以及刀具角度等切削参数适当调整,即可抑制颤振的发生。其中最为突出的是改变主轴转速的变速切削,对颤振的抑制效果显著。因为机床整体结构的复杂性,控制颤振的理想手段应该 可以从其局部部件着手,包括对机床床身、立柱等基础部件的改进,以提高机床的抗振性能;也可以对机床的刀具结构进行必要的改进。新型切断刀的设计思想是建立在增大阻尼的基础之上,利用颤振理论结合刀具结构设计,解决切削加工中的颤振问题。

参考文献

[1]尹洁华.用新型刀具实现高效优质低成本生产[J]工具技术,1995,(09).

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(1)加工原理误差。加工原理误差是在实际的机械零件加工过程中,使用和理论加工方法类似的技术、刀具轮廓以及传动比等使得产生的零件参数与理论有所偏差。这也是数控机床机械加工中最常出现的精度误差原因。产生这种误差的原因有两种:a.实际的加工中使用类似的加工方法,在数控机床的实际操作中,为了使加工的流程看起来和理论相似,使用的加工方法和理论上有所差距,这必然会造成加工原理上的误差。b.实际机械加工中使用的工具和理论模具不一样,比如刀具轮廓的使用,理论上机械加工要求刀具应当具有很高精度的刀具曲面,但是实际操作中,机械加工的刀具不能达到理想的要求,一般会采用近似的刀具曲面,像弧线、直线等线性进行替代,这种情况就会造成刀具轮廓加工过程中带来的加工理论误差。(2)工艺系统误差。a.机械零件受力点位置变化引起误差。在机械加工工艺的生产中,工艺系统的切削着力点通常会伴随着切削的位置进行变化,两者之间位置的变化,使得加工零件受力点在不断变化,在位置的交错中,会造成一定的误差。b.机械加工受力程度的变化引起误差。在机械加工中,零件受力点在不断变化过程中,点受到的切削程度也会不一样,由于被加工的零件本身就存在材质、形状和尺寸的不均匀情况,在加工的过程中就会形成不同受力点切削的力度不一,形成加工工艺中的误差。

2数控机床机械加工精度提升的误差补偿技术

在现代科技的发展和应用中,保证机械加工的精度的方法有两种,一是提高数控机床的质量,二是采用误差补偿技术,本文着重从误差补偿技术进行精度提升的研究。误差补偿一般又可以分为误差预防和误差补偿技术,在误差补偿技术中常用的方法是误差建模、误差测量、误差补偿实施。(1)硬件静态补偿法。在机械加工精度控制中利用硬件静态补偿法是指通过添加外部硬件机构,在外力的作用下让机床运用副位置产生与误差方向相反的运动来减少加工中的误差。在加工螺丝时由于加工机床丝杠之间存在误差,通过螺距校正尺来进行丝杠之间的螺距,就属于是静态补偿法。由于静态补偿法的局限性,只能在停止时进行数值或者是硬件的参数调整进行补偿,在运动时不能进行实时的补偿,这种硬件静态补偿法被使用的频率相对较低,一般会和其他方法进行综合使用。(2)静态补偿法和动态补偿法综合使用。上面已经给提到静态补偿法是在数控机床加工的静止时,通过调整参数进行误差补偿,这种补偿法可以对精度进行系统补偿提高,不能在运动中进行随机的误差补偿,通过和动态补偿法的相结合可以实现加工精度的大大提高。动态补偿是在加工的切削情况下,依据机床的工况、环境条件和空间位置的变化追踪进行补偿量亦或参数补偿,通过运动的实时现状进行反馈补偿,例如在轴承的机床加工中,通过对热量、几何形状、切削程度的监控进行及时的参数修改补偿,是一种具有现实实际意义的误差补偿法,但对于数控机床的技术水平要求极高,投入的成本很大。(3)进给伺服系统补偿法。伺服系统是驱动各加工坐标轴运动的传动装置。这种补偿系统可以正反两个方向运行,能够根据加工轨迹的要求,进行实时的正向或者反向运动,其加工控制精度可以达到0.1微米,另外它的调速范围宽、快速响应并无超调、低速大转矩。在典型的数控机床进给系统中由步进电机构成的开环控制系统,步进电机的角位移或者线位移与脉冲数成正比,其转速与脉冲频率成正比,它将指令脉冲变成步进电机输出轴的旋转运动来控制机床加工;闭环进给位置伺服系统,它主要是采用直流伺服电动机或交流伺服电动机驱动,机床工作台的实际位移可通过检测装置及时反馈给数控装置中的比较器,以便于指令位移信号进行比较,两者差距有作为伺服电机的控制信号,进而驱动工作台消除位移误差;半闭环进给位置伺服系统,该系统由位置控制单元和速度控制单元构成,光电脉冲编码器发出的脉冲,一方面用作位置的反馈信号,另一方面用作测速信号。当点击的负载变化时候,反馈脉冲信号的频率将会随着变化,在实际的机床加工中,通过控制伺服电机的转速进行精度误差的减小。(4)修改G代码补偿法。G代码是编制机床加工程序的语言,G代码中有刀具的补偿功能,像G44、G43是刀具长度补偿。G代码的补偿原理是通过对刀位信息的修改来补偿误差的范围。这种补偿也被广泛用于数控机床的机械加工误差补偿,例如Hsu等人建立的五轴机床误差补偿模型,根据对模型对CAM软件生成的初始刀位进行修改,用修改G代码的方法完成数控机床机械加工误差补偿。这种补偿方法需要G代码的编程人员进行工件的几何形状确定,确定工艺过程和刀具轨迹,在进行实际的运行中,如果出现位置偏移就需要通过修改G代码进行误差补偿,一般运用于比较简单的加工零件,其形状不复杂,主要是直线和圆弧组成的轮廓,数据的处理量不大,在遇到工作量大,复杂的零件时候,就需要通过计算机的G代码控制进行修改,程序员通过计算机辅助进行编程。(5)坐标偏置补偿法。坐标偏置补偿法是利用数控系统的坐标原点偏移,参照位置等信号的反馈进行机床误差的补偿。在程序员进行操作时候,可以通过数控系统的直观显示进行零件加工的误差校对,对于出现误差的,可以通过操作数控系统对原点坐标进行重新设置,使其对出现的误差进行补偿,这种补偿方法适用于三轴坐标的数控机床。这种补偿法一般在使用侧头时候用的是固定侧头,同时还需要一定的软件补偿,保证地基的稳定。

3结束语

综上所述,误差补偿法可以有效的提高数控机床机械加工精度,并能够给数控机床带来经济效益。误差补偿可以有效的控制数控机床机械加工过程的零件精度,有助于提高机械加工工艺技术,能够适应数控机械加工企业的高级精度、高级质量水平化发展方向。误差补偿法是在原有数控机床的基础上,通过科学的技术和手段,来实现零件设计的理论值,目前误差补偿的技术已经被广泛的应用和被相关学者所关注,并且在通过不断完善和更新误差补偿技术,使其成为现代社会精密工程的主要技术。

作者:王少彬 单位:浙江省宁波市宁波大红鹰学院

参考文献

[1]丁来军.误差补偿在提高数控机床机械加工精度中的应用[J].黑龙江科技信息,2016(10):23.

[2]龙鹏,李洪涛,李安国.基于数控机床空间误差提高其加工精度的补偿方法研究[J].机械工程师,2012(6):41-43.

[3]王倩,王贺.误差补偿在提高数控机床机械加工精度中的应用[J].科学与财富,2015(15):161.

[4]李绪平.数控机床的误差补偿技术研究[J].中国机械,2015(5):113-114.

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关键词:机械加工;工艺规程;设计方法;发展。

曾经的中国因闭关锁国的政策而拖住了前进的步伐。随着时代的前进人们开始意识到,纵使手工业再发达,不发展机械类工业等于是杯水车薪。从此机械加工便被人们所熟知,而在此基础上时代的进步,人们对于机械产品也有了更高的要求,美观,精密,质地渐渐成为了衡量机械产品的好坏尺度,这便是机械加工所体现的工艺艺术。因此,深入了解机械加工工艺技术,将是推动机械科技发展的一项重要举措。

1.机械加工工艺规程

1.1.工艺规程是指导施工的技术性文件

一般而言,工艺规程包括零件加工的工艺路线,各工序的具体加工内容,工时定额以及所采用的设备和工艺设备等。而工艺规程则主要表现在:产品的特征,质量的参照及依据标准,原材料辅助原料特征以及用于生产的质量标准和主要经济指标和成品质量指标的检查项目及次数另外专用器材特征及质量标准。

1.2.工艺规程是指导生产的主要技术文件

每一项机械加工需要制定的生产计划、人员的调度,检验加工的零件,核算加工成本,都是以工艺规程为核心,并严格按照其使用及操作说明逐步成形的。而处理生产中的问题,通常是以工艺规程作为共同依据。如若加工时出现质量事故,应该及时以工艺规程为依据来判定各有关单位和人员的责任。

1.3.工艺规程是新建机械制造类厂的基本技术文件

工艺规程先制定出机械加工车间所需机床的种类和数量,然后在车间进行具体的布置,接着依据工艺规程和摆放的机床物确定车间的面积大小,以及以后所需要的人工和动力等辅助需求等。不仅如此,加工车间还可以适时地把现代科学技术融合进加工工艺艺术里,加工出新的机械加工艺术。

2.机械加工工艺的设计方法

机械加工工艺过程是有一个或若干顺序排列的工序组成。首先,在工艺过程中用机械加工的方法,在不改变毛坯和原材料的形状、尺寸和材料性能的情况下按一定的顺序组,使之成为合格零件。而工序是一个人或一组工人,在一个工作地对同一个或几个工件所连续完成的那一部分工序过程。因而工作地点是否改变和加工是否连续完成成为了划分工序的依据。

完美的机械加工工艺并不是简简单单的把所有零件组装在一起,它是按照一定的顺序一步一步串联而成。每一步都是一个独立的工序,由安装,工步,工位和走刀组成的。就算在一个小小的工序里有时也需要采用不同的工具对其表面精心仔细的加工,在加工工具不变的情况下完成一个完整的工艺过程。一般说来,当加工刀具或加工表面发生变化时,也就构成了一个崭新的工步。一件完美的机械产品必有一个完美的装配过程,即使装备零件都是高质量产品但装备不过关,最后制造出来的也是一件不合格的产品,高质量的装配则可以在经济精密零件的前提下,装配处高质量产品。虽说机械装配是整个机械制造过程的最后一步,但却是至关重要的一步,是保证机械产品质量的一步。

3.机械加工工艺的发展

机械加工工艺将沿着自动化的趋势发展,对未来的社会起到很大的决定性作用,而国民经济发展主力在于机械工艺的动力所在。但是在现实的状况下,机械加工所需要资源日渐变少,这就成为了机械工艺向着自动化方向发展的绊脚石。然而,随着新世纪的到来,计算机的普及与应用,将灵活的运用在机械工艺自动化的研发中。当计算机逐步代替人力的时候,这在某一程度上也缓解了资源不足这个问题。

同时,实现机械加工工艺生态化发展也是一个不错的方向,既可以推动社会的可持续发展,又可以使得发展更加的绿色化,无污染化。如今机械加工的技术已经越来越来成熟,基本上已经有了自己一套完整的体系。在我国有已经有许多企业单位对卫星机械加工技术进行了多方面的研究,并且自己摸索出了新的技巧,也为以后微型机械的发展奠定了基础。

而微型机械撇除了传统的机械直接微型化,远远超出了传统机械的范畴。微性机械在形状和质量上面都与传统机截然不同。随着经济的发展,人们认知的不断提高,人们逐渐开始探索微观的机械加工。经过不懈的努力,一些国内外研究机构已经在微小型化尺寸效应,微型执行器,微型机构测量技术,微量流体控制和微系统集成控制方面以及应用取得不同程度的阶段性成果。微型机械加工技术囊括了微型机械设计微细加工技术,微型机械组装和封装技术,是微型机械发展的关键基础技术

经历了十多年的飞速发展,微型机械已经在机械加工工艺有所成效,并开发出了一些小器件和系统,在社会中赢得了广泛的市场。同时就目前大规模的批量生产,在不久的未来它也将会以一个质量良好、价格合理、一个前所未有的态势出现,企业可以从中取得巨大的效益,而这些可以在各行各业种进行应用,有着广泛的发展前景。

经过几代人的不断探索和努力,国际机械加工工艺的技术水平不断提高,而伴随着科技水平的不断提高,机械加工技术的发展也定会日新月异。面对着未来的严峻挑战,企业单位可以融合先进的管理理念与信息技术,研究数控制造车间的体系构架与模式,研发快速带的制造计划,建立基础工程数据库,从而推动机械加工技术更好更快的发展。

参考文献:

[1]李国栋《机械加工工艺路线的拟定》,2011.9

[2]苏文玉《浅谈机械加工的工艺规程》,2010.(8)