Question

【浅谈机械加工精度的影响因素及提高措施】影响测量精度的因素

Answer 1

　　【摘 要】工件从加工到最后合格投入使用，需要经过很多步骤，在这个过程中有很多因素影响机械加工工件的质量，机械加工前的首先考量因素就是尽量避免或减少各种因素对加工精度的影响。本文针对机械加工精度的影响因素以及提高措施进行归纳总结，为以后机械加工精度提供理论基础。
　　【关键词】机械加工；加工精度；影响因素；避免误差；措施
　　前言
　　各种不同的零件组合而成机械产品，机械产品整体性能的发挥受机械零件的影响。零件质量的好坏，不仅能保证产品的性能，也能保证其使用寿命，因此，提高机械零件的加工质量才能更好地保障机械产品质量。加工精度与表面质量是衡量机械加工质量的指标,在机械加工过程中, 由于受种种因素的影响,使刀具和工件间的正确位置发生偏移,加工出来的零件，与理想的要求不能完全符合,两者的符合程度可用机械加工精度和加工误差来表示。
　　1 加工中导致误差出现的主要因素
　　随着国民经济实力的不断提高，科学技术水平的不断发展，对产品的适量的要求也随着提高。加工精度已经成为衡量零件加工质量非常重要的指标，因此，有效地保证零件的加工精度显得尤为重要。在机械加工工作的过程中，要求我们对影响机械加工精度的因素非常地了解，从而使机械加工的精度不断提高。在机械加工的过程中，工艺系统会产生各种误差，这些误差与工艺系统本身的结构状态与切削过程有关系，产生加工误差的主要因素有：
　　1.1 加工原理误差
　　近似的加工方法，在加工过程中已经被广泛的运用，加工误差也由近似的加工运动或近似的刀具轮廓而产生。
　　1.1.1采用近似的刀具轮廓造成的误差
　　要使刀具刃口做得与合理论曲线的轮廓相一致，用成形刀具加工复杂的曲面时，是比较困难的，理论曲线通常会用圆弧、直线等简单近似的线型来代替。
　　1.1.2采用近似的加工运动造成的误差
　　工件和刀具在运动之间为了达到对工件表面理想的要求，往往建立了某种必然的联系。
　　从理论上讲这种联系的建立应该是完全准确的。但此种准确的联系，却似乎起不到理想的效果，难以提升加工精度，在此种准确的联系下，很容易导致加工原理发生误差，机床和夹具面的变得更加复杂，制造起来变得比较困难。
　　1.2 工艺系统受热变形引起的误差
　　机械加工过程中，在各种热源的共同作用下，工艺系统很容易发生一定的热变形。工艺系统各部分的变形产生差异，主要是由各个环节的材料、结构有所不同，工艺系统热源分布的不均匀所导致的。其中热变形引起的加工误差中，精密加工占总加工误差的十分之四到十分之七左右。
　　1.2.1 刀具热变形影响着加工精度
　　刀具的尺寸和热熔量并不是很大，切削加工过程中，虽然掺入道具的热量较小，但是对刀具来说也会产生重要的影响。进行粗加工时，可以忽略不计加工精度受刀具热变形的影响，但对于某些高精度的零件，刀具的热变形带来的影响非常大，使加工表面产生形状误差。
　　1.2.2 加工精度受机床热变形的影响
　　由于热源的影响，机床各个部分的温度都会发生变化，机床机构的复杂性和热源分布的不均匀，机床的各个部件发生不同程度的热变形，破坏了机床原有的各部件之间的相互位置关系，影响了加工精度。机床的类型不同，热源也不同，对加工精度的影响也不同。
　　1.3加工精度受机床几何误差及磨损的影响
　　加工中刀具对工件进行加工运动的活动场所是机床，工件的成型运动离不开机床的运行，机床的精度直接受加工工件精度的影响。在机床制造误差中对工件加工精度影响较大的，主要有传动链误差、主轴回转误差、导轨误差。
　　1.3.1传动链误差
　　在加工、装配、和使用的过程中，容易对这些基础元件造成磨碎，从而产生误差，是引起传动链误差的基础。机床传动链误差是影响表面加工精度的主要原因之一，传动误差因传动机构越多，传动路线越长而越大。
　　1.3.2 主轴回转误差
　　工件的形状和位置精度主要受到主轴的回转误差直接影响，可分解为径向跳动、轴向
　　跳动和角度摆动。在对不同表面加工的时候，由于存在误差敏感方向，加工误差也随主轴的
　　径向跳动而有所不同。
　　1.3.3 导轨误差
　　导轨承担着机床的导向和承载作用，机床主要部件相对位置的基准、运动的基准也由导轨来完成。形状精度受导轨各项误差的直接影响较为明显。在被加工工件表面的法线方向上，导轨在水平面内的直线误差将被直接反应出来，对加工精度的影响最大。前后导轨的平行度误差致使工作台在运动过程中产生摆动，刀尖的运动形成一条空间曲线，它使得工件形状发生变化。
　　2 提高机械加工精度的措施
　　2.1 机械加工过程中对误差进行预防
　　误差预防常用的方法有：误差转移法、误差分组法、就地加工法和误差平均法、采用先进工艺和设备法、直接减少原始误差法等。实践与分析证明，精度要求高于某一程度之后，加工精度所花费的成本将成指数增长用误差预防技术来降低。
　　2.2 机械加工过程中加大科技投入力度
　　对影响加工精度的各种原因进行分析之后发现，加大科技投入和研发资金，针对各个环节所造成的误差，提高加工精度，要不断研究创造新工艺、新手段、新方法等。
　　2.3 机械加工过程中减少原始误差
　　努力提高机床的几何精度和量具、夹具的精度，进一步降低工艺的系统受力、磨损变形、以及内应力等方面，所造成的原始误差。要具体问题具体分析，针对导致加工各项误差的原因不同进行分析，有针对性的采取各种不同的具体措施解决主要的原始误差，提高机械加工的精度。
　　3 结语
　　现代化机械加工的生产工艺，要有生产出高质量的的机械零部件，提升机械加工精度，尽量地避免加工中出现的误差，保障机械加工工件产量和质量。现阶段我国机械加工生产领域存在许多问题，我们必须地在工作实践中，通过不断的努力发现问题、解决问题，把我国机械加工精度提高到一个全新的高度。
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