提高機(jī)械零件加工精度的方法研究

引言

機(jī)器性能的好壞主要取決于零件的精度及裝配的合理性,零部件精度不達(dá)標(biāo),會(huì)降低機(jī)器的工作效率,增大對(duì)機(jī)器的損耗,從而縮短機(jī)器的使用壽命,因此提高零部件質(zhì)量就顯得尤為重要。要想提高零部件質(zhì)量,就要提高零部件的精度,這樣才能保證零部件質(zhì)量達(dá)標(biāo),延長(zhǎng)機(jī)器的使用壽命。

1零部件幾何精度分析

幾何精度對(duì)于零部件的性能好壞至關(guān)重要,幾何精度不精確就可能會(huì)導(dǎo)致零部件的形狀不一致,裝配不精密。一般幾何精度出現(xiàn)錯(cuò)誤,都是在工廠加工的過程中所造成的,例如刀具在切割過程中造成的誤差,機(jī)器使用時(shí)間過長(zhǎng),機(jī)器老化等等因素都會(huì)造成幾何精度的偏差,主要原因還是機(jī)床的老化,由于使用時(shí)間過長(zhǎng),各個(gè)部位都會(huì)出現(xiàn)誤差并造成誤差積累,因此,對(duì)生產(chǎn)設(shè)備進(jìn)行及時(shí)檢修、更新?lián)Q代就顯得尤為重要。

除了機(jī)床的老化,還有一些因素也會(huì)影響零部件的精度,例如機(jī)床上每一個(gè)零件的精度也會(huì)對(duì)零件的加工造成不小的影響,要想減小在加工過程中的誤差,就需要采取各種方法進(jìn)行彌補(bǔ)。將零部件的加工暫停、更換機(jī)床都是行之有效的方法,還可以在加工的過程中通過傳感器測(cè)量轉(zhuǎn)速、吃刀量、進(jìn)給量等參數(shù)對(duì)加工精度的影響,尋找合理的加工參數(shù),以減小誤差。同時(shí),也可通過采用各種補(bǔ)償措施抵消加工誤差。

2機(jī)械加工受力變形

切削力是反映磨削過程的基本特征,是研究切削過程的重要參數(shù),它與材料微觀結(jié)構(gòu)及性能、磨削用量、刀具特性、材料去除機(jī)理、機(jī)床剛度以及切削液的選用等都有密切關(guān)系。同時(shí),它對(duì)切削工藝的制定和表面及亞表面損傷都有影響,也是評(píng)價(jià)材料切削性能優(yōu)劣的一個(gè)重要指標(biāo)。受力越大變形越大,在機(jī)床對(duì)零部件的加工過程中,都會(huì)對(duì)加工產(chǎn)品潛移默化地使用一些外力,這就使零部件受到了外力而變形,而變形的表現(xiàn)就是,零部件的幾何形狀發(fā)生了變化,這些力在正常生產(chǎn)中雖然作用不大,但往往會(huì)對(duì)零部件的最后生產(chǎn)造成很大的影響,這些剩余力足夠使最后生產(chǎn)的精度發(fā)生很大的變化,從而使零部件受力變形,在日常零部件生產(chǎn)中,一定要注意機(jī)器的剩余力對(duì)零部件所造成的影響。

3受力、受熱變形解決方案

在機(jī)械加工過程中,往往有很多的外力都會(huì)導(dǎo)致零部件受力變形,所以要想解決這一問題,就要不斷降低零部件所承受的力,主要有兩種解決方案:(1)調(diào)整系統(tǒng)本身,可以選擇增加系統(tǒng)內(nèi)部的承受能力,承受外力的能力增加,零部件的精度就會(huì)提高:(2)從系統(tǒng)外部尋找解決的方法,減小負(fù)荷。這種方法既有優(yōu)點(diǎn)又有缺點(diǎn),優(yōu)點(diǎn)是能提高精確度,減少失誤,缺點(diǎn)是不斷增加生產(chǎn)零部件的使用成本,所以這種方法的使用要控制好零部件的精準(zhǔn)度,還要考慮企業(yè)經(jīng)濟(jì)水平。最理想的狀態(tài)就是既滿足精準(zhǔn)度使零部件的質(zhì)量得到有效提高,又能做到最小投入,爭(zhēng)取以最小的投入獲得最大的效益。

零部件在加工和生產(chǎn)的過程中,會(huì)有很多的摩擦,因?yàn)槟Σ習(xí)l(fā)熱,從而使機(jī)器的精準(zhǔn)度發(fā)生了很大的變化,造成很大的誤差。熱變形,顧名思義就是零部件在生產(chǎn)的過程中,受到了熱量而造成了誤差。零部件受熱變形對(duì)零部件的精準(zhǔn)度影響是巨大的,然而在生產(chǎn)的過程中,每個(gè)過程都會(huì)造成摩擦,每次摩擦都會(huì)產(chǎn)生熱量。所以為了降低熱量,減小誤差,最好的方法就是降低溫度,冷卻機(jī)器,給機(jī)器降溫就是非常不錯(cuò)的方法。零部件的精度,比如說在機(jī)床零件上的一個(gè)小小的零件也會(huì)對(duì)零件的加工造成不小的影響,要想減少在加工過程中的誤差,這時(shí)就需要采取各種各樣的彌補(bǔ)辦法,可以將零部件的加工暫停,換新的機(jī)床或者沒有損壞的機(jī)床繼續(xù)加工,還可在加工的過程中分析數(shù)據(jù),通過調(diào)低或者調(diào)高數(shù)據(jù)來減小誤差,從而生產(chǎn)零部件。

隨著現(xiàn)代科技的發(fā)展,各種各樣的補(bǔ)償措施紛紛涌現(xiàn),這使誤差大大減小,從而使工作失誤大大減少,使零部件的生產(chǎn)更加精準(zhǔn)。

在生產(chǎn)零部件的過程中,不斷進(jìn)行降溫冷卻,機(jī)器就不會(huì)因?yàn)槟Σ廉a(chǎn)生的高溫而變形,還有一種方法就是進(jìn)行補(bǔ)償,一個(gè)零部件如果向一側(cè)發(fā)生了傾斜,那么就向另一側(cè)進(jìn)行補(bǔ)償,這就使傾斜相對(duì)減小,從而降低了誤差,保證了零部件的精準(zhǔn)程度。同時(shí)也可以采取減少摩擦次數(shù)的做法,那么如何減少摩擦的次數(shù)成為了一個(gè)關(guān)鍵問題,通常減少摩擦的次數(shù)可以采取減少零部件與機(jī)器的碰撞次數(shù)的方法,以此使熱量降低,保證零部件的精準(zhǔn)度。還有一種可能就是機(jī)床工作時(shí)間過久發(fā)熱,導(dǎo)致零部件受熱變形,機(jī)床產(chǎn)生誤差,機(jī)床的各項(xiàng)零部件也就都會(huì)產(chǎn)生誤差,非常多的誤差會(huì)使精度發(fā)生改變,所以就需要解決機(jī)床過熱的問題,解決的方法有可以在機(jī)床上安放一個(gè)散熱裝置,也可以在機(jī)床內(nèi)使用冷凍液來進(jìn)行降溫,或者將機(jī)床與熱源的距離擴(kuò)大,這些都是解決機(jī)器受熱造成零部件精度變化的有效方法。

4結(jié)語

現(xiàn)代制造業(yè)對(duì)加工精度提出了新的要求,通過不斷的理論與實(shí)踐研究,尋找更加合理的加工工藝迫在眉睫,在機(jī)械加工與零部件設(shè)計(jì)中,技術(shù)人員需要不斷提高自身的技術(shù)水平,盡可能降低誤差,提高機(jī)器加工的精準(zhǔn)程度,以提高企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。