机械加工质量控制措施_机械加工质量控制相关技术分析

时间：2019-05-03 03:13:00　来源：雅意学习网本文已影响人

　　摘要：机械加工随着当前社会发展的加快其施工要求也在不断的变化与提高，机械加工的质量控制是整个机械运行过程中质量管理基础。在加工之中，加工质量的该地是影响机械运行寿命和性能的主要衡量标准。本文介绍了机械加工精度的概念及内容，通过分析机械加工过程中所产生误差和质量缺陷的原因，提出相关的技术改善措施。
　　关键词：机械加工精度；几何误差；定位误差；工艺
　　1、机械加工的质量影响
　　机械作为当前社会发展过程中的主要手段和设施，是各行各业在生产过程中都不可缺少的基础设备。随着社会发展中，人们对社会生产要求的不断提高，机械质量要求也在日益的变化和提高，成为当前社会发展过程中的主要手段和方式。机械加工质量是影响机械运行的前提基础，更是其在运行过程中的寿命与性能衡量标准。机械加工精度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。是在加工的过程中为了减少加工误差和加工缺陷所带来的影响。在当前的机械加工的过程中，随着各种技术手段和设备在应用的过程中由于各种因素的影响，其中总会从在一些加工的缺陷和质量的影响手段，它们之间的差异称为加工误差。在加工的过程中，其误差大小是反应加工精度和加工工艺的主要标准。
　　在加工的过程中加工质量的衡量取决于加工精度和加工手段的需要。加工精度包括三个方面内容：尺寸精度是在加工的过程中对加工之后零件的尺寸进行测量，与其设计过程中的尺寸进行对比，检查两者之间的尺寸相差和是否符合设计的需要。形状精度指加工后的零件表面的实际几何形状与设计中的几何形状是否相符合，是加工质量的主要影响因素。位置精度指加工后零件有关表面之间的实际位置与理想。
　　相同的模板在进行加工的过程中，其受到各种因素和手段的影响其加工方式和加工措施也不尽相同，使得其在加工完成之后受到的影响和探讨手段也是不完全相同的过程。在相同中的各种因对准确和完足产品的工加工方法,其加工手段和利用方法称为当前影响机械加工的主要因素和方式，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。导致在机械加工的过程中影响其加工效果和生产率以及机械的经济性质。
　　2、机械加工产生误差主要原因
　　2.1机床的几何误差
　　当前机械加工中，其加工措施主要是以机床为主进行的，由于在加工的过程中机床的主梁和进度误差都会导致加工过程中加工质量和加工缺陷的出现。因此，工件的加工精度在很大程度上取决于机床的精度。在机床制造进行加工的过程中由于机床在制造的过程中各个工件尺寸和工件问题的应用和探讨，其在加工中是采用相关的技术手段进行应用和分析的，其主要的影响有：主轴回转误差、导轨误差和传动链误差。更有甚者是机床在加工的过程中，随着时间和加工数量的递增，其摩擦受损成为影响元件加工的主要手段和方式。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。
　　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。
　　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。
　　4、结语
　　在机械加工的过程中，误差是不可避免的，其是受到各种因素的影响而出现的过程，因此在加些进行加工的过程中要利用各种方式进行对误差原因的探讨，采用相应的技术措施和手段进行管理和控制，尽可能地减少加工误差，从而有效提高机加工的精度。

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