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如何减少机械加工误差提高机械加工精度

发表时间:2021-08-02 访问量:993

机械加工误差大、精度低的原因

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1.1机床存在误差

在机械加工过程中所生产出来的工件精度很大程度上会受到机床精度的影响,其具体操作中往往是通过机床直接作用生产工件,机床在经过长时间的运作之后必然会形成一些磨损。随着磨损程度的不断加深,误差值就会越来越大,在机床产生的误差中主要有传动链误差、导轨误差、主轴回转误差三部分组成。

1.2夹具及刀具误差

机械加工过程中,由于工件类型的差别,刀具的种类也是十分复杂的,不同几何形状的刀具在技工生产中其产生的误差也是各不相同的,刀具误差很大程度上是由于刀具的几何形状及种类影响的。如在固定尺寸刀具加工工件时,刀具的精度直接关系到工件的生产精度,其误差对加工精度的影响很大,相比之下车刀类刀具其对机床加工的影响相对较小。夹具在机床的运作中主要是起到固定刀具的作用,要想提高机械加工精度,对夹具校准和固定要求相对较高,对于一些位置较为特殊的夹具,其对误差的影响更大,所以在对机床进行安装调试时要引起高度重视。

1.3定位误差

机械加工中的定位误差主要分为定位副制造误差及基准不重合,定位副制造误差工件在夹具中的位置取决于元件的夹具位置,定位副制造不标准和基准不重合就将导致生产出来的机械产品出现偏差,影响工件加工的精度,定位基准和设计基准之间如果存在偏差,是很难通过试切进行判断误差,机械加工的过程中不可避免会出现一些偏差,但是偏差的大小直接影响工件加工的质量和精度,定位基准及定位制造误差之间的值就是定位误差值。

1.4工艺差异引起误差

工件在生产过程中很容易受到击穿带来的惯性。刀削、传动及动力的作用,在加工过程中很容易因为操作不当导致工件出现变形,继而改变工件与刀具之间的准确位置,使工件出现误差。其次,刀具的硬度及强度会直接影响工件的精度,如果刀具的强度过高工件就会因为无法承受强大的刀削力,导致变形,刀具的硬度及刀具的种类直接影响着工件加工的误差值。如刚度较大的外圆车刀,相比之下可以承担较高的力,且不容易变形,所以使用起来误差较小,精度较高,工艺误差主要是通过力学相关公式运算而来。

1.5机床部件影响

一个正常运作的机床是由很多个部分组成的,由于每个部件之间的刚度及受力程度不同,机床部件在运作中由于分工不同,其刚度的要求也会不同,一些部件由于受力较大,所以需要加大刚度,一些部件受力小,对刚度的要求特较低。机床部件在由于其分工的不同,所以机床部件的刚度要求很难统一,对于误差的测算也没有一个完整的运算方式。其次工艺差异也会引起误差,工艺误差主要是由于工件的差异及切削力的差异而引起的,由于运作中,工艺的处理差异,很容易导致变形的情况出现,生产出来的工件就会出现较大误差,且这些误差是无法用计算方法计算出来的。

1.6工件受热变形

在机械的加工过程中,由于不断的摩擦及运转,工件很容易在生产过程中出现受热变形的情况,工件受热变形必将影响工件加工的精度,加大误差。这也是工件出现误差的重要原因之一,在我们进行大型高精密工件加工时影响更明显。工件在加工过程中受到多种因素影响,温度会逐渐升高,当温度升高之后会由于随着介质不断的传递热量,导致夹具、刀具、工件都会受热出现物理反应,当热量累计某种程度,就将导致机床部分元件受热变形,影响机械加工的精度。

提高机械加工精度的方法

2.1提高机床精度

要想提高机械加工的精度首先提高机床本身的精度,提高机床本身的精度应该严格按照生产标准选择合适的安装机床,在安装调试过程中,要注意对刀具、夹具等部件位置进行确定,刀具和夹具精度尤为重要。其次,在机械加工过程中,应该严格控制机械加工过程中的作用力,很大限度的减少工件由于磨损、受热、内应力及刚度出现的变形情况。在机械运作过程中,应该对机床的误差进行记录,并着手分析其出现误差的主要原因,根据原因制定对应的维修方案,定期对机床进行检修,及时更换磨损的零部件,提高精度,降低误差。

2.2误差补偿法

误差是不可避免的,但是我们可以对误差进行补偿矫正,减少误差。误差补偿是指通过制造一些人为误差来补偿机械运作中的误差,通过误差抵消,降低一些原始误差,提高精度。通过误差补偿来对机械生产中的误差进行综合,从而提高工件生产精度。

2.3分组法

为了提高工件生产精度,我们可以采取对原始误差进行分化的方法,即按照工序层层分化,根据加工类型的差异,对工件进行加工记录,将工件分为半成品、毛坯等若干组,然后根据实际情况来调节刀具,寻求小误差值,按照工件的预设标准进行加工,减少误差,另外我们还可以通过对工件反复加工,来对标准值和误差值进行调整,缩小差距。


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