加工机械设备范文(精选12篇)
加工机械设备 第1篇
现实生活中, 我们经常接触到有关加工的知识, 对加工精度与加工误差也有所了解, 但加工精度与加工误差是门很深的学问。我们知道:不论什么情况下误差是不能避免的, 我们所能做的就是如何想方设法来提高加工精度, 从而减小误差。
2. 加工精度与加工误差概述
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。实际加工不可能做得与理想零件完全一致, 总会有大小不同的偏差, 零件加工后的实际几何参数对理想几何参数的偏离程度, 称为加工误差。
由机床、夹具、刀具和工件组成的机械加工工艺系统 (简称工艺系统) 会有各种各样的误差产生, 这些误差在各种不同的具体工作条件下都会以各种不同的方式 (或扩大、或缩小) 反映为工件的加工误差。
3. 机械加工精度与加工误差的分析
3.1 工艺系统集合误差
3.1.1 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。主轴回转误差是指主轴各瞬间的实际回转轴线相对其平均回转轴线的变动量。它可分解为径向圆跳动、轴向窜动和角度摆动三种基本形式。产生主轴径向回转误差的主要原因有:主轴几段轴颈的同轴度误差、轴承本身的各种误差、轴承之间的同轴度误差、主轴挠度等。但它们对主轴径向回转精度的影响大小随加工方式的不同而不同。产生轴向窜动的主要原因是主轴轴肩端面和轴承承载端面对主轴回转轴线有垂直度误差。不同的加工方法, 主轴回转误差所引起的加工误差也不同。在车床上加工外圆和内孔时, 主轴径向回转误差可以引起工件的圆度和圆柱度误差, 但对加工工件端面则无直接影响。主轴轴向回转误差对加工外圆和内孔的影响不大, 但对所加工端面的垂直度及平面度则有较大的影响。在车螺纹时, 主轴向回转误差可使被加工螺纹的导程产生周期性误差。
适当提高主轴及箱体的制造精度, 选用高精度的轴承, 提高主轴部件的装配精度, 对高速主轴部件进行平衡, 对滚动轴承进行预紧等, 均可提高机床主轴的回转精度。
(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。车床导轨的精度要求主要有以下三个方面:在水平面内的直线度;在垂直面内的直线度;前后导轨的平行度 (扭曲) 。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。
3.1.2 刀具的几何误差
任何刀具在切削过程中, 都不可避免地要产生磨损, 并由此引起工件尺寸和形状地改变。正确地选用刀具材料和选用新型耐磨地刀具材料, 合理地选用刀具几何参数和切削用量, 正确地刃磨刀具, 正确地采用冷却液等, 均可有效地减少刀具地尺寸磨损。必要时还可采用补偿装置对刀具尺寸磨损进行自动补偿。
3.2 定位误差
3.2.1 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。一般情况下, 工序基准应与设计基准重合。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 (或测量基准) , 如果所选用的定位基准 (或测量基准) 与设计基准不重合, 就会产生基准不重合误差。基准不重合误差等于定位基准相对于设计基准在工序尺寸方向上的最大变动量。
3.2.2 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。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 (或位置) 都允许在分别规定的公差范围内变动。同时, 工件上的定位基准面也会有制造误差。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。
3.3 工艺系统受力变形引起的误差
工艺系统受力变形引起的误差主要指:工件刚度、刀具刚度、机床部件刚度。
(1) 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。
(2) 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。
(3) 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, 它消耗于摩擦力所作的功和接触变形功;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;机床部件的实际刚度远比我们按实体估算的要小。
3.4 工艺系统受热变形引起的误差
工艺系统热变形对加工精度的影响比较大, 特别是在精密加工和大件加工中, 由热变形所引起的加工误差有时可占工件总误差的3 0%~7 0%。机床、刀具和工件受到各种热源的作用, 温度会逐渐升高, 同时它们也通过各种传热方式向周围的物质和空间散发热量。当单位时间传入的热量与其散出的热量相等时, 工艺系统就达到了热平衡状态。
4. 提高加工精度的途径
提高加工精度的途径主要有:减小原始误差、转移原始误差、均分原始误差、均化原始误差和误差补偿等。
4.1 直接减少误差法
这种方法是生产中应用较广的一种基本方法。它是查明影响加工精度主要原始误差因素后, 设法对其直接进行消除或减少。细长轴车削, 受力和热影响, 使工件产生弯曲变形, 采用“大走刀反向切削法”再辅之以弹簧后顶尖, 可以消除轴向切削力和受热伸长引起弯曲变形。又如薄片工件两端而磨削, 可先采用环氧树脂粘强剂或厚没脂将薄片工件自由状态下粘结到一块平板上, 平板连同工件一起放到磁力吸盘上, 磨平工件上端面, 再将工件从平板上取下来, 以上端面为基准磨平另一端面。这样, 就可以消除薄片夹紧变形, 增强片纲度, 解决两端面磨削平行度问题。
4.2 误差补偿法
这种方法就是人为造出一种新原始误差, 去补偿或抵消原来工艺系统中固有原始误差, 达到减少加工误差, 提高加工精度目。例如图精密丝杆车床就采用校正尺5来螺母2到一个附加运动去补偿母丝杆3螺距误差。显然, 此例若仅靠提高传动链中各个远件制造精度是难以达到母丝杆传动要求。
又如数控机床上滚珠丝杆, 制造时, 有意将丝杆累距比标准值磨小一些, 装配时预加拉伸力使丝杆螺距拉长至标准螺距, 补偿了制造误差, 且同时产生了压应力。工作时, 丝杆受热晒台恰好抵消了存丝杆内压应力而保持了标准螺距, 消热变形引起原始误差。
4.3 误差分组法
生产中会遇到这种情况:本工序加工精度是稳定, 工艺能力也足够, 但毛坯或上工序加工半成品粗度发生了变化 (精度太低) , 引起定位误差或复映误差过大, 不能保证工序精度, 要求提高毛坯精度或上工序加工精度, 往往不经济。这时可采用误差分组示, 把毛坯 (或半成品) 尺寸按误差大小分为n组, 每组毛坯误差就缩小为原来1/n, 然后按各组尺寸分别调整刀具与工件相对位置或调整定位元件, 就可大大缩小整批工件尺寸分布范围。这种方法比起直接提高本工序加工精度要简便易行一些。
5. 结束语
机械加工设备布局方法 第2篇
解决企业经济开销的难题涉及到很多方面,其中一个比较主观的因素便是厂房布局建设方面。
本文针对机械加工企业厂房布局建设进行相关分析与探讨,不当之处,望同行不吝斧正。
关键词:机械加工 厂房布局 优化方案
前言
对于机械加工制造企业来说,厂房车间是企业的关键生产单元,也是企业的物流中心。
它不仅是生产计划的具体执行者,也还是信息的反馈者,更是大量制造实时信息的集散地。
因此,机械加工制造企业应重视和优化生产厂房的工艺设计,合理选择加工设备的数量与尺寸,优化设备布局,高效组织并协调各生产要素。
现今,为了适应生产和生产模式不断改变的需要,高效性、高柔性、易于重构已成为厂房布局设计中的主要方向。
本文归纳了厂房布局的现状及原则,并对机械加工企业厂房的工艺布局做出详细的探讨。
机械设备配件加工工艺探讨 第3篇
关键词:机械设备;数控技术;配件;加工;工艺
中图分类号:TH13 文献标识码:A 文章编号:1671-864X(2015)04-0043-02
機械设备配件加工工艺探讨
陕西华特玻纤材料集团有限公司 谭英辉 房金旭
摘要:随着工业水平的不断提升和国民经济的快速增长,数控技术被广泛应用到机械设备配件加工中,数控加工技术对我国工业生产具有极大的促进作用,数控技术使得加些设备配件加工工艺更完善,在机械设备配件加工的过程中,重视机械设备配件加工工艺的分析,掌握良好的控制机械设备配件精度的方法,才能确保机械设备配件质量良好。本文简要叙述了数控技术的概念,分析了机械设备配件数控加工技术的优势,并进行了细致的机械设备配件加工工艺分析。
关键词:机械设备;数控技术;配件;加工;工艺
中图分类号:TH13 文献标识码:A 文章编号:1671-864X(2015)04-0043-02
机械加工工艺对加工精度的影响 第4篇
1 机械加工工艺系统几何精度对加工精度的影响分析
1.1 机械加工工艺系统几何精度对加工精度的影响
机械加工工艺系统中的机床、刀具、夹具等机械部件的几何精度对加工精度有较大的影响。机床是制造、加工零件的主要机械, 机床本身的精度将影响零件的加工质量, 如果机床本身在制造时存在误差, 加工出来的零件形状和位置精度会不准确。机床的安装不到位、长期使用导致的机床磨损等都影响加工精度。刀具主要对工件进行切削操作, 长时间直接接触工件会导致刀具严重磨损, 继续使用磨损的刀具进行操作, 必定导致零件的加工精度不足。零件在加工过程中, 需要使用夹具对零件进行固定, 由于夹具本身的制造误差、使用过程中可能发生的安装误差和定位误差、长期使用造成的夹具磨损等都会导致加工精度产生误差。
1.2 减少几何误差的方法
减少几何精度误差的主要方法有:首先, 严把质量关, 避免使用自身有误差的机床、刀具和夹具等。其次, 采取措施对工艺系统磨损进行处理, 磨损程度较轻的部件可以通过有效补偿技术给予修正, 磨损程度过于严重的则要及时进行更换。再次, 提高相关工作人员的技术水平, 减少安装时由于操作不当所造成的误差, 保证安装质量, 并要求操作人员定期校验工艺系统的几何精度, 减少几何误差, 保证零件的加工精度。
2 机械加工工艺系统受力变形对加工精度的影响分析
2.1 受力变形对加工精度的影响
机械加工工艺系统在加工中不可避免地会受到切削力、夹紧力、传动力、重力等力的影响, 长时间受力的作用会使系统产生一定程度的变形, 导致原本已经调整好的刀具和夹具的位置变化、刀具轨迹发生更改等, 都会影响零件的加工精度。
2.2 受力变形的解决方案
针对系统受力变形导致加工精度下降的情况, 可以通过调整工艺系统受力的途径减少系统受力。具体方法有:一是改造加工工艺系统本身相对薄弱的部件, 提升系统本身的刚度, 防止因刚度不足而发生的变形, 提高系统抵抗外部力的整体性能。二是减少系统外力的大小, 降低系统承受的负荷, 从根本上减少系统受力, 避免变形, 确保加工精度。
2.3 工艺系统残余应力对加工精度的影响及解决办法
残余应力是指消除掉外力或不均匀的温度场等作用后仍留在工件内的自相平衡的内应力, 热处理操作和切削加工等机械加工和强化工艺都能引起残余应力, 残余应力使系统在没有外力的作用下发生变形, 影响加工精度。可以采取的解决办法有:一是提高零件自身的刚度, 加强对残余应力的抵抗能力。二是合理安排粗精加工顺序等工艺过程, 减少因不合理的工艺流程产生残余应力对加工精度的影响。
3 机械加工工艺系统热变形对加工精度的影响分析
3.1 热变形对加工精度的影响
零件的加工过程需要经过磨、铣、切、削等多个环节, 加工过程中会产生大量的热量, 工艺系统中的刀具、工件、机床等在热量的影响下会产生热变形, 致使各部件的相互位置发生改变, 破坏工具原有的几何精度和运动关系, 导致加工精度误差。
3.2 热变形的解决办法
减少刀具热变形的方法有:科学选择切削操作所用刀具, 合理把握切削用量, 对刀具进行充分润滑, 让刀具得到充分冷却降温。
减少工件热变形的方法有:在加工过程中, 可以使用合适的冷却液降低工件表面温度, 适当减少切削量以减少摩擦产生的热量, 让工件有更多的时间散发热量, 完成粗加工后可以暂停机械充分进行散热, 再进行之后的加工步骤。
减少机床热变形的方法有:一是减少机床产热, 机床工作中不可避免地产生热量, 轴承、离合器、齿轮等不同部件以及同一部件的不同位置会出现不同的温度升高, 可以通过隔离热源或对热源进行改善的方式降低产热。二是增加散热, 对机床各部件采取有针对性的有效冷却方法, 如将变速箱内的轴承和传动齿轮等部件调整为散热较为均匀的对称结构, 让机床得到充分冷却, 充分吸收加工过程中散发出来的热量。三是降低外部环境的影响, 可以在生产车间添置制冷设备, 尽量控制环境温度, 保持温度恒定, 或采取手段让加床加速达到热平衡状态, 以减少机床热变形对加工精度的影响。
4 结语
随着科学技术的不断进步, 零件的加工精度也随之提高, 但是我国的加工工艺水平与发达国家相比仍存在一定的差距, 加工精度需要提高, 广大机械加工企业单位必须进一步加大投入对加工工艺进行研究, 结合最新的电子及信息控制技术, 融合先进的管理理念, 在实践中不断发现机械加工工艺中存在的问题并予以改进提高, 减少机械加工工艺对加工精度的影响, 最大程度地提高加工零件的精密程度, 减少不合格产品的产出率, 提高产品质量, 增强企业的市场竞争力, 增加企业的经济效益。
摘要:本研究从加工精度和机械加工工艺的概述出发, 分析了机械加工工艺系统几何精度、受力变形和热变形对加工精度的影响, 并有针对性地提出了相应的解决方法, 以提高加工精度。
关键词:机械加工工艺,加工精度,几何精度,受力变形,热变形
参考文献
[1]孙光照, 胡乃金.试探究机械加工工艺对加工精度的影响[J].中国新技术新产品, 2014, (01) :148.
机械零件设备加工的合同 第5篇
乙方:
一、加工件名称及数量
减速箱箱体,数量累计
二、甲方职责
1、甲方提供加工设备,包括立式车床c5116a、摇臂钻床z3050.5t电动葫芦。
2、甲方提供加工件所需工作场所、夹具。
3、甲方负责对乙方人员管理及安全教育,以及工件出入厂门管 理。
4、甲方因生产需要,可随时使用所提供设备,并即时通知乙方。
三、乙方职责
1、乙方必须严格遵守甲方单位的各项规章制度。
2、乙方提供设备操作人员,必须持证上岗;以及提供加工所需 刀具、量具等。
3、乙方对安全管理、工件质量负全责,出现安全、质量问题甲 方概不负责。
4、乙方负责工作场所的文明生产,每天必须保持工完料尽场地 清。
5、乙方加工人员必须精心维护、保养设备,因加工原因引起设 备损坏或精度降低,由乙方负责修理;损坏严重的由乙方负责赔偿。
6、乙方如需加班加工工件,必须提前通知甲方,服从甲方安排。
四、结算方式
每月进行一次费用结算 加工费用以加工件单价进行结算 若加工件规格发生变化,其加工单价应核实后重新定价。
五、违约责任
1、甲、乙双方协商解决。
2、如协商不成提交淮安仲裁委仲裁。
3、违约赔偿:以违约造成的实际损失为赔偿依据进行赔偿。
六、附则
1、本协议未尽事宜双方协商解决。
2、若协议有修订,以最新协议为准。
3、本协议经双方签章后生效。
4、本协议一式四份,双方各执正、副本各一份。
甲方:
乙方:
机械加工工艺对零件加工精度的影响 第6篇
关键词:机械加工;工艺;零件加工精度;影响
在对零件进行加工的过程中,机械加工工艺对零件加工精度产生很重要的影响,这些影响一般都是以直接的方式施加到零件加工环节中。机械加工工艺是一个系统工程,在这个工程中,存在着很多的部件,在这些部件的共同协环节中,构成了对机械进行加工的这一庞大系统。只有深入查找病因,并对其进行深入分析,才能保证零件在加工过程中的精度。
1.有关机械加工工艺的介绍
机械加工工艺是指在加工工艺流程的环节中,通过一定的方式来改变生产对象的尺寸、几何形状、性质和现对位置等,促使生产对象实现向成品或半成品过度的目的。其中实施中的机械加工工艺可具体分为工艺流程和工艺规程这两个方面。工艺规程主要是将工艺流程中的有关内容写成文件,方便查阅和借鉴。而工艺流程实质上就是机械加工工艺的具体实施过程。例如对设备的条件状况、人工素质状况以及产品数量等一些加工环节涉及到的信息进行确定。
2.零件加工工艺分析
对零件加工工艺进行分析内容可以从零件加工的环节着手,按照热处理、车削、插内花键、滚齿、热处理、万能磨、齿轮磨、这七道零件加工的环节来对其进行有关加工工艺方面的分析,以此来提高人们对零件加工工艺这一技术的认识。
2.1.热处理。此处热处理工序也成为初步热处理,主要是通过正火开即那个材质的稳定性进行提高,降低其在后续工作中发生变形的几率。
2.2.车削。车削工序主要是校正加紧左端,光平右端面,钻孔至?25mm;掉头,四爪头上活,校正外圆和端面跳动≤0.02mm并夹牢。
2.3.插内花键。加紧左端,校正右端面和端面跳动≤0.02mm,作标记的方向要与高点位置相一致,然后夹牢,最后在插入内花键直到符合图纸的要求为止。
2.4.滚齿。这道工序主要是校正和装夹工序同上,滚齿留磨量,去毛刺。
2.5.热处理。在加工环节中,将渗碳、淬火工艺达到图纸要求,同时,在该工序中,为保证个零件的表面间的相互位置精度,均匀后序加工余量,家少反映误差,宜采用统一校正基准和校正装夹。
2.6.万能磨。这道工序要求四爪夹头上活,夹住右端,校正左端外圆和端面跳动≤0.02mm;此工序的高点位置与工序2.车削中所作的标记方向一致并且要夹牢。
2.7.齿轮磨。要求在1:4000芯轴上活,装紧,校正齿位,把齿轮磨到和图纸上的要求即可送检入库。
3.机械加工工艺对零件加工精度的影响方面
3.1.机械加工工艺中,热变形对零件加工精度影响
这一环节对零件加工的精度影响相对与其他几个方面,程度更为严重。因为在这一施工环节中,操作人员对零件的操作性较小,仅仅是在加工前,将一些设备、工具和夹具等尽可能地按照要求来摆正,但在加热定型环节中,作出相应的技术调整存在着很大的困难。因为是对零件进行高温定型,所以在此环节中,还存在着工件受热变形、刀具受热变形和机床受热变形等情况,这些情况都会对零件加工的精度产生一定影响。
3.2.机械加工工艺中,几何变形对零件加工精度影响
机床、夹具、工具和工件四个部分共同构成了机械加工工艺这一系统,每一个环节的操作失误都会导致机械加工工艺系统问题的出现。机床轴向的摆动和主轴的径向都会对零部件的加工精度产生影响,因为在加工环节中,不同类型的零件对加工的要求是存在着一定的差异性,若是在加工环节中,机床的位置不对,夹具的角度出现偏差,对工件和工件的操作失误等情况,都会使所加工的零件发生几何变形。因此,在零件加工过程中要特别注意几何变形对零件精度的影响。
3.3.机械加工工艺中,受力变形对零件加工精度影響
零件在加工过程中,要承受着各方面施加过来的作用力,特别是在切削环节中,加工的零件必须要承受重力、切削力和夹紧力的作用。在这些力的作用下,零件发生了一些变化,零件的形状、尺寸、大小好相互之间位置与设计图纸中的标准存在差异,即零件因承受过大作用力而导致加工出的形状与设计要求之间出现一定的差异。为解决零件的受力变形问题,提高零件加工的精确度,操作人员必须对这一方面进行详细的研究并制定相应的解决对策。
结语:
机械加工工艺对零件的加工工作属于一项细致工作,对工作的精度要求极为严格。机械加工工艺的成熟度决定着其零件加工的精度情况,为保证零件精度,必须对机械加工工艺进行完善和提高。可以将一些现代化的先进技术与传统的机械加工工艺相结合,借助现代技术的强大优势,提高机械加工工艺,提高零件加工的精度。
参考文献:
机械加工误差及提高加工精度分析 第7篇
1.1 机械加工中机床标准误差
机械加工过程中由于工件加工都是通过机床上的刀具直接作用上去的, 所以工件的精度很大程度上是有机床精度决定的, 而且长时间工作机床必然会磨损, 所以机床是导致机械加工误差的重要原因, 机床影响机械加工精度的误差主要有三个部分, 即导轨误差、传动链误差与主轴回转误差。
导轨误差, 主要有金属构成也可以是其他材料, 主要用于承受、固定、引导移动装置或设备并减少其摩擦的一种装置, 做高精度直线运动。导轨的安装和生产质量都会影响机床精度, 而导轨长时间磨损是导致机床误差的重要原因之一。传动链误差, 传动链两端传动元件做相对运动, 两端的角度和速度等原因是导致传送链误差的主要原因, 平常把传送链末端元件角度误差记为传送链误差的标准。主轴回转误差, 主轴是用来承载工件或刀具的平台, 把动力传给刀具, 带动工件。所以主轴回转的精度必须高, 它的误差直接影响工件的精度, 是影响机床精度的重要原因。
1.2 机械加工中刀具和夹具误差
刀具误差是根据机械加工中机床上刀具的种类几何形状影响的, 由于刀具种类繁多几何形状不同对工件加工的影响的误差也不同, 如定尺寸刀具展成刀具加工工件时, 刀具直接影响工件的精度, 它的误差相对机床加工精度影响较大, 而车刀之类的刀具对工件加工影响就不那么明显。夹具主要固定机床刀具校准位置, 它的要求比较高, 如果位置不准确直接导致工件加工精度, 特备是特殊位置的夹具, 影响就更大, 所以安装调试是一定要注意。
1.3 机械加工中定位误差
机械加工中定位误差主要分为两个方面:定位副制造误差, 当工件在夹具中时它的位置主要取决于夹具定位元件, 而基准不重合与定位副制造不标准导致的误差影响工件加工精度, 基准不重合误差, 设计基准往往与定位基准存在偏差, 而试切是无法判断出来, 在机械加工时就会存在一定的误差, 这也是影响工件加工的精度, 定位副制造误差与定位基准不重合误差的的和就为定位误差值。
1.4 受工艺影响引起的误差
当机械加工工件时, 工件在夹具中受到机床带来的切削、惯性、重力、传动等力的作用, 时常由于操作不当引起工件变形, 改变刀具与工件之间的准确位置, 使工件加工产生误差。在机械加工过程中工件与刀具的刚度强弱直接影响其精度, 如果工件不足以承担机床带来的切削力很容易变形, 而刀具刚度则由不同刀具类型决定工件加工的精度, 比如外圆车刀的刚度大, 它可以承担比较大的力不易变形, 所以对工件加工的精度影响较小, 由于膛直径内孔较小, 刀杆刚度不高, 对工件加工精度影响较大。这些误差可因根据材料力学相关公式算出来。
1.5 机床部件与工艺系统刚度对机械加工精度的影响
机床由许多部件组成, 每个部件的刚度大小各有不同, 而每个部件由于部位不同受到的机械加工过程中带来的力也不同, 有些受到的力较小, 对刚度要求不高, 而有些受到的力较大, 对刚度要求就高, 并且受到的力各有不同, 由摩擦力、切削力等所以机床各部件刚度要求无法统一, 很难算出误差也没有适当的计算方法。工艺系统刚度引起的误差很多, 比如切削力引起的误差, 当工件在机械加工过程中, 由于工件不同位置材质不同受到同样的切削力, 而效果不同很容易变形, 生产出来的工件存在一定的误差;夹具在夹紧工件时, 由于机床作用了导致工件夹紧点发生变化, 工件所受到的力方向部位等发生变化, 生产出来的工件也存在一定的误差, 这些误差都是不可能用计算方法算出来的。
1.6 机械加工中受热变形引起误差
机械加工过程中由于摩擦等原因引起工件受热变形导致误差而是影响工件精度的又一重要原因, 特别是大型工件和精密工件的加工, 当工件在机床上加工时, 受各方面影响温度渐渐升高, 再通过热传递把热源传递到不同位置, 期间刀具、夹具、工件都会受热, 产生物理变化, 而当单位时间内导入的热量大于机床单位时间散发出去的热量时, 热量积累倒是部分部件受热变形, 影响工件精度。
1.7 机械加工中内应力引起的误差
内应力就是在没有外力作用下存在机床各个部件之间的应力。机械加工过程中工件要经过热处理, 而工件各部位的材质和薄厚不均匀, 致使工件冷却不均匀导致工件受到内应力的影响, 机械加工过程中工件受到内应力之后工件内的金属就会从高能位状态转换到低能位状态转换, 期间伴随着工件形变影响机械加工的精度。如丝杆类细长轴工件在加工过程中原料产生内应力, 导致工件成品发生弯曲。
2 提高机械加工精度的几点措施
2.1 提高机床初始精度
首先, 必须提高机床自身精度, 从安装调试入手, 严格按照出厂标准和场地限制安装机床, 精确刀具、夹具等部件的位置, 特别是刀具与夹具的精度。其次, 严格控制机械加工过程中系统作用力, 减轻工件由受热、内应力、磨损、刚度等造成的变形情况。日常加工过程中要对由机床几何印象的误差进行记录, 分析不同情况下产生的误差原因, 并作出相应的维修方案, 适时地更换部件, 特别是精密工件加工更需要严格科学的管理, 保证机床的几何精度、刚度、控制内应力和热变化, 提高工件加工原始精度减低误差。
2.2 采用误差补偿法提高精度
在机械加工过程总原始误差不可避免, 可以通过误差补偿法对原始误差进行矫正, 降低误差提高精度。误差补偿法就是通过人为的制造一些误差, 来拟补机械加工过程中的原始误差, 通过此法可以降低机械加工中的原始误差, 提高精度。也可以通过机械加工过程中一部分误差来抵消、中和另一部分原始误差, 也可以降低误差调高工件的精度。
2.3 分组法降低误差
为提高机械加工工件的精度, 可以采用分化原始误差的方法, 逐步加工层层分化原始误差, 根据工件加工的记录, 把工件的毛坯等半成品分成若干组, 再根据各组的尺寸大小调整刀具、夹具对相应的部位逐一进行加工, 围绕工件的标准进行加工, 使各组加工出来的工件符合标准, 这样大大分散工件的原始误差, 增加工件的精度。还可以通过对工件不同工序的反复加工, 比较误差与标准值, 然后进行相互修正调整, 缩小和标准的差距。
2.4 移除法
在机械加工过程中误差存在很多种, 有的地方特别敏感, 而有些部位就不是那么特别敏感, 移除法就是转移原始误差, 由于各种原始误差导致工件成品误差作用不同, 有的误差影响非常大, 而有的误差影响并不明显按, 所以把机械加工过程中敏感部位的误差转移出去, 转移到不是特别敏感的部位从而降低误差提高精。这种方法必须要有大量的记录数据做依据, 总结经验怎么转移, 转移哪些部位, 转移到哪是关键, 不要把不该转移的转移出去那就没必要了。
参考文献
[1]孔祥海, 吕银玲.浅谈机械加工精度提高[J].中国科技信息.2010年21期.
[2]张桂文.机械加工发展状况及误差分析[J].中国新技术新产品.2011年09期.
加工机械设备 第8篇
关键词:水稻种子,加工技术,机械选择,高产稳产
0 引言
随着水稻种植面积的增加, 各个农场更加注重水稻的产量。其中, 种子加工是提高产量的第一步, 水稻种子加工技术就显得格外重要。水稻种子加工技术是指水稻收获到播种前利用各种机械设备对种子所采取的加工技术。结合实践经验, 我们将水稻原种加工的步骤概括为初清、脱芒、干燥等。本文根据目前水稻原种加工技术的调查, 分析各个水稻原种处理的加工程序, 并对每一道工序的机械选择进行了阐述。最后针对选种加工时的一些问题提出具体的解决措施。希望能够为水稻种子加工人员提供一些借鉴的经验, 为水稻高产稳产做出一份贡献。
1 水稻种子加工的工序及其各阶段机械的选择
1.1 初清及其机械的选择
水稻种子的初清是为以后水稻种子干燥、脱芒等工序打下良好的基础。水稻种子初清这一步骤应选用水稻专用的圆筒进行初清。最好是双层的圆柱形直筒, 这样可以较容易地调节圆筒的倾角方向, 还可以改变原料在圆筒的流动速度。通过市场调查, 目前大多数的水稻初清都用的是桦清选机厂生产的5XFZ-25 型清选机, 这种清洗机是多功能的机械, 一机可多用, 而且清洗出来的水稻种子清洁度高, 一次清洗就能达到要求。这款机械的运行主要是通过离心理论进行的, 通过旋转的水稻种子得到连续的清理, 在清理过程中, 水稻种子中的杂质都通过机械的旋转与水稻种子得以分离, 从而达到清理水稻种子的目的。在这种机器的选择上, 一定要注意圆筒上的圆孔、水稻种子和水稻种子中的杂质这三者的直径。要根据不同的需求选择不同的机型, 这样才能保证水稻原种的初清效率。
1.2 烘干及其机械的选择
这项步骤可以根据水稻的状况进行选择。如果水稻原种在进厂时水分过大, 水稻种子就要进行烘干处理。无疑给水稻种子进行烘干的机械就是烘干机, 给水稻进行烘干的机械选择也是有讲究的。因为水稻种子在进厂时水分过大, 种子比较脆弱, 所以烘干机的选择一定要选用低温的状态。如果温度过高, 水稻种子在烘干后容易造成开裂。如果温度太低, 有影响种子的烘干效果。所以, 水稻种子一定要选择适宜的温度进行烘干。水稻种子烘干也有自己的一套程序, 首先对种子进行预热, 预热的温度一定要小于38 ℃, 一般温度都在15~20 ℃之间, 预热的时间不能超过30 min。其次, 水稻种子再依次进行干燥、缓苏和冷却。以吉林省水稻种子湿度为例, 吉林省水稻种子安全越冬水分是14.5%以下。当水稻种子的水分高于这个值时, 水稻种子就应进行烘干的工序。通过市场调查, 大部分的农场在种子烘干的时候采用的是哈尔滨东宇公司生产的水稻种子烘干机。这款烘干机采用的是低温烘干, 而且烘干机采用的是热风, 既保证水稻种子今后的发芽率, 又能保证种子的烘干效率。
1.3 除芒及其机械的选择
除芒是水稻种子加工过程中不可缺少的一步。除芒的目的是使水稻种子脱掉枝梗和芒, 从而使稻种的表面变得光滑和规整, 从而, 农户能更好的摆盘播种。水稻种子除芒的具体步骤分为三步, 首先, 水稻原种放入除芒的机械中;其次, 启动除芒器, 水稻原种在机械的揉搓下, 稻壳的绒毛和枝梗得到有力的脱落。最后, 盛装干净的水稻原种。水稻原种在除芒后, 种子的发芽率和抗病能力均得到了提高。因为, 干净的水稻种子呼吸能力较强, 发育更加健康, 抗病能力也就越发增强。脱芒的机械选择十分重要, 如果机械揉搓太过用力, 水稻种子的外皮遭到破损, 它的抵御病毒的能力就会下降, 而且, 种子外皮破损影响今后种子的发育, 不利于种子的出芽率。所以, 在选择种子除芒的机械时一定要选好机械, 除芒机既要保证种子除芒后的清洁度和光滑度, 又要保证种子的完好, 确保种子的质量。经过市场调查, 目前, 黑龙江省红兴隆分局科研所农业工程设计室生产的除芒机使用率颇高。这是一款连续作业的机械, 除芒的原理是差速原理。此款机械结构简单, 操作方便, 效率高, 安全性较好, 被广大粮食加工厂所使用。
1.4 种子精选、分级及其机械的选择
种子精选和分级是常规水稻原种加工技术最重要的一项步骤。种子精选就是利用种子清洗的机械对水稻原种进行清理, 包括水稻种子的性状、表面特征和尺寸等。首先, 工作人员将原种放入机械中, 然后, 启动机械, 从而清除水稻原种中的杂质和异物。比如, 不饱和的种子、蛀虫和泥沙在这一步骤中都会清理的干干净净。水稻种子在这一步骤中不仅保证了种子表面的光滑度, 而且, 最重要的是提高了水稻种子今后的利用率。为今后种子的发芽打下良好的基础。在选用种子精选机时, 可以结合精选种子的比重来选用机械。有的机械采用的是离心机原理构造的, 这是选择机械时, 应注意圆筒上的圆孔、水稻种子和水稻种子中杂质这三者的直径。只有这样, 种子精选才能达到预计的效果和要求。同时, 操作人员要结合稻种的比重、稻米的数量和摩擦系数等多方面的因素, 保证分离板在横向摆动的过程中利用这些特性保证与稻种无关的杂质分离出来, 从而保证水稻种子的分离效率。经市场调查, 大部分的农场均采用的是黑龙江省白桦机械厂生产的5X-5.0 型风筛式种子清选机和南京农牧机械厂生产的MGCZ100X6 型谷糙分离机, 这两台种子精选机在市场得到了广泛的好评, 种子经过此机器的筛选后, 水稻种子均可达到国家标准。
1.5 种子包衣及其机械的选择
种子包衣自20世纪以来, 一直是一项促进农业发展的重大研究, 是在水稻原种的基础上进行加工的手段和方法。种子包衣是利用机械将种子外层包裹一层粘着剂和成膜剂, 从而提高水稻种子的质量。粘着剂或成膜剂的主要成分有杀虫剂、生长粘着剂等, 种子经过这些生物科技的保护, 水稻种子的质量得到大大的提高。随着水稻种子的生长, 这些生物物质会慢慢释放, 进入种子体内, 是种子在今后的成长过程中对于带菌的害虫或者土壤具有抵御的作用。经过包衣的种子在生长期根苗茂盛, 植株健壮。在给种子进行包衣的过程中, 工作人员要结合种子自身的特性进行选择。有的种子对外面的包衣敏感, 容易产生伤害。所以, 选择种子包衣机时一定要到正规厂家进行选购。种子的包衣内的药量也要进行严格的控制, 水稻种子一定要受药均匀, 确保种子安全的生长。在选用种子包衣机时一定要选国家认可的正规机械, 否则不仅伤害到种子, 还不能保证操作工人的安全性。
目前, 种子包装均采用的是电子包装。在进行种子包装时要注意包装袋上的标签, 标签一定要规范化。标签一般要表明种子的种类、净含量和生产商等重要信息。种子包装机在选择时, 不仅要考虑操作是否方便, 还要注意操作是否精确。
2 选种加工时问题及其具体解决措施
水稻的原种在经过加工后, 种子的透水性、呼吸能力均得到了很大的提高, 而且, 种子的带菌率有所下降。后期的成长发现, 种子的根系发达, 枝叶繁茂, 大大提高了水稻的产量。所以, 常规水稻原种加工技术的应用对水稻的生长和产出十分重要。但是, 日常生活中, 水稻原种加工经常会遇到一些问题, 比如, 经过加工过的种子质量不达标等现象的出现。针对这些问题的出现, 经过理论研究和实际操作经验的分析, 我们得出以下几项原因:
2.1 企业水稻原种加工技术操作不当
有些企业采用连年去杂的方法选择纯原种, 一期的种子连年进行去杂, 这样根本保证不了种子的最佳品质。有些企业还将大量的单株进行混合搭配, 很难保证水稻原种的纯度。这些方法既提高不了水稻种子的生产效率, 反而会破坏原种的自然生长趋势。
2.2 操作人员的技术水平不高
常规水稻种子加工技术一定要结合机械的配合才会发挥预计的效果。所以, 机械的规范化操作在种子加工技术中显得很重要。在日常工作人员的操作中, 有一些工人完成加工的工序时没有准确按照时间操作, 凭个人经验去执行。这样的做法大大影响了水稻种子加工应获得的效果。
为了加工过的种子质量能达标, 针对以上问题, 我们提出解决措施。首先工作人员一定要严格执行每一道种子加工程序, 一道工序没有完成好将会影响下一步骤的进行。所以, 各个水稻原种处理的加工程序一定要严格操作, 包括机器的选择。
3 结束语
水稻是人民生活中不可缺少的主食产品, 随着人口的逐年增加, 我国的水稻面积也在不断的扩大。作为农场农业种植主导产业的水稻, 各个农场都积极采取了一系列促进水稻高产的措施。其中, 水稻原种加工是保证水稻高产的重要一步。水稻种子加工技术是指水稻收获到播种前利用各种机械设备对种子所采取的加工技术。结合实践经验, 我们将水稻原种加工的步骤概括为初清、脱芒、干燥等。本文根据目前水稻原种加工技术的调查, 分析各个水稻原种处理的加工程序, 并对每一道工序的机械选择进行了阐述。最后针对选种加工时的一些问题提出具体的解决措施。希望能为水稻种子加工人员提供一些借鉴的经验, 促进今后水稻的产量。
参考文献
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探究机械加工工艺对加工精度的影响 第9篇
在机械加工过程中, 零件加工精度是保证零件加工质量的核心部分。加工精度是指通过加工得到零件的实际尺寸、位置等参数与理想参数相符合的程度。在技术条件一定的情况下, 通过改进机械加工工艺, 无疑会对完善加工工艺、提高加工精度、降低废品率、增加经济效益。
1 机械加工工艺简介
通常所说的机械加工工艺, 指的就是:按照加工工艺流程, 通过合适的途径改变生产产品的几何形状、尺寸、相对位置以及特性等, 完成对生产的加工或半加工。工艺规程就是将工艺过程按照有关规定写成工艺文件, 用来指导或规范产品的整个生产过程。
1.1 机械加工工艺过程
机械加工生产过程所包含的内容非常多, 包括原材料的运输、保存, 加工准备阶段, 毛坯制作和产品的热处理等工作。工艺过程就是直接改变原材料的几何形状、尺寸和特性变成成品的过程。该过程是机械加工中的关键环节, 它由若干个按顺序排列的工序组成。按生产类型可以大致将机械加工分为三类:单件生产、成批生产和大量生产。
1.2 机械加工工艺路线制定机械加工工艺规程的制定主要由以下几方面确定
1.2.1 规范合理的零件加工工艺路线
1.2.2 各工序所需的工序尺寸
1.2.3 完成各工序需要的机床设备, 制定工艺路线主要坚持的原则
(1) 对于基准面优先加工, 在加工过程中, 先平面后孔的加工次序, 这是为了保证平面和孔有足够的相对位置精度;
(2) 加工过程中有粗加工和精加工, 分开加工注意次序, 根据具体的零件选择合适的加工设备与热处理方法。
2 一些机械加工工艺对加工精度影响的具体原因
2.1 工艺系统的几何精度对加工精度的影响
工艺系统主要包括机床、工件、刀具和夹具等。工艺系统的几何精度会影响到零件的加工精度。首先是机床的影响, 由于机床自身制造时会存在误差, 加工出来的零件的形状以及位置精度便会不足。然后是刀具的影响, 因为刀具加工时直接与工件接触, 时间长了, 刀具的磨损便会十分严重。还有是夹具的影响, 在零件加工过程中, 需要将零件进行固定后才能进行加工, 这时就需要使用夹具。夹具的误差主要有以下几个方面:一是夹具本身的制造误差, 二是使用过程当中产生的定位误差和安装误差, 三是长期使用后的磨损误差。刀具出厂时由于制造工艺的问题自身也可能存在一定的误差, 但是这种误差可以通过机床的调整而进行调节。因此对于加工零件来说没有直接的影响。在整个系统当中, 为了将零件进行有效的固定, 使其保持和刀具之间一定的位置, 这就需要使用夹具, 夹具的误差主要包括出厂时的制造误差以及在使用过程中产生定位误差以及安装位置不准确造成的误差。
2.2 工艺系统的热变形对加工精度的影响
2.2.1 工件热变形对精度的影响
一般来说工件热变形在精加工中影响比较严重, 特别是长度长、而精度要求高的零件。为减少这些误差可以采取的措施:在切削时使用充分的切削液减少表面升温。也可采取误差补偿法:在装夹工件时使工件表面产生微量的夹紧变形, 以此来减少切削时工件单面受热而拱起的误差, 或降低切削用量以减少切削热和摩擦热, 也可以采用粗加工后停机以待热量散发后再进行精加工。
2.2.2 刀具热变形对加工精度的影响
主要由切削热引起的。连续切削时, 刀具的热变形在切削初始阶段增加很快, 随后变得较缓慢, 经过不长时间后便趋于平衡状态。为减少热变形应合理选择切削用量和刀具的几何参数, 并给予充分的冷却润滑。
2.2.3 机床热变形对精度的影响
机床在工作过程中, 受到内外热源的影响, 各部分温度将逐渐升高。由于各部件的热源不同, 分布不均匀, 以及机床结构的复杂性, 因此各部件的温升不同, 而且同一部件不同位置发生变化, 破坏了机床原有的几何精度而造成加工误差。对机床热变形我们可以从以下几个方面进行解决:一是减少产热, 从此角度出发可以隔离热源或者改善热源降低产热;二是增加散热, 从此角度出发, 可以采取合适的冷却方法, 充分吸收加工过程中散发的热量;三是控制环境温度恒定, 或者使机床加速达到热平衡的状态, 从而减少机床热变形对加工精度的影响。
2.3 工艺系统的受力变形对加工精度的影响
工艺系统在进行高强度的加工过程中会受到各种力的作用, 在长期的受力状态下, 工艺系统会发生轻微的变形。工艺系统的刀具等部件的相对位置是在设备静止的情况进行调整的, 而随着工艺系统受力变形, 这就会导致刀具等部件的相对位置发生变化, 使得切削过程当中刀具的运动轨迹也出现相应的改变, 从而导致加工精度下降。针对这种原因引起的加工误差, 可以通过降低整个系统的受力来完成。早实际的操作过程当中可以采取以下几种方式:第一, 增强整个工艺系统的刚度, 从而有效地提升对外力作用的抵抗。第二, 降低工艺系统的载荷, 从而防止出现变形。
3 机械加工工艺对加工精度的应用办法
3.1 解决加工精度内在因素的办法
可采取一定的补偿技术来对, 设备出厂本身所带的误差、使用中的因磨损产生的误差进行控制, 来确保构件误差在实践中, 能达到其可接受的范围之内。正常来看, 在高精度的机床设备系统中, 其会配置有相应的误差补偿控制构件, 使用单位以及工作人员能够根据加工需求对其做一定的矫正。可采用: (1) 一些专业的矫正软件, 来专门用作机床各构件磨损的技术矫正, 一般的普通机床而言, 其磨损校正只有通过参考校正尺数据、手动操作设置补偿螺母来实现系统及构件的误差补偿; (2) 在实际的生产实践中, 可输入相应的补偿数据, 再由软件自行运行, 便可实现参数的修改; (3) 采用软件编程, 例如:CAD、CAPP、CAM、DNC、EDM、PDM、MES、MPM等PLM软件产品。选择【加工】―【其它加工】―【铣螺纹加工】命令, 一般包括:粗加工第一刀、粗加工第二刀、粗加工第三刀、粗加工第四刀、精加工、程序结束、宏程序名、起始高度、终止深度、螺距、循环等11的步骤, 并根据所加工的螺纹填写好加工参数。
3.2 解决加工精度外在因素的办法
可通过调整工艺加工系统的受力, 来对被加工零件精度进行把控, 从而使整个系统的受力均衡。具体的做法主要有: (1) 改造工艺系统本身相对薄弱的构件及部件进行改造, 来提升工艺系统本身的刚度, 提高系统对外部受力的抵抗性能, 切实防止加工系统因受力而发生形变, 导致加工误差。 (2) 可通过缩短整个工艺系统的载荷量, 减少系统外力的大小, 从根本上实现设备的变形预防。 (3) 机械加工工艺系统在运行中会产生导致系统发生形变的热应力、切削应力。因此, 为减少热应力, 一定要对热加工的零件进行退火处理, 严格避免粗加工所产生的额外应力, 确保工作零误差。
4 结语
为尽快提高我国机械加工技术水平、增强竞争力, 我们要在现代综合集成制造技术的基础上, 融合先进的管理理念和信息技术进而有效提高产品加工精度。虽然我国的科学技术在飞速发展, 加工工艺技术也在不断的提高, 为了使加工精度保持允许的误差范围内, 这就要求相关工作人员不断的试验、仔细的分析研究, 提高加工工艺技术水平, 提高加工精度。
摘要:进行机械加工时, 许多因素都有可能影响最终的加工精度。机械加工工艺整体水平的优劣直接关系到了产品加工精度的高低, 从而对整个机械产品的性能产生较大影响。
关键词:机械加工工艺,加工精度,影响探究
参考文献
[1]陈晓光.机械加工工艺对加工精度影响的研究[J].赤子, 2013 (05) :208.
机械加工工艺对零件加工精度的影响 第10篇
1机械加工工艺的现状与对零件加工精度的影响
我国在机械加工方面一直在不断的探索和发展,在现今的许多机械加工企业中还应用着传统的加工手法,这种传统的技术也在进行不断的完善,切削与磨削技术水平也有所提高,在零件的加工精度的方面也不断向超精密加工方向发展,许多的机械加工技术也逐渐进入实际使用阶段。而另一些企业则引进先进的设备与技术知识,在机械加工作业中逐步走向全自动机械加工,作为智能控制的机械加工作业,自动化加工技术对零件的精度有着更准确的控制力度和技术。
1.1零件加工精度。零件加工精度主要是指零件加工出的成品的实际几何参数与理想几何参数之间的差值,但由于在零件加工中受许多因素的影响,零件的精度难免会出现一些误差,无法完全达到理想的几何参数,其中实际几何参数与理想几何参数之间的差值越小其精度越高。
1.2机械加工工艺。机械加工工艺就是利用机械设备对加工对象的形状、尺寸、位置等进行改变,达到生产要求的标准,机械加工工艺中包含着许多方面的因素,机械设备、加工技术、人员技术、产品数量等,这些都是影响机械加工工艺的因素。
1.3机械加工工艺与零件加工精度的关系。机械加工工艺是指对原有的毛坯进行加工操作并按照目标要求将零件加工到符合生产要求的标准为止。在现今的机械加工工艺中,由于机械设备的多样化与加工技术的不断发展与增多,在对零件加工时,这些因素的选择的不同会对零件的精度造成不同程度的影响。因此在选用机械加工工艺时要不断的进行细化,提高零件加工工艺的精密性,保证这些零件在投入使用中的安全性与与使用性。
2机械加工工艺对零件加工精度的影响
在机械加工中,存在着许多的不定性因素影响着零件的加工精度,例如机械的安装、刀具的安装与磨损、机械系统精度的不准确等因素,这些都会造成零件精度失准的问题。在进行机械加工时,要根据员工的专业素质、设备条件等进行实际的机械加工工艺的选择。
2.1机械加工工艺影响零件加工精度的内在因素。机械加工工艺对零件加工精度造成影响的因素可分为内在因素和外在因素。机械加工艺系统本身的几何精度是机械加工工艺对零件加工精度造成影响的内在因素。
2.1.1对零件加工精度造成影响的内在因素成因。机械加工工艺系统本身的精度问题是机械加工工艺对零件加工精度造成影响的内在因素。机械加工工艺系统本身的精度主要受到三个方面因素的影响:第一点,由于机械加工工艺系统在出厂时,机械加工工艺系统本身的生产制造过程中出现精度问题,因此在投入使用时对加工的零件精度造成影响;第二点,机械加工工艺系统在安装使用的过程中,由于与机械系统的安装标准有差异,加上操作不精细、定位不准确,导致在对零件加工的过程中使零件精度受到影响。
2.1.2机械加工工艺系统本身的几何精度问题解决方法。一些机械加工设备在出厂时就存在着误差,再加上购置后没有进行仔细的检查就可能忽略了机械设备本身存在的常见问题,或是在机械加工设备的安装、操作过程中不规范造成的误差值,导致机械设备中刀具等加工设备因长期使用而出现磨损、移位等现象都会对加工工艺系统造成一定影响。因此为了解决这种机械加工设备本身造成的误差可以采用补偿操作,根据误差值进行刀具补偿几何参数的设定,使零件的精度达到理想的数值。在自动化数控机床中可以采用智能化的专业校正软件,根据机械设备的误差进行补偿数据的输入,利用校正软件对数控机床进行操作指令,使机械加工的补偿操作可以实现自动化完成。如果机械设备出现磨损、移位等问题,需要及时进行更换、调整,设定误差补偿数据。
2.2机械工艺影响零件加工精度的外在因素
2.2.1机械加工工艺系统运行过程中的受力变形。导致系统运行中产生受力变形的因素分析。在机械加工工艺系统的实际运行过程当中时常会出现系统受力变形的情况,致使其位置、形状出现轻微形变,进而严重影响系统的正常运行和寿命减少。探究其缘由,发现主要是由2个因素致使的。(1)系统实际运行强度大。在系统实际运行的过程当中,系统所用的刀具、夹具等小构件均要承受高强度的工作负荷,时间一长就容易发生相对位置的位移,或是受力下的形变。(2)各部件面临多方受力。在系统运行过程中,系统的部件不仅要承受系统本身施加的工作力度,还要承受来自加工零件施加的相对力度,同时又要承受部件与部件之间的磨擦力度。
探究系统运行中受力变形的解决方法。此前对系统运行中产生受力变形的因素进行了分析。由此,分析得出三个解决问题的方案。(1)通过改进系统本身相对薄弱的构件及部位,以提升系统本身的刚度和提高系统对外受力的抵抗性能,从而尽可能减少加工系统受力变形。(2)从根源上实现减少变形,具体来说就是通过降低系统运行的载荷量,从而减少系统外力的大小。(3)因为系统运行中会产生热应力、切削应力等残余应力,而这些同样会导致系统形变,所以,那些必须要进行热处理的零件应该进行退火处理,及时减少热应力,同时提升被加工工件本身的刚度,增强其抗应力性能。
2.2.2机械加工工艺系统运行过程中的热变形。热变形包括刀具热变形、被加工零件热变形、机床本身及其构件的热变形。热变形是指系统因受热而发生的形变。它能够严重破坏刀具与被加工零件之间的准确几何关系和运动关系,进而严重影响加工零件的精度。对于机械加工工艺系统运行过程中的热变形可采用润滑油减少机床部件摩擦从而减少因摩擦产生的热量,也可以采用冷却水等强制降温的方式,吸收加工生产中产生的了热量。
结束语
在机械加工中,加工工艺、工艺路线、机械设备、人员素质等因素都会影响零件的精准度,不当的机械加工工艺的选择会给零件生产带来损失,影响经济效益。因此就要对机械加工工艺进行全面的掌控,保证机械加工工艺的完善与准确,从而保证零件的质量。机械加工企业的发展需要对机械加工工艺的水平不断的提高与发展,这样可以提高零件的精度,避免大批量的不合格零件的出现,实现生产成本的降低,从而提高企业的经济效益与企业在市场中的竞争力,保证机械加工行业的长远发展。
参考文献
[1]吴家伟.浅谈机械加工工艺过程及对零件精度的影响[J].科技创新与应用,2013(6).
浅谈机械加工中切削加工及切削颤振 第11篇
【关键词】 机械加工;切削加工;切削颤振
金属切削加工是机械加工业中基本、可靠的机械加工手段,在机械、电机、电子等各种现代产业部门中都起着重要的作用。工具的设计、制造和使用自古以来就很受重视,这里我们所说的工具,不仅仅指进行机械加工的机床,我们更关心的是直接进行切削加工的刀具。刀具是推动金属切削加工技术发展的一个极为活跃而又十分关键的因素,可以说切削加工技术发展、革新的历史就是刀具发展的历史。
一、切削加工的重要作用与刀具
机械制造的核心是零件的制作。制造机械零件的方法大致可分为成形制造和加工制造,成形制造包括铸造、锻造、焊接等工艺,一般用于毛坯的制造。近年来开发的精确成形或稱净成形工艺,如精铸、精锻等也可用于半成品和成品的制造。快速原型制造用于模型的制造,与其它技术相结合,也可用于制造金属零件。加工制造包括切削、磨削等常规工艺,也包括激光束加工、电子束加工、电化学加工等特种工艺。在所有这些方法中,切削加工至今仍然是并且在可以预见的将来仍将是零件制作的最基本的工艺技术之一。
刀具性能和质量直接影响到数百万台机床生产效率的高低和加工质量的好坏。直接影响到整个机械制造业的生产技术水平和经济效益。金属切削加工是用刀具从工件表面切除多余的金属材料,从而获得在几何形状、尺寸精度、表面粗糙度及表面质量等方面均符合要求的零件的一种加工方法。其核心问题是刀具切削部分与工件表层的相互作用,即刀具的切削作用和工件的反切削作用。这是切削加工中的主要矛盾,而刀具的切削作用则是矛盾的主要方面。从近年来工具行业的发展看,切削刀具在生产活动中的作用正越来越受到企业的重视。随着数控加工设备与高性能加工刀具技术的发展,高速切削和超高速切削已成为当前切削技术的重要发展趋向,这就要求刀具的可靠性高,切削性能好,能稳定地断屑和卷屑,精度高,并能快换或自动更换等。因此,对刀具材料、刀具结构以及刀具的装夹都提出了更高的要求。
二、切削颤振产生与危害
在生产实践中,一般来说机床的振动是不希望产生的。这是因为振动所产生的噪声能刺激操作工人引起疲劳,降低工作效率.并且它又能使机床零件过早出现疲劳破坏,从而使零件的安全程度、可靠性和强度下降,机床的振动还会导致被加工工件的精度降低,刀具寿命和生产率下降。在机床上面发生的自激振动类型较多,例如回转主轴(或与工件联系、或与刀具联系)系统的扭转或者弯曲自激振动;机床床身、立柱、横梁等支撑件的弯曲或扭摆自激振动;切屑形成的周期性引起的颤振和整台机床的摇晃。此外还有机床工作台等移动部件在低速运行时所发生的张弛摩擦自激振动(通称爬行)等等。通常把金属切削过程中表现在刀具与工件间强烈的相对振动的这种自激振动称为“颤振”。切削过程中形成不连续切削的周期与工件、刀架或者机床的传动机构中的任一部分振动的固有周期相同,是产生颤振的主要原因之一。
切削颤振由切削过程中所产生的动态周期性力激发而引起,并能维持其振动不衰减。机械加工中的颤振是影响机械产品加工质量和机床切削效率的关键技术问题之一。切削颤振叠加在剥离多余金属必需的工作运动如切削、进给及切入运动上,并影响刀具乃至机床的使用寿命。为减小颤振所带来的不良影响,加工中被迫临时改变切削用量,如降低切削深度等。而这却妨碍充分利用机床额定功率,导致加工工时,即制造成本上升,延误工期。颤振问题在投资庞大的现代化数控机床上尤为值得关注,因为这类机床的经济性建立在其时间和功效方面的高度利用上。长期以来,机械制造业中的噪声污染相当突出,大大超过国家环保标准。刺耳的噪声是工件—刀具系统强烈切削颤振的结果,它降低了产品的表面质量,降低了生产效率和刀具、设备寿命,增加了材料和能源消耗。同时会诱发长期在这种环境下工作的人们的心血管等系统疾病,严重危害人们的身心健康。
三、切削颤振理论与减小切削颤振的措施
1、再生颤振理论
目前,对切削颤振形成的物理原因,主要依据三种理论进行解释:再生颤振是由于上一次切削所形成的振纹与本次切削的振动位移之间的相位差异导致刀具切削厚度的不同而引起的颤振。
2、振型耦合理论
在某些完全不存在再生颤振条件的切削状态下,如在切削螺纹时,后一转的切削表面与前一转的切削表面完全没有重叠,但也经常发生颤振。由于这时刀尖与工作面的相对轨迹是一个近似椭圆,颤振同时产生在两个方向。人们由此得出结论:当振动系统在两个方向上的刚度相接近时,两个固有振型相耦合,因而引起颤振,进而提出在设计机床时应考虑如何配备机床各部件在不同方向的刚度。
研究切削颤振现象及其控制理论的意义在于:可使人们更加深入地认识切削颤振的物理本质,从而发展控制理论及相关技术,促进机械工程的发展。其实践意义则在于:采用切削颤振的控制技术及手段,可大大减轻甚至消除切削颤振及其所带来的各种不良影响,极大地改善人们的工作环境,提高工作效率,减少切削能源的消耗,提高刀具和设备的使用寿命,并将产生直接或间接的经济效益和社会效益。
众所周知,将主轴转速、进给量、切削宽度以及刀具角度等切削参数适当调整,即可抑制颤振的发生。其中最为突出的是改变主轴转速的变速切削,对颤振的抑制效果显著。因为机床整体结构的复杂性,控制颤振的理想手段应该 可以从其局部部件着手,包括对机床床身、立柱等基础部件的改进,以提高机床的抗震性能;也可以对机床的刀具结构进行必要的改进。新型切断刀的设计思想是建立在增大阻尼的基础之上,利用颤振理论结合刀具结构设计,解决切削加工中的颤振问题。
参考文献
[1]于友林.控制及降低机械切削加工温度的主要方法.职业,2005-10-15.
[2]詹莲凤.绿色切削加工评价体系的研究.机械制造与自动化, 2007-06-20.
(作者单位:1.沈阳机床股份有限公司中捷立家事业部
2.沈阳机床设计研究院有限公司)
机械加工工艺对加工精度影响的研究 第12篇
关键词:机械加工工艺,加工精度,研究
1 几何精度影响加工精度
零件的加工精度是指零件完工后的实际几何参数 (尺寸、形状和相互位置) 对理想几何参数的符合程度, 符合程度越高, 加工精度就越高。工艺系统包括机床、工件、工具和夹具, 在进行切削加工时, 机床由于自身制造工艺存在问题, 有可能存在主轴回转误差等, 从而造成被加工零件的形状以及位置精度不足, 机床主轴的径向以及轴向摆动对于加工要求不同的零件会产生不同程度的精度影响, 此外, 机床安装过程中存在的问题以及长期使用过程中的磨损, 都会对零件的加工精度产生影响。刀具随着使用时间的延长, 磨损现象会十分明显, 这种不均匀的磨损会使刀具的相对位置发生改变, 从而使得零件的精度大幅度下降。在整个加工工艺系统当中, 为了将零件进行有效的固定, 使其保持和刀具之间一定的位置, 就需要使用夹具, 夹具的误差主要包括出厂时的制造误差以及在使用过程当中产生的定位误差和安装位置不准确造成的误差, 此外, 随着使用时间的增加, 夹具表面也会发生磨损, 从而影响零件间的加工精度。
对加工机床、刀具以及夹具进行误差分析后, 操作人员必须通过有效的补偿技术对误差进行控制, 使其在可以接受的范围之内。在实际加工生产中, 机床的精度各不相同, 对于不同精度的机床, 操作人员需要采用不同的补偿技术进行加工精度的控制。精度较高的机床设备中都有补偿控制装置, 可以根据实际的需要进行矫正;对于一些比较先进的数控机床, 可以通过专门的软件对各种磨损进行补偿校正, 操作人员只需要将需要补偿的数据输入到设备中, 软件可以自行进行计算和补偿, 并且可以随时根据需要对相关的补偿数据进行修正和设定。对于一些普通机床, 操作人员只能够根据校正尺的数据来进行手动的设置补偿螺母, 从而完成误差的补偿。
2 受力变形影响加工精度
工艺系统包括机床、工件、工具和夹具, 在进行切削加工时, 由于夹紧力、切削力以及重力作用的影响, 会发生一定程度的变形, 使得已经调整好静态位置的工件和刀具、切削过程所需要的几何关系发生改变, 刀具的运动轨迹也出现相应的改变, 从而导致误差的产生。除此之外, 工艺系统当中残余的应力也会引起系统发生变形, 主要包括以下几个方面的来源:加工工件热处理之后产生的应力、切削加工带来的残余应力等, 这些应力导致系统在没有受到外力作用的情况下也会产生变形。
对加工工艺的受力情况进行分析后, 操作人员需要尽可能的将工艺系统受力变形降到最低, 从而保证加工精度。在实践操作中, 操作人员主要是从加强系统的刚度以及降低负荷及变化这两个方面来解决问题, 为了保证加工质量以及生产效率, 加工过程中就需要着重关注工艺系统刚度的提高, 加强系统刚度可以通过提高联接表面的接触刚度、对结构进行设计合理化、装夹以及加工方式合理化等措施来实现。
3 热变形影响加工精度
机械零件的加工过程会产生很多的热量, 各种形式的热量都会对零件的加工过程产生影响, 从而影响零件的加工精度。工艺系统在各种热量的影响下会产生热变形, 这种变形将破坏刀具与工件的正确几何关系和运动关系, 造成工件的加工误差。从整体上来看, 热变形对零件间加工精度的影响主要体现在以下几个方面:工件热变形对精度的影响、刀具热变形对精度的影响以及机床热变形对精度的影响。
3.1 工件热变形影响加工精度
工件热变形对加工精度产生的影响会比较严重, 尤其是对于长度较长、对精度要求较高零件。例如, 在磨削丝杠时, 如果丝杠的长度是两米, 每进行一次磨削, 丝杠的温度就会升高大约三度, 那么丝杠就大约会伸长0.07毫米, 而六级丝杠的总误差在长度上应控制在0.02毫米以下, 通过这个例子热变形对加工精度影响的严重性就可见一斑。再如铣、刨、磨平面时, 工件在单面受到切削热的作用, 上下表面温差将导致工件向上拱起, 加工中凸起的部分被切去, 冷却后变成下凹造成平面度误差。
为了减少工件热变形对加工精度产生的影响, 工作人员在切削时需要使用充分的切削液来减少表面升温, 也可采取误差补偿法:在装夹工件时使工件表面产生微量的夹紧变形, 以此来减少切削时工件单面受热而拱起的误差, 或降低切削用量以减少切削热和摩擦热, 也可以采用粗加工后停机以待热量散发后再进行精加工。
3.2 刀具热变形影响加工精度
刀具热变形对加工精度的影响主要是切削热所引发的。零件的加工过程往往需要进行连续的切削, 刀具的热变形在切削初始阶段增加很快, 随后变得较缓慢, 经过不长时间后 (约10min~20min) 便趋于平衡状态。为了降低刀具热形变对零件加工精度的影响, 操作人员应合理选择切削用量和刀具的几何参数, 并给予刀具充分的冷却和润滑。
3.3 机床热变形影响加工精度
机床是机械零件加工过程中一个重要的工具, 机床在工作过程中, 会受到内外热源的影响, 从而导致各部分温度逐渐升高。由于各部件的热源不同, 分布不均匀, 以及机床结构的复杂性, 因此机床各部件的温升不同, 而且同一部件不同位置的温升也不相同, 形成不均匀的温度场, 使机床各部件之间的相互位置发生变化, 破坏了机床原有的几何精度而造成加工误差。机床的种类不同, 在工作中的热源也不尽相同。
为了减少机床热形变对零件加工精度的影响, 工作人员可以采用多种方法。工作人员可以从减少产热的角度出发, 减少不同机床发热源的发热, 采取有效措施隔离热源, 把热源从主机上分离出去, 或者从结构和润滑等方面改善其摩擦特性。操作人员可以从增加散热的角度出发, 采取强制冷却的办法, 吸收热源发出的热量。操作人员可以从使机床各部分均匀升温的角度出发, 采用合理的机床部件结构及装配基准, 减少箱体变形。操作人员可以从使机床加速达到热平衡状态的角度出发, 使机床高速空运转, 或在适当部位设置热源, 使得机床的热变形趋于稳定, 便于控制零件的加工精度。操作人员可以从控制环境温度的角度出发, 将精密机床安装在恒温车间, 减少机床热形变对加工精度的影响。
结语
随着经济社会的发展, 我国机械加工工艺的技术水平不断提高, 机械零件的加工精度也越来越能够得到保证, 相信在相关部门的通力协作下, 我国机械加工工艺定能取得更好地发展。
参考文献
[1]于新梅.编制机械加工工艺规程的几点心得[J].经济技术协作信息, 2008 (31) .