关于影响机械加工精度原因的

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摘 要：在煤矿机械加工过程中,往往有很多因素影响工件的最终加工质量,如何减少各种因素对加工精度的影响,加工出高质量的工件,首先要对影响机械加工精度的因素进行分析,有针对性地提出提高机械加工精度的对策.本文结合自己多年的工作实践,谈一谈影响机械加工精度的一些原因.

关 键 词：煤矿机械加工精度探讨

在机械加工过程中,往往有很多因素影响工件的最终加工质量,如何使工件的加工达到质量要求,如何减少各种因素对加工精度的影响,采取预付影响机械加工精度的一些措施,就成为加工前必须考虑的事情,也就是要对影响机械加工精度的因素进行分析.

1.引言

1．1加工精度与加工误差: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)与理想几何参数的符合程度.

1.2加工机械精度：由于在加工过程中有很多因素影响加工精度,所以同一种加工方法在不同的工作条件下所能达到的精度是不同的.某种加工方法的加工机械精度不应理解为某一个确定值,而应理解为一个范围.

1.3原始误差:工艺系统的原始误差主要有工艺系统的几何误差、定位误差、工艺系统的受力变形引起的加工误差、工艺系统的受热变形引起的加工误差、工件内应力重新分布引起的变形以及原理误差、调整误差、测量误差等.

1.4研究机械加工精度的方法：分析计算法和统计分析法,把握要准确.

2.工艺系统集合误差

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.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.

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(如车刀等),其制造误差对工件加工精度无直接影响.

2.3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(特别是位置精度)有很大影响.

3.定位误差

3.1基准不重合误差:定位基准与设计基准不重合时所产生的基准不重合误差,只有在采用调整法加工时才会产生,在试切法加工中不会产生.

3.2定位副制造不准确误差:工件在夹具中的正确位置是由夹具上的定位元件来确定的.基准不重合误差的方向和定位副制造不准确误差的方向可能不相同,定位误差取为基准不重合误差和定位副制造不准确误差的矢量和.

4.工艺系统受力变形引起的误差

4.1基本概念:机械加工工艺系统在切削力、夹紧力、惯性力、重力、传动力等的作用下,会产生相应的变形,从而破坏了刀具和工件之间的正确的相对位置,使工件的加工精度下降.

4.2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,其最大变形量可按材料力学有关公式估算.

4.3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.刀杆变形也可以按材料力学有关公式估算.

4.4工艺系统刚度及其对加工精度的影响：

由于工艺系统刚度变化引起的误差

由于切削力变化引起的误差：加工过程中,工件的加工余量发生变化工件材质不均等因素引起的切削力变化从而产生加工误差；由于夹紧变形引起的误差:工件在装夹过程中,如果工件刚度较低或夹紧力的方向和施力点选择不当,将引起工件变形,造成相应的加工误差,其它作用力的影响等.

5、提高机械加工精度的具体措施

5.1减少原始误差.为了提高机械加工精度,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不同的措施解决.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.

5.2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.

①误差补偿法:此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.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.

5.3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.

①分化原始误差(分组)法:根据误差反映规律,将毛坯或上道工序的工件尺寸经测量按大小分为组,每组工件的尺寸范围就缩减为原来的1/n.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.②均化原始误差:此法过程为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.

内应力的产生.热加工中内应力的产生；在热处理工序中由于工件壁厚不均匀、冷却不均、金相组织的转变等原因,使工件产生内应力.冷校直产生的内应力:丝杠一类的细长轴经过车削以后,棒料在轧制中产生的内应力要重新分布,产生弯曲.减小内应力变形误差的途径:改进零件结构,在设计零件时,尽量做到壁厚均匀,结构对称,以减少内应力的产生.

6.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减少加工误差,提高机械加工精度.