機(jī)械加工范文

時(shí)間:2023-03-17 12:54:39

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篇1

1機(jī)械加工工藝的內(nèi)涵

機(jī)械加工工藝的定義:將加工工藝的流程作為基本條件,以對(duì)生產(chǎn)的主體進(jìn)行位置、形狀等的改變?yōu)槭侄?,達(dá)到成品制作的目的。對(duì)于工藝流程的界定是工藝實(shí)際操作的過程,構(gòu)成這個(gè)過程的因素有相關(guān)人員的素質(zhì)和能力、產(chǎn)品數(shù)量等。(1)機(jī)械加工工藝的流程是非常繁瑣、復(fù)雜的,其中包括的內(nèi)容非常多樣,包括工藝材料的收取和保養(yǎng)、毛坯的制作、零件的處理等等。機(jī)械加工工藝的過程在整個(gè)機(jī)械加工過程中占有相當(dāng)重要的地位。(2)在開始機(jī)械加工工藝過程之前要做好很多方面的工作:明確零件加工的流程;對(duì)相關(guān)工序的尺寸進(jìn)行精確的測(cè)量;對(duì)各個(gè)工序需要做的準(zhǔn)備進(jìn)行確定。(3)機(jī)械加工工藝路線制定。機(jī)械加工工藝路線制定過程中,應(yīng)做好以下幾項(xiàng)工作:第一,做好路線制定前的準(zhǔn)備工作。即相關(guān)工作人員要在機(jī)械加工前確定正確的零件加工工藝路線;第二,進(jìn)行機(jī)械加工前還需要對(duì)各工序進(jìn)行工序尺寸的測(cè)量,以保證機(jī)械加工的精確度。第三,相關(guān)工作人員需要在機(jī)械加工之前確定各工序需要的加工設(shè)備。在制定工藝路線過程中還要遵循以下幾點(diǎn)原則:第一,優(yōu)先加工基準(zhǔn)面,在加工過程中,為了保證平面和孔的位置精度,則需要先對(duì)平面進(jìn)行加工,然后再對(duì)孔進(jìn)行加工;第二,加工過程中有精粗加工之別,所以需要分開進(jìn)行加工,同時(shí)還應(yīng)該合理地選擇機(jī)械加工設(shè)備和熱處理工序的時(shí)間等。

2對(duì)機(jī)械加工精度產(chǎn)生影響的因素

(1)機(jī)械加工工藝是機(jī)械加工質(zhì)量和精度的重要保障,要提高機(jī)械加工的質(zhì)量和加工的精度就必須從機(jī)械加工工藝入手展開研究。構(gòu)成機(jī)械加工的內(nèi)容包括加工工具、機(jī)床等,這些因素都關(guān)乎著機(jī)械加工的實(shí)際工作過程,只要一個(gè)因素出現(xiàn)問題,那么,機(jī)械加工工藝就會(huì)受到影響,不能發(fā)揮出最大的作用,機(jī)械加工的效率也將得不到保證,從而對(duì)機(jī)械加工的精度造成嚴(yán)重的影響。幾何誤差在機(jī)械加工工藝的實(shí)際操作中是極其重要的影響因素,它是影響機(jī)械加工精度的最重要的因素。那么,工具的磨損、機(jī)床問題等都會(huì)造成幾何誤差的產(chǎn)生,并且隨著時(shí)間的推移幾何誤差會(huì)逐漸增大,對(duì)機(jī)械加工精度的影響也將越來越大。(2)工件受力變形在實(shí)際的機(jī)械加工的過程中也是非常常見的現(xiàn)象,這對(duì)機(jī)械加工精度的影響也是非常大的。造成工件變形的因素包括了工件自身的重力、加緊機(jī)床的力度、傳動(dòng)力等等,這些重力的施加對(duì)于工件來說都是非常難以承受的,就在一定程度上改變了工件和機(jī)床、工件和刀具之間的位置關(guān)系,造成精度降低,進(jìn)一步導(dǎo)致了機(jī)械加工精度的誤差,從而對(duì)機(jī)械加工工藝和加工質(zhì)量產(chǎn)生影響。(3)傳統(tǒng)的機(jī)械加工工藝已經(jīng)不能達(dá)到人們對(duì)機(jī)械加工精度的要求,但是在部分機(jī)械加工上,還是運(yùn)用了傳統(tǒng)機(jī)械加工工藝,使得機(jī)械加工精度得不到保證,從而導(dǎo)致加工質(zhì)量差、成本投入大等等方面的問題,在更大程度上影響了機(jī)械加工的質(zhì)量和效率,同時(shí),加工的收益也大大減少。(4)機(jī)械加工工藝還受到一個(gè)重要因素的影響,那就是工藝系統(tǒng)的熱變形。在機(jī)械加工的過程中,對(duì)其進(jìn)行熱處理是非常重要的一個(gè)步驟,這是因?yàn)橛捎跓崃Φ挠绊憰?huì)造成工藝系統(tǒng)的熱變形,對(duì)工具的幾何關(guān)系等造成一定的破壞。而且,熱變形造成的誤差在機(jī)械加工工藝的總誤差中占有相當(dāng)大的比例,所以,對(duì)熱力進(jìn)行良好的處理和控制能在很大程度上避免機(jī)械工藝加工的過程出現(xiàn)誤差。熱變形會(huì)進(jìn)一步對(duì)機(jī)械加工精度產(chǎn)生影響,從三個(gè)方面表現(xiàn)出來,分別是工件熱變形對(duì)機(jī)械加工精度的影響、機(jī)床熱變形對(duì)加工精度的影響、刀具熱變形對(duì)加工精度的影響。工件熱變形對(duì)于長(zhǎng)度突出、精度要求高的零件產(chǎn)生的影響最大。要減輕工件熱變形對(duì)于零件的影響,需要加強(qiáng)切削液的應(yīng)用,對(duì)零件表面的升溫狀況進(jìn)行改善,將工件熱處理對(duì)于零件的影響降到最小。要保證機(jī)械加工工藝的質(zhì)量、提高機(jī)械加工的精度,可以通過不同的方法和途徑來展開,比如將誤差值降到最小、加強(qiáng)對(duì)誤差補(bǔ)償?shù)膽?yīng)用等等。

3通過機(jī)械加工工藝提高加工精度的手段

機(jī)械加工工藝作為機(jī)械加工精度的重要影響因素,其中的每一個(gè)環(huán)節(jié)都與機(jī)械加工精度形成影響因素的關(guān)系,所以提高機(jī)械加工精度也離不開機(jī)械加工工藝的提高,提高機(jī)械加工工藝就意味著機(jī)械加工精度得到了提高,兩者形成正相關(guān)關(guān)系,并且提高機(jī)械加工精度的關(guān)鍵在于機(jī)械加工工藝的提高,所以運(yùn)用機(jī)械加工工藝可以實(shí)現(xiàn)機(jī)械加工精度的提高,具體的措施如下。(1)在機(jī)械加工精度的提升過程中,加工工藝的地位是不容忽視的,機(jī)械加工工藝是提高機(jī)械加工精度的重要條件和前提,對(duì)于機(jī)械加工的整個(gè)過程來說也是相當(dāng)重要的。為了提高加工精度,就必須要強(qiáng)化對(duì)于機(jī)械加工工藝的認(rèn)知,將其作為進(jìn)行精度提高的重要基礎(chǔ),對(duì)機(jī)械加工的水平進(jìn)行全面的提高和完善,同時(shí),機(jī)械加工工藝的發(fā)展要和時(shí)展的要求相結(jié)合,時(shí)展一個(gè)很重要的要求就是創(chuàng)新,所以,必須要對(duì)機(jī)械加工工藝進(jìn)行一定程度的創(chuàng)新。實(shí)現(xiàn)對(duì)機(jī)械加工工藝的創(chuàng)新需要引進(jìn)先進(jìn)的工藝技術(shù)和加工設(shè)備,全方位的對(duì)機(jī)械加工工藝進(jìn)行提升,從而實(shí)現(xiàn)加工精度的提高。(2)誤差的出現(xiàn)對(duì)于機(jī)械加工工藝來說有著不小的影響,所以,要積極開展實(shí)際的機(jī)械加工過程中存在誤差的研究和分析,造成誤差的原因要從三個(gè)方面來說,分別是工具、機(jī)床和工件,要將這三個(gè)方面出現(xiàn)的誤差進(jìn)行全方位的把控,從而更好的解決誤差,提高機(jī)械加工工藝的質(zhì)量和加工的精度。要在實(shí)際機(jī)械加工的過程中采取一定的措施,實(shí)現(xiàn)機(jī)械加工補(bǔ)償技術(shù)的應(yīng)用。機(jī)械加工過程中用到的機(jī)床也分為不同的類型,數(shù)控機(jī)床可以通過相關(guān)的數(shù)字化操作來對(duì)其進(jìn)行磨損矯正。一般的機(jī)床可以通過相關(guān)專業(yè)人員來進(jìn)行設(shè)置補(bǔ)償。同時(shí),還要對(duì)加工設(shè)備定期養(yǎng)護(hù),保證其工作效率。(3)在實(shí)際的機(jī)械加工過程中,機(jī)床占有很大的地位,實(shí)現(xiàn)機(jī)床工作效率的提升也是很重要的工作內(nèi)容。傳統(tǒng)的機(jī)床已經(jīng)不能實(shí)現(xiàn)人們?cè)谏a(chǎn)加工中的要求,所以,要引進(jìn)先進(jìn)的數(shù)控機(jī)床,這與機(jī)械加工的發(fā)展目標(biāo)是相一致的,包括數(shù)字化、信息化和智能化。數(shù)控機(jī)床對(duì)于加工精度的提升是非常有幫助的。優(yōu)化加工工藝,可以引進(jìn)柔性制造系統(tǒng)等。這些手段可以很好地提高機(jī)械加工工藝的質(zhì)量和加工精度,實(shí)現(xiàn)利益最大化。

4結(jié)語

目前,機(jī)械加工還是存在著一定的問題,影響加工工藝和精度的因素也是多種多樣的,比如工件的變形、熱變形、機(jī)床的磨損等等,都會(huì)使機(jī)械加工工藝的質(zhì)量和精度得不到保證。所以,要不斷研究和探索提高機(jī)械加工工藝和精度的手段和方法,比如,對(duì)相關(guān)的工作人員進(jìn)行培訓(xùn),加強(qiáng)對(duì)于機(jī)械加工工藝和加工精度的認(rèn)知,提高自身的素質(zhì)和能力;減少誤差的出現(xiàn),將其控制在合理的范圍內(nèi);引進(jìn)先進(jìn)的數(shù)控機(jī)床,實(shí)現(xiàn)數(shù)字化、信息化和智能化的發(fā)展。

參考文獻(xiàn):

[1]許志斌.淺析機(jī)械加工工藝對(duì)加工精度的影響[J].科技創(chuàng)新與應(yīng)用,2015(23):147~147.

[2]張俊紀(jì).淺析機(jī)械加工工藝對(duì)加工精度的影響[J].科研,2015,25(44):113~113.

[3]孫光照,胡乃金.試探究機(jī)械加工工藝對(duì)加工精度的影響[J].中國(guó)新技術(shù)新產(chǎn)品,2014(1):148~148.

[4]張偉,張瑞江,黃慶林.機(jī)械加工工藝對(duì)加工精度影響的探究[J].電子制作,2013(6x):70~70.

[5]鄧光宇.機(jī)械加工工藝與加工精度關(guān)系探討[J].中國(guó)科技博覽,2013(33):521~522.

篇2

零件的可加工性是機(jī)械設(shè)計(jì)中比較容易忽視的問題,實(shí)際上,如果在零件的可加工性方面進(jìn)行充分的考慮,進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì),簡(jiǎn)化零件的形狀,使之便于加工成型,并根據(jù)精度要求的不同進(jìn)行位置的區(qū)分,則可以在很大程度上提高零件的精度,使誤差得以減少。

2機(jī)械加工的誤差分析

2.1機(jī)床自身運(yùn)轉(zhuǎn)的制造誤差

作為一種機(jī)械,機(jī)床本身也存在著誤差,并且隨著使用時(shí)間的加長(zhǎng),誤差會(huì)越來越大。機(jī)床所產(chǎn)生的誤差主要有主軸回轉(zhuǎn)誤差、導(dǎo)軌的位置誤差、傳動(dòng)鏈的傳遞誤差。主軸的實(shí)際回轉(zhuǎn)軸線與其理論回轉(zhuǎn)軸線之間的變動(dòng)所產(chǎn)生的誤差,即所謂的主軸的回轉(zhuǎn)誤差,在加工回轉(zhuǎn)件時(shí),回轉(zhuǎn)誤差的存在對(duì)零件的同軸度、撓度、圓跳動(dòng)等造成了嚴(yán)重的影響,減低了零件的精度。對(duì)于機(jī)床來說,導(dǎo)軌的位置是決定其加工零件的精度的關(guān)鍵要素,導(dǎo)軌的位置誤差的存在對(duì)于零件的加工非常不利,分析其位置誤差的產(chǎn)生原因,主要是由于導(dǎo)軌安裝不當(dāng)而產(chǎn)生的安裝誤差,還有就是導(dǎo)軌自身的制造精度問題,以及導(dǎo)軌在長(zhǎng)時(shí)間的使用下逐漸產(chǎn)生的變形誤差。傳動(dòng)鏈為機(jī)床運(yùn)轉(zhuǎn)傳遞所需要的動(dòng)力和能量,一旦出現(xiàn)誤差將會(huì)對(duì)機(jī)器的相對(duì)運(yùn)轉(zhuǎn)造成不利影響,進(jìn)而影響零件的精度。

2.2機(jī)床用具的誤差

機(jī)床的用具分為兩種,即刀具和夾具,相比較而言,夾具產(chǎn)生的誤差要遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于刀具產(chǎn)生的誤差。在使用過程中,刀具會(huì)產(chǎn)生不同程度的磨損,進(jìn)而引起零件的加工誤差,不同的機(jī)床所使用的刀具也是不同的,因此所引發(fā)的零件的誤差程度也不盡相同,一般來說,刀具所導(dǎo)致的誤差并不明顯。而機(jī)床夾具在機(jī)械加工中是必不可少的輔助設(shè)備,其作用就是用來對(duì)刀具、零件和機(jī)床的位置進(jìn)行控制,所以夾具產(chǎn)生的誤差較為顯著。

2.3機(jī)械加工過程中的定位誤差

基準(zhǔn)點(diǎn)不重合以及定位副自身誤差的存在導(dǎo)致在機(jī)械加工過程中產(chǎn)生定位誤差。對(duì)于機(jī)械加工來說,基準(zhǔn)點(diǎn)的精準(zhǔn)性非常重要,通產(chǎn)要與設(shè)計(jì)中的基準(zhǔn)點(diǎn)重合,否則就會(huì)產(chǎn)生很大的誤差,嚴(yán)重影響零件的精度。工件的基準(zhǔn)面和夾具的定位面組成了定位副,因此,如果夾具的定位面的制造精度不夠,或者定位面上有雜物,就會(huì)引起定位不準(zhǔn),從而產(chǎn)生制造誤差。

3降低誤差的措施

為降低零件的誤差,可以采取相應(yīng)的措施。首先,盡量減少加工中的直接誤差的產(chǎn)生,分析可能出現(xiàn)的誤差,在機(jī)械設(shè)計(jì)之初就對(duì)這部分誤差進(jìn)行充分的考慮,并采取合理措施加以降低或消除,還要針對(duì)誤差選擇適當(dāng)?shù)臋C(jī)床和夾具。其次,有些誤差是不能消除也無法避免的,只能進(jìn)行補(bǔ)償,這就需要對(duì)已知的誤差量進(jìn)行分析,采取添加原料或加工尺寸留下余量等方式進(jìn)行誤差的彌補(bǔ)。最后,對(duì)于已經(jīng)加工完成的存在誤差的零件進(jìn)行分組使用,將加工好的半成品或成品根據(jù)其誤差的大小和范圍進(jìn)行分組匹配或進(jìn)一步加工,這種方法不僅相對(duì)簡(jiǎn)單,還具有很強(qiáng)的經(jīng)濟(jì)性。

4結(jié)束語

篇3

關(guān)鍵詞 曲軸加工;軸頸

中圖分類號(hào)TH13 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼A 文章編號(hào) 1674-6708(2013)85-0166-02

目前,汽車市場(chǎng)在整體呈現(xiàn)健康發(fā)展、速度快的特點(diǎn)。據(jù)中國(guó)汽車工業(yè)協(xié)會(huì)的統(tǒng)計(jì)資料顯示,2012年全國(guó)汽車產(chǎn)銷1927.18萬輛和1930.64萬輛,同比分別增長(zhǎng)4.6%和4.3%,預(yù)測(cè)2013年中國(guó)汽車全年銷售2065萬輛,與去年同期相比增長(zhǎng)7%。中國(guó)汽車行業(yè)的良好發(fā)展,給國(guó)內(nèi)汽車裝備制造業(yè)帶來了巨大的機(jī)遇和挑戰(zhàn)。在車輛發(fā)動(dòng)機(jī)上,作為關(guān)鍵的旋轉(zhuǎn)部件,曲軸是機(jī)械加工工藝較難的,發(fā)動(dòng)機(jī)使用的壽命和使用過程中的可靠性完全受其加工質(zhì)量的影響。

目前,曲軸的機(jī)械加工質(zhì)量,世界各國(guó)都非常重視,各個(gè)科研機(jī)構(gòu)都在研制新的加工工藝,設(shè)計(jì)并制造出許多優(yōu)秀的加工設(shè)備,使曲軸的制造水平有了很大提高。這給我國(guó)曲軸生產(chǎn)裝備的技術(shù)條件提出了挑戰(zhàn),促使我們必須加快對(duì)曲軸加工國(guó)內(nèi)的技術(shù)力量和機(jī)械裝備性能。

作為發(fā)動(dòng)機(jī)的關(guān)鍵部件,曲軸的機(jī)械加工質(zhì)量直接關(guān)系到發(fā)動(dòng)機(jī)的使用時(shí)間和在使用過程中的可靠性和安全性,曲軸工作時(shí),負(fù)責(zé)將連桿產(chǎn)生的上下往復(fù)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換成發(fā)動(dòng)機(jī)輸出軸的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。在工作過程中由于氣體壓力和慣性力矩,曲軸每個(gè)工作循環(huán)中都承受的扭轉(zhuǎn)和彎曲應(yīng)力較大,并且受力分布不勻,因此,在設(shè)計(jì)制造時(shí)需要考慮曲軸能承受較高的沖擊、剛度大、抗拉強(qiáng)度、耐磨性好等。而且連桿頸的軸線相對(duì)于主軸頸的軸線不同心,軸頸的過度磨損和疲勞斷裂是曲軸的主要失效形式,這給曲軸的加工質(zhì)量提出的很高的要求,尤其是曲軸連桿頸部位的加工。

目前汽車用發(fā)動(dòng)機(jī)的曲軸材質(zhì)主要有球墨鑄鐵和鋼兩大類。主軸頸表面還需要進(jìn)行高頻淬火或者滲碳等熱處理,最后經(jīng)過精磨,獲得較高的精度和表面質(zhì)量。由于調(diào)質(zhì)鋼的曲軸成本是球墨鑄鐵曲軸成本的3倍左右,在加工時(shí),球墨鑄鐵切削阻力小,各種理想的結(jié)構(gòu)形狀都易于實(shí)現(xiàn)加工,并且在機(jī)械加工后,對(duì)其進(jìn)行各種表面熱處理和強(qiáng)化處理就能實(shí)現(xiàn)和鋼質(zhì)一樣的效果,從而實(shí)現(xiàn)曲軸產(chǎn)品的高硬度化、高抗疲勞強(qiáng)度化、耐磨性強(qiáng)的特點(diǎn)。因此,球墨鑄鐵材料在曲軸的生產(chǎn)加工中,國(guó)內(nèi)外都的使用都較為廣泛。據(jù)數(shù)據(jù)顯示統(tǒng)計(jì),車用發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸采用球墨鑄鐵材質(zhì)的比例在日本、英國(guó)、美國(guó)分別為85%、60%和90%,另外,其他一些國(guó)家,例如比利時(shí)、德國(guó)等也在大批量最為常用材質(zhì)生產(chǎn)加工。球墨鑄鐵曲軸在我國(guó)的加工中使用比例也在日趨增長(zhǎng),160kW功率以上的發(fā)動(dòng)機(jī)才采用鍛鋼,而中小型功率的發(fā)動(dòng)機(jī)85%以上采用球墨鑄鐵。

作為發(fā)動(dòng)機(jī)最重要的構(gòu)件之一,曲軸通常由主軸頸、曲柄、連桿軸頸、平衡塊以及前后端組成。一個(gè)曲拐由單個(gè)主軸頸、曲柄和連桿頸構(gòu)成。V型發(fā)動(dòng)機(jī)上氣缸數(shù)的一半是曲軸曲拐數(shù)。直列式發(fā)動(dòng)機(jī)氣缸數(shù)等于曲拐數(shù)量,

目前,國(guó)內(nèi)外曲軸軸頸和連桿軸頸的加工工藝,主要經(jīng)歷了以下幾個(gè)階段的演變:傳統(tǒng)的曲軸主軸頸和連桿軸頸的車削工藝,生產(chǎn)效率和自動(dòng)化程度相對(duì)較低,多刀車床車削加工作為粗加工,生產(chǎn)的產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定性、尺寸的一致性差,質(zhì)量不穩(wěn)定,并且產(chǎn)生的內(nèi)應(yīng)力較大,不易留好合適的精加工余量,對(duì)于內(nèi)應(yīng)力較大的工件,還需要進(jìn)行回火熱處理來消除內(nèi)應(yīng)力,加工較為繁瑣。第二階段為數(shù)控車、外銑加工階段,此階段加工設(shè)備價(jià)格相對(duì)便宜,刀具簡(jiǎn)單,但生產(chǎn)規(guī)模較小,適合小批量生產(chǎn)。第三階段為數(shù)控內(nèi)銑階段,此階段加工時(shí),性能比外銑好,對(duì)于加工鍛鋼類的曲軸工件,內(nèi)銑加工時(shí)切屑易斷,加工剛性好,但是設(shè)備成本較高,刀具投入費(fèi)用較多,主要用于大批量生產(chǎn)。第四階段為數(shù)控車——車?yán)A段,此階段的機(jī)械加工形式有:直線車?yán)绞?、外環(huán)刀具旋轉(zhuǎn)和內(nèi)環(huán)刀具旋轉(zhuǎn)車?yán)に?。在?guó)外該技術(shù)大量用于半精加工曲軸的主軸頸和連桿軸頸。優(yōu)點(diǎn)是對(duì)寬軸徑可以進(jìn)行分層加工,切削精度高、效率高,加工質(zhì)量穩(wěn)定,加工后的曲軸直接進(jìn)行精磨,可以節(jié)省粗磨工序。但該工藝刀具結(jié)構(gòu)復(fù)雜,技術(shù)含量高,長(zhǎng)期依賴進(jìn)口。CNC高速外銑工藝,該工藝加工精度高,柔性化程度高,但設(shè)備價(jià)格昂貴。

目前我國(guó)曲軸加工工藝主要是由普通機(jī)床和專用機(jī)床組成,自動(dòng)化程度和生產(chǎn)效率相對(duì)較低。高端的曲軸加工設(shè)備主要還是依賴于進(jìn)口設(shè)備,這就增加了曲軸加工的成本。曲軸復(fù)合加工車床是一種以加工連桿頸和軸頸為主的新型機(jī)床。該機(jī)床的設(shè)計(jì)集多種功能于一體,具有廣闊的前景,對(duì)其進(jìn)行結(jié)構(gòu)改進(jìn)和操作研究將有利于改善曲軸的加工質(zhì)量,提高我國(guó)曲軸加工水平。

曲軸加工復(fù)合車床是通過隨動(dòng)車削的方式對(duì)連桿軸頸進(jìn)行車削加工。機(jī)床采用平行四邊形刀架的機(jī)構(gòu)來實(shí)現(xiàn)隨動(dòng)車削。通過對(duì)車削的過程進(jìn)行分析,可以得到一個(gè)圓為刀尖點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)軌跡,此圓的半徑為連桿側(cè)臂的長(zhǎng)度,由此將平行四邊形機(jī)構(gòu)作為刀具運(yùn)動(dòng)的執(zhí)行機(jī)構(gòu)。接著對(duì)刀尖點(diǎn)的相對(duì)運(yùn)動(dòng)進(jìn)行進(jìn)一步研究,利用軟件對(duì)曲軸和刀架機(jī)構(gòu)組成的系統(tǒng)進(jìn)行仿真,當(dāng)?shù)都軝C(jī)構(gòu)和曲軸的轉(zhuǎn)動(dòng)同步時(shí),得到了刀尖點(diǎn)相對(duì)曲軸連桿軸頸的運(yùn)動(dòng)軌跡為圓周運(yùn)動(dòng),且半徑等于軸頸的半徑。

車輛的制造水平作為一個(gè)國(guó)家機(jī)械裝備行業(yè)能力的體現(xiàn),而曲軸作為車輛發(fā)動(dòng)機(jī)的關(guān)鍵部件,其機(jī)械加工質(zhì)量的高低能反映出裝備制造工業(yè)的發(fā)展?fàn)顩r。近幾年,我國(guó)的汽車市場(chǎng)不斷擴(kuò)大,配件生產(chǎn)需求越來越多,因此需要大力發(fā)展制造、裝備行業(yè),積極學(xué)習(xí)和掌握國(guó)外的先進(jìn)制造技術(shù),加大技術(shù)和設(shè)備投入力度,創(chuàng)新攻關(guān)高、精、尖端制造技術(shù),縮小與國(guó)外發(fā)達(dá)國(guó)家先進(jìn)加工技術(shù)的距離,這對(duì)我國(guó)汽車制造行業(yè)的發(fā)和國(guó)家整體實(shí)力的提升都具有十分重要的意義。目前,世界各國(guó)對(duì)汽車制造以及車輛的質(zhì)量提升都十分重視,作為發(fā)動(dòng)機(jī)的關(guān)鍵部件曲軸的加工工藝要求不斷的改進(jìn),設(shè)計(jì)改進(jìn)新型加工設(shè)備。而我國(guó)國(guó)內(nèi)大多曲軸制造技術(shù)還比較薄弱,高端曲軸加工設(shè)備還依賴于進(jìn)口,這些昂貴的設(shè)備和技術(shù)導(dǎo)致了我國(guó)曲軸產(chǎn)品成本大幅提高。因此,對(duì)于我們而言,更應(yīng)該認(rèn)識(shí)到形勢(shì)的緊迫性,不斷提高曲軸加工工藝和改進(jìn)加工設(shè)備的自主創(chuàng)新,整體提高曲軸加工的制造技術(shù)水平,創(chuàng)立自主的曲軸加工技術(shù)民族品牌,將有利于推動(dòng)整個(gè)曲軸加工的水平,增強(qiáng)國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)力。

篇4

【關(guān)鍵詞】 機(jī)械加工 在線測(cè)量 離線測(cè)量 工作原理

在線測(cè)量技術(shù)是指零件在加工的過程中通過在線測(cè)量系統(tǒng)保持零件位置不變,直接進(jìn)行測(cè)量的一項(xiàng)新技術(shù)。通常情況下,該技術(shù)是通過數(shù)控機(jī)床開發(fā)和集成測(cè)量系統(tǒng)來實(shí)現(xiàn),且貫穿于整個(gè)機(jī)械加工過程,有助于優(yōu)化機(jī)械加工工藝和保證零件質(zhì)量。目前,隨著機(jī)械加工技術(shù)的發(fā)展,傳統(tǒng)的測(cè)量工具無論是在測(cè)量效率還是在測(cè)量精度上都存在一定的局限性,制約了機(jī)械加工技術(shù)的發(fā)展。因此,深入對(duì)機(jī)械加工在線測(cè)量技術(shù)進(jìn)行分析勢(shì)在必行,具有劃時(shí)代意義。

1 在線測(cè)量原理

適用于工程技術(shù)的線路板中,電網(wǎng)絡(luò)由各種元件組成,十分復(fù)雜。在將網(wǎng)絡(luò)中的某一個(gè)特定元件參數(shù)測(cè)量出來(如圖1所示),則需要將元件焊下測(cè)量,否則其測(cè)量結(jié)果無法完全準(zhǔn)確。例如,在AB亮點(diǎn)中加入電壓激勵(lì),其響應(yīng)電流會(huì)同時(shí)流經(jīng),形成更為復(fù)雜的電流環(huán)路,顯然在這一情況下采用伏安法對(duì)電阻測(cè)量無效。

但如果將圖1中C點(diǎn)聯(lián)接D點(diǎn),則可將電路簡(jiǎn)化為圖2所示,再將圖2中的電路如圖3進(jìn)行聯(lián)接,則能使經(jīng)過與的電流為零,此時(shí)可采用伏安法對(duì)其進(jìn)行測(cè)量。在機(jī)械加工過程中,最為常用的是磨削和車削過程,主要針對(duì)工件直徑的在線測(cè)量,還包括車削過程中圓柱度、圓度及表面粗糙度的在線監(jiān)測(cè),其中,在線測(cè)量的準(zhǔn)確性是一項(xiàng)核心要素,主要取決于測(cè)量機(jī)構(gòu)和測(cè)量傳感器等硬件的準(zhǔn)確度,還跟測(cè)量方法和數(shù)據(jù)處理方法有關(guān)。由于機(jī)械加工是一項(xiàng)十分復(fù)雜的過程,加工中冷卻液澆筑、機(jī)床振動(dòng)、機(jī)械加工中產(chǎn)生的熱量,會(huì)導(dǎo)致測(cè)量零件的加工難度增大?,F(xiàn)階段,已有的測(cè)量技術(shù)包括在線測(cè)量技術(shù)和離線測(cè)量技術(shù)兩大類。兩者相互比較,后者通常要搬運(yùn)零件和重復(fù)裝夾,不具適用性和可操作性,在線測(cè)量技術(shù)具有較高的生產(chǎn)效率和適用性,測(cè)量誤差較小,是未來測(cè)量技術(shù)的主要發(fā)展趨勢(shì)。

2 在線測(cè)量線路分析

要使圖3中的在工作狀態(tài)下進(jìn)行參數(shù)測(cè)量,是在線測(cè)量技術(shù)需要解決的重點(diǎn)問題。圖4中的A是高增益放大器,其開環(huán)放大倍數(shù)為, II和III點(diǎn)等電位。

由于該電路中已經(jīng)將的影響隔離開來,所以在此假設(shè)輸入端為理想電源,內(nèi)阻,則電流對(duì)輸入電壓的幅值不產(chǎn)生影響。同時(shí),不對(duì)電路的閉環(huán)傳遞函數(shù)產(chǎn)生影響,因此也隔離了的影響??傻茫?,。但是由于圖4中的電路模型僅是理想化的,在實(shí)際操作中仍然難以避免電壓源內(nèi)阻、電流表內(nèi)阻、引線電阻等殘余電阻的存在,這些都會(huì)對(duì)測(cè)量結(jié)果的正確性產(chǎn)生影響。典型連接的測(cè)量阻抗為:

其中,與分別是電壓源內(nèi)阻和之和、電流源內(nèi)阻和之和,而則是線路殘余阻抗。其測(cè)量誤差公式為:

在測(cè)量誤差公式中,由于與電路阻抗相比,普遍較小,因此最后一項(xiàng)可忽略不計(jì),而第一項(xiàng)是單獨(dú)測(cè)量出現(xiàn)的誤差,中間項(xiàng)則是真正的隔離誤差,其誤差為:

從該式中可以發(fā)現(xiàn),殘余阻抗越小,被隔離的阻抗越大,則誤差就越小。如果,則誤差為零,如此便得到誤差補(bǔ)償?shù)膶?shí)現(xiàn)。

3 在線測(cè)量技術(shù)的應(yīng)用流程

將在線測(cè)量技術(shù)應(yīng)用到數(shù)控加工流程中,能對(duì)其產(chǎn)生較大的影響。隨著在線測(cè)量技術(shù)與數(shù)控加工技術(shù)的不斷發(fā)展,數(shù)控加工-在線測(cè)量的制造流程已經(jīng)步入成熟階段,這一制造流程的實(shí)際應(yīng)用較為廣泛。在數(shù)控加工-在線測(cè)量系統(tǒng)中,測(cè)量系統(tǒng)與加工系統(tǒng)是同步的。相比離線測(cè)量技術(shù),在線測(cè)量大大減少了工序測(cè)量中的操作步驟,如拆卸、搬運(yùn)、裝夾等,不僅使制造流程得以簡(jiǎn)化,還促使生產(chǎn)流程形成“扁平化”,有效提高了生產(chǎn)效率。同時(shí),在線測(cè)量技術(shù)與數(shù)控加工技術(shù)之間可以相互影響,產(chǎn)生有效的反饋信息。在線測(cè)量技術(shù)的反饋信息能直接成為制定加工工藝的客觀依據(jù),對(duì)于優(yōu)化加工工藝、提升產(chǎn)品質(zhì)量而言有重要意義。

4 結(jié)語

綜上所述,在線測(cè)量技術(shù)在機(jī)械加工中的廣泛應(yīng)用,有效提高了機(jī)械生產(chǎn)自動(dòng)化程度,推動(dòng)機(jī)械加工步入了一個(gè)新階段。但從整體情況來看,還存在或多或少的問題和不足,不利于機(jī)械加工技術(shù)的發(fā)展,這就要求技術(shù)人員加強(qiáng)對(duì)其的研究,不斷總結(jié)和完善已有的技術(shù),以創(chuàng)新出更具適用性的測(cè)量技術(shù),為提高機(jī)械加工的生產(chǎn)效率作出重要貢獻(xiàn)。

參考文獻(xiàn):

篇5

1.1幾何誤差對(duì)加工精度的影響

1.1.1調(diào)整誤差。在機(jī)械加工的過程中,加工機(jī)械所需要的夾具、刀具和機(jī)床在對(duì)機(jī)械零件進(jìn)行加工的過程中會(huì)產(chǎn)生誤差,需要對(duì)誤差進(jìn)行調(diào)整,但是在調(diào)整的過程中并不能保證完全到位,也可能出現(xiàn)誤差。調(diào)整過程中因方法的不同也會(huì)導(dǎo)致不同誤差的出現(xiàn),誤差的出現(xiàn)受到許多因素的影響,因而在研究調(diào)整誤差時(shí)需要結(jié)合具體的調(diào)整方式。

1.1.2制造誤差。在機(jī)械加工中,刀具制造的精度和工作的環(huán)境會(huì)對(duì)加工的精度造成影響。但是產(chǎn)品加工的精度不會(huì)因?yàn)閱稳械兜闹苯佑绊?,零件的尺寸和幾何形狀?huì)在加工過程中因本身的磨損而改變,因此,在對(duì)機(jī)械零部件進(jìn)行加工時(shí)需要檢查刀具本身是否存在制作方面的誤差。

1.1.3機(jī)床自身幾何誤差。機(jī)床自身幾何誤差主要是安裝誤差、制造誤差和磨損誤差等幾種常見的誤差,其中,制造誤差是最大的誤差。機(jī)床自身的三種基本誤差為導(dǎo)軌誤差、傳動(dòng)鏈誤差和主軸回轉(zhuǎn)誤差。導(dǎo)軌誤差,導(dǎo)軌出現(xiàn)誤差將會(huì)明顯作用于加工的精度,出現(xiàn)直線度誤差、扭曲度誤差、相互位置誤差等,為了減少導(dǎo)軌誤差,可以從材料、、保護(hù)裝置、結(jié)構(gòu)等方面著手;傳動(dòng)鏈誤差,該誤差出現(xiàn)的原因主要是因?yàn)榘惭b傳動(dòng)機(jī)構(gòu),制造和后續(xù)作業(yè)等條件下因磨損導(dǎo)致的,出現(xiàn)先后運(yùn)動(dòng)誤差。實(shí)驗(yàn)表明,減少傳動(dòng)鏈部件數(shù)量和縮短傳動(dòng)鏈可以實(shí)現(xiàn)傳動(dòng)誤差數(shù)值量的減少;主軸回轉(zhuǎn)誤差,回轉(zhuǎn)誤差會(huì)影響產(chǎn)品加工表面的形狀,部件因角度擺動(dòng)出現(xiàn)圓柱度誤差,部件端受軸向竄動(dòng)會(huì)有平面度誤差,但斷面不會(huì)受其影響。

1.2工藝受力變形對(duì)加工精度的影響機(jī)械零部件加工過程中因傳動(dòng)力、重力、切削力等作用會(huì)導(dǎo)致變形,變形會(huì)引起刀具和加工工具相對(duì)位置產(chǎn)生變化,從而導(dǎo)致零部件在加工過程中幾何形狀和尺寸出現(xiàn)誤差。外圓車刀具有較大的剛度,而刀桿的剛度相對(duì)弱,由于二者的剛度不一致,當(dāng)受力時(shí),刀桿容易發(fā)生變形。此外,機(jī)床部件的剛度也會(huì)對(duì)加工零件產(chǎn)生影響,而其影響的程度只能通過實(shí)驗(yàn)得知。

1.3加工精度受工藝系統(tǒng)熱變形的影響機(jī)械加工的工藝系統(tǒng)在受熱作用時(shí),會(huì)發(fā)生變形,尤其是存在比較劇烈的溫差時(shí),對(duì)工具自身運(yùn)動(dòng)與幾何關(guān)系會(huì)產(chǎn)生比較大的破壞作用。控制好加工的熱影響對(duì)于精度有積極的意義。加工工藝的變形主要包含三種:工件熱變形、機(jī)床熱變形和刀具熱變形。如果所需加工的零件的長(zhǎng)度長(zhǎng),而精度要求高時(shí),工件的熱變形對(duì)精度的影響是最為明顯的。工件加工時(shí),經(jīng)常在單面進(jìn)行切削,由于存在溫差,會(huì)導(dǎo)致工件的隆起,產(chǎn)生較大的誤差。而加工中將隆起的部分削平,當(dāng)溫度降低之后,削平的部位又會(huì)出現(xiàn)收縮,有凹槽,導(dǎo)致較大的平面誤差度。經(jīng)過試驗(yàn)和實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)分析得出,對(duì)于此類問題最為常用的方式是加入切削液,對(duì)溫差進(jìn)行補(bǔ)償,盡量降低加工時(shí)零件表面的溫度。

1.4加工精度受定位誤差的影響機(jī)械加工過程中會(huì)涉及到很多工藝定位,定位過程中如果定位不標(biāo)準(zhǔn)產(chǎn)生誤差也會(huì)對(duì)機(jī)械加工的精度造成影響。機(jī)械加工工藝定位大體上有設(shè)計(jì)基準(zhǔn)和工序基準(zhǔn),這兩種基準(zhǔn)稱為定位基準(zhǔn)。在對(duì)零部件進(jìn)行加工的時(shí)候需要選擇零部件的多種幾何參數(shù)作為加工過程中的定位基準(zhǔn),如果選擇的定位基準(zhǔn)不符合設(shè)計(jì)基準(zhǔn),就會(huì)因基準(zhǔn)不重合而出現(xiàn)誤差,現(xiàn)實(shí)制造過程中一般機(jī)床上的定位元件因各種條件的限制不可能和基本尺寸絕對(duì)吻合,定位元件的實(shí)際尺寸和位置允許有一定的變動(dòng)幅度,定位幅度過大或者定位不準(zhǔn)確就會(huì)造成定位誤差。

1.5加工精度受加工原理的影響機(jī)械加工的過程中由于采取了近似加工法,近似傳動(dòng)法或近似刀具輪廓而產(chǎn)生的加工誤差稱之為加工原理誤差。很多時(shí)候?yàn)榱说玫揭蟮墓ぜ砻妫趯?shí)際加工過程中,工藝師會(huì)在工件或刀具的運(yùn)動(dòng)之間建立一定的關(guān)聯(lián)。理論上來說要采用完全準(zhǔn)確的運(yùn)動(dòng)聯(lián)系,但是實(shí)際生產(chǎn)中由于完全準(zhǔn)確的加工原理會(huì)導(dǎo)致機(jī)床或夾具制造極為復(fù)雜,使得制造工藝極為復(fù)雜而難以滿足現(xiàn)實(shí)條件,基本上不可能做得到,這就是近似加工運(yùn)動(dòng)誤差。

2改進(jìn)機(jī)械加工精度的誤差

抵消法采取抵消法或者補(bǔ)償法抵消和補(bǔ)償原來的系統(tǒng)誤差,從而減少零部件的加工誤差,提高零部件的加工精度,這種方法稱之為誤差抵消法。如果原始的誤差為負(fù)值,那么人工產(chǎn)生的誤差就要取正值,反之則取負(fù)值,這兩種做法的目的就是為了相互補(bǔ)償原來的系統(tǒng)誤差,使得兩者大小相等,除此之外,利用一種原始誤差抵消另一種原始誤差就是通過相互抵消的方式減少加工的誤差,提高零部件的加工精度。

2.1平均原始的誤差有些精度要求很高的零件,可以通過加工使得零件的加工表面的原始誤差均勻化。對(duì)經(jīng)過工具的表面和工件給予檢查和比較,進(jìn)而找出其中的差異,在對(duì)零件進(jìn)行修正或者按照基準(zhǔn)進(jìn)行加工,在實(shí)際的生產(chǎn)過程中,直尺、端齒分度盤和平板等都是采用將原始誤差平均化的原理來加工。

2.2轉(zhuǎn)移原始的誤差將機(jī)械零件的原始誤差從敏感方向的誤差轉(zhuǎn)化到非敏感方向的誤差,進(jìn)而達(dá)到將機(jī)械工藝的受力變形、幾何誤差以及熱變形等原始誤差轉(zhuǎn)移。原始的誤差能否直接的在加工誤差上反映出來,是否能夠提高零件的精度,決定于其是否在誤差的敏感方向上。

2.3減少原始的誤差機(jī)械加工精度和量具和夾具的本身精度的提高,減少加工工藝系統(tǒng)的受熱、受力和刀具的磨損以及測(cè)量誤差,采取措施降低原始的誤差。所以如果想要提高機(jī)械的加工精度,就要對(duì)各個(gè)原始誤差都進(jìn)行研究,對(duì)于不同的誤差采用不同的方式進(jìn)行解決。對(duì)于有固定形狀的零件的加工,要減少刀具安裝和刀具的具體形狀的誤差,對(duì)于一些很精密的零件的加工,要提高所用的精密機(jī)床的剛度以及精度。

2.4分化原始誤差法分化原始誤差的方法能夠有效地提高零部件的加工精度,從誤差的反映規(guī)律來看,一般將毛坯上的工件的幾何尺寸根據(jù)具體的情況分成幾個(gè)小組,每個(gè)小組尺寸的范圍可以被縮小,然后依據(jù)具體的誤差來調(diào)試工件的正確位置,縮小整批的工件的分散范圍。

2.5均化原始誤差法對(duì)于要求加工配合精度很高的軸和孔的加工過程中一般采用研磨方式,研磨工藝本身精度并不高,但是卻能通過與工件做相對(duì)運(yùn)動(dòng)時(shí)經(jīng)過研磨對(duì)工件進(jìn)行微量的切削,使得工件達(dá)到很高的精度,當(dāng)然,研磨工具也相應(yīng)地被工件磨去一部分,這種表面之間的摩擦和磨損是一種不斷減小誤差的過程,這個(gè)方法就是均化原始誤差法,既能提高零部件的加工進(jìn)度,又能提高磨具自身的精度,這種方法的實(shí)質(zhì)就是兩個(gè)相互作用的表面進(jìn)行比較和檢查,然后找出兩者之間的差異,并互為基礎(chǔ),進(jìn)行修正,不斷縮小和分化零部件表面的誤差。

3結(jié)語

篇6

1研究解決問題

空冷器管箱是空冷器設(shè)備上的重要組成部分,如何保證管箱各部分尺寸的加工精度是擺在我們面前的新課題。管箱的制造工藝復(fù)雜,主要包括下料、刨邊、管箱組對(duì)、焊接、熱處理、探傷、劃線到加工管箱、整體組對(duì)、打壓等一整套工藝。尤其是管箱機(jī)械加工部分工藝極其復(fù)雜,管控尺寸為Φ25.25+0.15mm,絲堵孔加工到27.8mm,管箱上絲堵孔與管孔的同軸度為0.5mm,管箱上相鄰兩孔中心距允差為±0.5mm,任意兩孔中心距允差為±1mm,按圖紙要求,對(duì)279個(gè)絲堵孔進(jìn)行锪孔密封,锪孔的深度為1.5mm,直徑Φ37mm,锪孔的表面粗糙度為1.6,锪后的密封面不允許有橫紋,斑痕和貫通的刻痕。加工中的難點(diǎn)問題需要及時(shí)解決,否則就會(huì)在生產(chǎn)運(yùn)行中出現(xiàn)泄漏現(xiàn)象,從而影響生產(chǎn),同時(shí)也會(huì)帶來不安全隱患。因此我們?cè)诩庸す芟溥^程中,每道工序、每個(gè)環(huán)節(jié)我們都要精心安排,認(rèn)真操作,嚴(yán)把質(zhì)量關(guān)。1.1問題的現(xiàn)象分析我們之前的生產(chǎn)過程,空冷器管箱加工主要存在以下幾個(gè)問題:(1)加工管箱絲堵孔x孔密封面時(shí),密封面上出現(xiàn)橫紋、斑痕、貫通刻痕;(2)2孔Φ25.25mm的尺寸超差,有的孔甚至出現(xiàn)橢圓現(xiàn)象;(3)3管孔的漲管槽尺寸不合格。1.2問題的改進(jìn)及解決分析以上加工過程中所遇到的問題發(fā)現(xiàn)主要有以下幾種原因:(1)密封面上出現(xiàn)橫紋、斑痕、貫通刻痕。在加工管箱锪孔密封時(shí),要使用特制的刀桿,刀桿的長(zhǎng)度會(huì)嚴(yán)重影響加工質(zhì)量,刀桿過長(zhǎng)時(shí)會(huì)發(fā)生振動(dòng),造成锪孔的密封面上出現(xiàn)刻痕,同時(shí),刀頭切削角度大,刀刃不平也會(huì)影響密封面的質(zhì)量。(2)加工Φ25.25+0.15mm孔時(shí)孔超差,變橢圓。鉆頭磨偏、轉(zhuǎn)速選擇不當(dāng)、走刀量過大等是造成Φ25.25+0.15孔超差,變橢圓的主要原因。(3)漲管槽尺寸不合格。劃槽這道工序是加工空冷器管箱的難點(diǎn)之一。劃槽工序就是要在Φ25.25+0.15mm孔內(nèi)用劃槽刀同時(shí)劃兩條寬度為3mm,深度0.55mm的槽,劃槽的表面粗糙度達(dá)到3.2。該工藝過程難度很大,要達(dá)到圖紙?jiān)O(shè)計(jì)要求,必須使用專用劃槽刀。我們采用廠家生產(chǎn)的劃槽刀,但在使用過程中出現(xiàn)刀片劃槽振動(dòng),兩刀刃不平等,造成刀片折斷現(xiàn)象,對(duì)此我們將刀桿解體發(fā)現(xiàn)他們采用小軸斜筋的角度為15°,角度大,這樣在進(jìn)刀過程中兩個(gè)刀刃徑向移動(dòng)過快導(dǎo)致刀片折斷,所以我們必須對(duì)刀桿里的小軸進(jìn)行改進(jìn),經(jīng)研究分析確定小軸最佳角度12°為標(biāo)準(zhǔn)。1.3問題的解決在實(shí)際工作中,由于操作者責(zé)任心不強(qiáng),有時(shí)會(huì)造成Φ25.25+0.15mm的孔超差,出現(xiàn)橢圓現(xiàn)象,這樣劃槽時(shí),刀片易折斷,劃出的槽不均勻,脹管脹不住,打壓打不住。這些現(xiàn)象表明作為操作者要不斷地加強(qiáng)學(xué)習(xí),除了要精確掌握機(jī)床性能外,還要求員工具備全新的素質(zhì),大膽實(shí)踐創(chuàng)新,不斷提高自己的技術(shù)水平,發(fā)現(xiàn)問題要勇于實(shí)踐及時(shí)解決處理。(1)要合理的選用機(jī)床的轉(zhuǎn)速和進(jìn)刀速度,而且退刀不能太快,否則密封面上就會(huì)出現(xiàn)橫紋,刀探出的長(zhǎng)度要與锪絲堵孔的直徑Φ37mm相等,這樣密封面在打壓時(shí)才不會(huì)出現(xiàn)漏的現(xiàn)象。(2)通過分析研究,增強(qiáng)了相關(guān)關(guān)鍵工序的質(zhì)量控制,從而克服了該孔加工的超差問題,管孔Φ25.25+0.15mm的尺寸超差會(huì)給劃槽工序帶來很大麻煩,因此保證Φ25.25+0.15mm孔的公差至關(guān)重要。(3)專用劃槽刀的設(shè)計(jì)加工以及安裝也是一個(gè)關(guān)鍵難點(diǎn)問題。經(jīng)過多次課題小組的研討,最終研制出專用劃槽刀具。利用安裝在刀桿里的彈簧的彈性控制刀桿上的刀片退刀,通過刀桿里經(jīng)過銑床精銑的小軸,使得旋轉(zhuǎn)中的刀片將工作軸的軸向運(yùn)動(dòng)變成了徑向運(yùn)動(dòng),從而解決了劃槽這一難題。因此刀桿內(nèi)的小軸的設(shè)計(jì)可以說是解決這一問題的點(diǎn)睛之筆。具體做法是:首先,在小軸上銑出一條12°的斜筋,斜筋寬3mm,長(zhǎng)90mm,斜筋的角度與刀片上的角度相吻合;然后,將彈簧、刀片、小軸同時(shí)組裝在中空的刀桿中,這樣一把特制的劃槽刀就裝好了。

2結(jié)束語

經(jīng)過反復(fù)研究和實(shí)踐,我們解決了空冷器管箱加工過程中遇到的難點(diǎn)問題。當(dāng)我們看到我們加工制造的空冷器在裝置上平穩(wěn)運(yùn)行時(shí),我們感到無比欣慰。

作者:劉景艷 孔文梅 單位:撫順市技師學(xué)院

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隨著社會(huì)的不斷進(jìn)步與發(fā)展,各個(gè)領(lǐng)域的發(fā)展水平都在不斷提高。機(jī)械加工工業(yè)是社會(huì)生產(chǎn)發(fā)展的重要領(lǐng)域,與其他產(chǎn)業(yè)的發(fā)展關(guān)系也很密切。近年來,零件加工精度的要求越來越高,機(jī)械加工工藝的水平也隨之提高,這是機(jī)械加工業(yè)得以發(fā)展的重要手段。但是在機(jī)械加工過程中,零件加工的精度受到的影響因素較多,加工工藝的影響是關(guān)鍵。因此需要要讀重視,不斷改進(jìn)、創(chuàng)新,采用合理的加工工藝和技術(shù),提高零件加工的精度。文章主要對(duì)機(jī)械加工工藝對(duì)零件加工精度的影響進(jìn)行分析。

關(guān)鍵詞:

機(jī)械加工;工藝;零件加工精度;影響

機(jī)械加工業(yè)是社會(huì)生產(chǎn)發(fā)展的重要行業(yè),產(chǎn)品的質(zhì)量高低直接影響著機(jī)械加工企業(yè)的發(fā)展。在機(jī)械加工過程中,為了保證零件加工的精度,生產(chǎn)出符合實(shí)際需要的產(chǎn)品,就要不斷更新加工工藝,提高工藝水平,這是影響零件加工精度的關(guān)鍵性因素,不容忽視。機(jī)械加工工藝是零件加工的基礎(chǔ)性工藝,工藝越先進(jìn),零件加工的精度就越高,產(chǎn)品的性能和使用壽命也就越長(zhǎng),企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益也就越容易實(shí)現(xiàn)。因此,要在加工過程中,全面認(rèn)識(shí)機(jī)械加工工藝影響,加工出精度更高、質(zhì)量更好地零件,提高企業(yè)的競(jìng)爭(zhēng)實(shí)力。

1機(jī)械加工工藝對(duì)零件加工精度的影響分析

1.1受力變形的影響

在零件機(jī)械加工過程中,由于受到外力的影響,受力變形的情況普遍存在。因此,在機(jī)械加工過程中,如果出現(xiàn)受力變形的情況,要根據(jù)變形的具置、形變的具體形狀等進(jìn)行全面分析,找出具體的影響因素。通常,主要有以下幾個(gè)方面。其一,機(jī)械加工系統(tǒng)的運(yùn)行強(qiáng)度過大。在機(jī)械加工系統(tǒng)運(yùn)行時(shí),需要應(yīng)用夾具、道具等設(shè)備構(gòu)件,并且承受一定的負(fù)荷,如果運(yùn)行時(shí)間過長(zhǎng),其位置必然會(huì)出現(xiàn)偏移,或者在外力的作用下,發(fā)生變形;其二,相關(guān)構(gòu)件受力過多。對(duì)于機(jī)械加工系統(tǒng)來說,相關(guān)構(gòu)件既要承受系統(tǒng)內(nèi)部的壓力,又要承載一定的外部壓力,受力過多,構(gòu)件之間必然會(huì)產(chǎn)生一定的碰撞和摩擦,從而發(fā)生變形,進(jìn)而影響到零件加工的精度。

1.2熱變形的影響

在機(jī)械加工工藝系統(tǒng)運(yùn)行過程中,外力因素的影響是一方面,也會(huì)受到其他因素的影響,熱變形就是其中之一。一般情況下,主要有以下幾種熱變形因素。其一,道具構(gòu)件熱變形。在零件加工過程中,要用到一些道具,完成相應(yīng)的切割工作。為了達(dá)到零件加工的標(biāo)準(zhǔn),道具切割要需要反復(fù)進(jìn)行,而這個(gè)過程中必然會(huì)產(chǎn)生一定的摩擦,致使大量的熱量產(chǎn)生,這種熱量的存在,會(huì)在一定程度上使零件發(fā)生變形,從而影響到零件加工的精度;其二,工件熱變形。一般如果零件過長(zhǎng),機(jī)械加工工藝對(duì)精度的要求又比較高,也會(huì)使零件加工的精度受到影響;其三,機(jī)械加工機(jī)床機(jī)構(gòu)熱變形。機(jī)床是零件加工的關(guān)鍵設(shè)備,在機(jī)床的運(yùn)行過程中,會(huì)與一些構(gòu)件產(chǎn)生一定的摩擦,導(dǎo)致機(jī)床本身溫度升高,溫度過高的情況下,就會(huì)使機(jī)床結(jié)構(gòu)發(fā)生變形,本身的結(jié)構(gòu)契合度受到影響,致使一部分出現(xiàn)緊密的狀態(tài),另一部分則出現(xiàn)縫隙,在加工零件時(shí),精度必然發(fā)生偏離。

1.3機(jī)械加工工藝內(nèi)在因素的影響

從內(nèi)在原因來看,主要是機(jī)械加工工藝本身對(duì)零件加工精度的影響。首先,就是機(jī)械加工系統(tǒng)本身存在問題,其幾何精度不夠準(zhǔn)確,誤差過大,在運(yùn)行過程中,對(duì)零件加工精度產(chǎn)生一定的影響。其次,機(jī)械加工設(shè)備安裝不規(guī)范。在對(duì)加工設(shè)備進(jìn)行安裝的過程中,操作不規(guī)范,精準(zhǔn)度不高,設(shè)備性能不能完全、準(zhǔn)確的發(fā)揮出來,從而在加工過程中,影響到零件的精度。由于內(nèi)在因素導(dǎo)致的零件加工精度問題,是必要嚴(yán)重的,也是比較常見的,解決的難度也較大。如果機(jī)械加工系統(tǒng)機(jī)械設(shè)備本身的幾何精度不高,誤差大,加工出來的零件必然會(huì)存在一定的誤差。在機(jī)械加工工藝實(shí)施過程中,對(duì)零件加工精度的要求很高,設(shè)備質(zhì)量、標(biāo)準(zhǔn)的高低對(duì)精度的影響很大,而零件加工機(jī)械設(shè)備又都是組合工作的,因此,一定要注重其組合過程中的標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范。

2嚴(yán)格控制機(jī)械加工工藝對(duì)零件加工精度的影響

2.1加強(qiáng)對(duì)零件加工過程的控制

在機(jī)械加工過程中,要盡量降低機(jī)械加工系統(tǒng)的結(jié)合誤差,盡量減少對(duì)零件加工精度的影響。要對(duì)相關(guān)機(jī)械設(shè)備進(jìn)行嚴(yán)格檢測(cè)、優(yōu)化,保證機(jī)械設(shè)備的幾何誤差在規(guī)定的范圍內(nèi),對(duì)設(shè)備自身存在的問題和隱患,要及時(shí)排查,及時(shí)解決,采用合理的方式對(duì)機(jī)械設(shè)備進(jìn)行優(yōu)化處理,從而達(dá)到零件加工的標(biāo)準(zhǔn),保證零件加工精度。

2.2嚴(yán)格控制機(jī)械加工工藝中的溫度因素

在機(jī)械加工過程中,相關(guān)機(jī)械設(shè)備在運(yùn)行上,會(huì)受到溫度的影響,如果溫度過高,容易發(fā)生變形,進(jìn)而應(yīng)先零件加工的精度。因此,根據(jù)實(shí)際情況,在零件加工過程中,要對(duì)溫度升高的具體原因進(jìn)行分析、檢測(cè),如機(jī)械運(yùn)行速度、機(jī)械設(shè)備之間的摩擦等等,要采取有效的降溫方法,或者及時(shí)進(jìn)行降溫處理,避免機(jī)械設(shè)備、零件發(fā)生變形,避免影響到零件加工的精度。

3結(jié)束語

綜上所述,機(jī)械加工產(chǎn)業(yè)的發(fā)展在社會(huì)生產(chǎn)發(fā)展中占有重要地位,保證零件加工精度是提高機(jī)械加工水平的關(guān)鍵。因此,在機(jī)械加工工藝實(shí)施過程中,要綜合分析影響零件加工精度的各個(gè)因素,采取有效地辦法保證零件加工精度,促進(jìn)機(jī)械加工業(yè)的健康、快速發(fā)展。

參考文獻(xiàn):

[1]陳亮,侯賢州.機(jī)械加工工藝研究[J].南方農(nóng)機(jī),2017(4):148.

[2]熊建竹,王水根,唐浪,等.機(jī)械加工工藝探析[J].中國(guó)設(shè)備工程,2017(8):81-82.

篇8

機(jī)械制造業(yè)在整個(gè)國(guó)民經(jīng)濟(jì)中占有十分重要的地位,而其中金屬切削加工是基本而又可靠的精密加工手段,在機(jī)械、電機(jī)、電子等各種現(xiàn)代產(chǎn)業(yè)部門中都起著重要的作用。工具的設(shè)計(jì)、制造和使用自古以來就很受重視,這里我們所說的工具,不僅僅指進(jìn)行機(jī)械加工的機(jī)床,我們更關(guān)心的是直接進(jìn)行切削加工的刀具。刀具是推動(dòng)金屬切削加工技術(shù)發(fā)展的一個(gè)極為活躍而又十分關(guān)鍵的因素,可以說切削加工技術(shù)發(fā)展、革新的歷史就是刀具發(fā)展的歷史。

一、切削加工的重要作用與刀具

機(jī)械制造的核心是零件的制作。制造機(jī)械零件的方法大致可分為成形制造和加工制造,成形制造包括鑄造、鍛造、焊接等工藝,一般用于毛坯的制造。近年來開發(fā)的精確成形或稱凈成形工藝,如精鑄、精鍛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,與其它技術(shù)相結(jié)合,也可用于制造金屬零件。加工制造包括切削、磨削等常規(guī)工藝,也包括激光束加工、電子束加工、電化學(xué)加工等特種工藝。在所有這些方法中,切削加工至今仍然是并且在可以預(yù)見的將來仍將是零件制作的最基本的工藝技術(shù)之一。

刀具性能和質(zhì)量直接影響到數(shù)百萬臺(tái)機(jī)床生產(chǎn)效率的高低和加工質(zhì)量的好壞。直接影響到整個(gè)機(jī)械制造業(yè)的生產(chǎn)技術(shù)水平和經(jīng)濟(jì)效益。金屬切削加工是用刀具從工件表面切除多余的金屬材料,從而獲得在幾何形狀、尺寸精度、表面粗糙度及表面質(zhì)量等方面均符合要求的零件的一種加工方法。其核心問題是刀具切削部分與工件表層的相互作用,即刀具的切削作用和工件的反切削作用。這是切削加工中的主要矛盾,而刀具的切削作用則是矛盾的主要方面。從近年來工具行業(yè)的發(fā)展看,切削刀具在生產(chǎn)活動(dòng)中的作用正越來越受到企業(yè)的重視。隨著數(shù)控加工設(shè)備與高性能加工刀具技術(shù)的發(fā)展,高速切削和超高速切削已成為當(dāng)前切削技術(shù)的重要發(fā)展趨向,這就要求刀具的可靠性高,切削性能好,能穩(wěn)定地?cái)嘈己途硇?,精度高,并能快換或自動(dòng)更換等。因此,對(duì)刀具材料、刀具結(jié)構(gòu)以及刀具的裝夾都提出了更高的要求。

二、切削顫振產(chǎn)生與危害

在生產(chǎn)實(shí)踐中,一般來說機(jī)床的振動(dòng)是不希望產(chǎn)生的。這是因?yàn)檎駝?dòng)所產(chǎn)生的噪聲能刺激操作工人引起疲勞,降低工作效率.并且它又能使機(jī)床零件過早出現(xiàn)疲勞破壞,從而使零件的安全程度、可靠性和強(qiáng)度下降,機(jī)床的振動(dòng)還會(huì)導(dǎo)致被加工工件的精度降低,刀具壽命和生產(chǎn)率下降。在機(jī)床上面發(fā)生的自激振動(dòng)類型較多,例如回轉(zhuǎn)主軸(或與工件聯(lián)系、或與刀具聯(lián)系)系統(tǒng)的扭轉(zhuǎn)或者彎曲自激振動(dòng);機(jī)床床身、立柱、橫梁等支撐件的彎曲或扭擺自激振動(dòng);切屑形成的周期性引起的顫振和整臺(tái)機(jī)床的搖晃。此外還有機(jī)床工作臺(tái)等移動(dòng)部件在低速運(yùn)行時(shí)所發(fā)生的張弛摩擦自激振動(dòng)(通稱爬行)等等。通常把金屬切削過程中表現(xiàn)在刀具與工件間強(qiáng)烈的相對(duì)振動(dòng)的這種自激振動(dòng)稱為“顫振”。切削過程中形成不連續(xù)切削的周期與工件、刀架或者機(jī)床的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)中的任一部分振動(dòng)的固有周期相同,是產(chǎn)生顫振的主要原因之一。

切削顫振由切削過程中所產(chǎn)生的動(dòng)態(tài)周期性力激發(fā)而引起,并能維持其振動(dòng)不衰減。機(jī)械加工中的顫振是影響機(jī)械產(chǎn)品加工質(zhì)量和機(jī)床切削效率的關(guān)鍵技術(shù)問題之一。切削顫振疊加在剝離多余金屬必須的工作運(yùn)動(dòng)如切削、進(jìn)給及切入運(yùn)動(dòng)上,并影響刀具乃至機(jī)床的使用壽命。為減小顫振所帶來的不良影響,加工中被迫臨時(shí)改變切削用量,如降低切削深度等。而這卻妨礙充分利用機(jī)床額定功率,導(dǎo)致加工工時(shí),即制造成本上升,延誤工期。顫振問題在投資龐大的現(xiàn)代化數(shù)控機(jī)床上尤為值得關(guān)注,因?yàn)檫@類機(jī)床的經(jīng)濟(jì)性建立在其時(shí)間和功效方面的高度利用上。長(zhǎng)期以來,機(jī)械制造業(yè)中的噪聲污染相當(dāng)突出,大大超過國(guó)家環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)。刺耳的噪聲是工件—刀具系統(tǒng)強(qiáng)烈切削顫振的結(jié)果,它降低了產(chǎn)品的表面質(zhì)量,降低了生產(chǎn)效率和刀具、設(shè)備壽命,增加了材料和能源消耗。同時(shí)會(huì)誘發(fā)長(zhǎng)期在這種環(huán)境下工作的人們的心血管等系統(tǒng)疾病,嚴(yán)重危害人們的身心健康。

三、 切削顫振理論與減小切削顫振的措施

1、再生顫振理論

目前,對(duì)切削顫振形成的物理原因,主要依據(jù)三種理論進(jìn)行解釋:再生顫振是由于上一次切削所形成的振紋與本次切削的振動(dòng)位移之間的相位差異導(dǎo)致刀具切削厚度的不同而引起的顫振。

2、振型耦合理論

在某些完全不存在再生顫振條件的切削狀態(tài)下,如在切削螺紋時(shí),后一轉(zhuǎn)的切削表面與前一轉(zhuǎn)的切削表面完全沒有重疊,但也經(jīng)常發(fā)生顫振。由于這時(shí)刀尖與工作面的相對(duì)軌跡是一個(gè)近似橢圓,顫振同時(shí)產(chǎn)生在兩個(gè)方向。人們由此得出結(jié)論:當(dāng)振動(dòng)系統(tǒng)在兩個(gè)方向上的剛度相接近時(shí),兩個(gè)固有振型相耦合,因而引起顫振,進(jìn)而提出在設(shè)計(jì)機(jī)床時(shí)應(yīng)考慮如何配備機(jī)床各部件在不同方向的剛度。

研究切削顫振現(xiàn)象及其控制理論的意義在于:可使人們更加深入地認(rèn)識(shí)切削顫振的物理本質(zhì),從而發(fā)展控制理論及相關(guān)技術(shù),促進(jìn)機(jī)械工程的發(fā)展。其實(shí)踐意義則在于:采用切削顫振的控制技術(shù)及手段,可大大減輕甚至消除切削顫振及其所帶來的各種不良影響,極大地改善人們的工作環(huán)境,提高工作效率,減少切削能源的消耗,提高刀具和設(shè)備的使用壽命,并將產(chǎn)生直接或間接的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。

眾所周知,將主軸轉(zhuǎn)速、進(jìn)給量、切削寬度以及刀具角度等切削參數(shù)適當(dāng)調(diào)整,即可抑制顫振的發(fā)生。其中最為突出的是改變主軸轉(zhuǎn)速的變速切削,對(duì)顫振的抑制效果顯著。因?yàn)闄C(jī)床整體結(jié)構(gòu)的復(fù)雜性,控制顫振的理想手段應(yīng)該 可以從其局部部件著手,包括對(duì)機(jī)床床身、立柱等基礎(chǔ)部件的改進(jìn),以提高機(jī)床的抗振性能;也可以對(duì)機(jī)床的刀具結(jié)構(gòu)進(jìn)行必要的改進(jìn)。新型切斷刀的設(shè)計(jì)思想是建立在增大阻尼的基礎(chǔ)之上,利用顫振理論結(jié)合刀具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),解決切削加工中的顫振問題。

參考文獻(xiàn)

[1]尹潔華.用新型刀具實(shí)現(xiàn)高效優(yōu)質(zhì)低成本生產(chǎn)[J]工具技術(shù),1995,(09).

篇9

(1)加工原理誤差。加工原理誤差是在實(shí)際的機(jī)械零件加工過程中,使用和理論加工方法類似的技術(shù)、刀具輪廓以及傳動(dòng)比等使得產(chǎn)生的零件參數(shù)與理論有所偏差。這也是數(shù)控機(jī)床機(jī)械加工中最常出現(xiàn)的精度誤差原因。產(chǎn)生這種誤差的原因有兩種:a.實(shí)際的加工中使用類似的加工方法,在數(shù)控機(jī)床的實(shí)際操作中,為了使加工的流程看起來和理論相似,使用的加工方法和理論上有所差距,這必然會(huì)造成加工原理上的誤差。b.實(shí)際機(jī)械加工中使用的工具和理論模具不一樣,比如刀具輪廓的使用,理論上機(jī)械加工要求刀具應(yīng)當(dāng)具有很高精度的刀具曲面,但是實(shí)際操作中,機(jī)械加工的刀具不能達(dá)到理想的要求,一般會(huì)采用近似的刀具曲面,像弧線、直線等線性進(jìn)行替代,這種情況就會(huì)造成刀具輪廓加工過程中帶來的加工理論誤差。(2)工藝系統(tǒng)誤差。a.機(jī)械零件受力點(diǎn)位置變化引起誤差。在機(jī)械加工工藝的生產(chǎn)中,工藝系統(tǒng)的切削著力點(diǎn)通常會(huì)伴隨著切削的位置進(jìn)行變化,兩者之間位置的變化,使得加工零件受力點(diǎn)在不斷變化,在位置的交錯(cuò)中,會(huì)造成一定的誤差。b.機(jī)械加工受力程度的變化引起誤差。在機(jī)械加工中,零件受力點(diǎn)在不斷變化過程中,點(diǎn)受到的切削程度也會(huì)不一樣,由于被加工的零件本身就存在材質(zhì)、形狀和尺寸的不均勻情況,在加工的過程中就會(huì)形成不同受力點(diǎn)切削的力度不一,形成加工工藝中的誤差。

2數(shù)控機(jī)床機(jī)械加工精度提升的誤差補(bǔ)償技術(shù)

在現(xiàn)代科技的發(fā)展和應(yīng)用中,保證機(jī)械加工的精度的方法有兩種,一是提高數(shù)控機(jī)床的質(zhì)量,二是采用誤差補(bǔ)償技術(shù),本文著重從誤差補(bǔ)償技術(shù)進(jìn)行精度提升的研究。誤差補(bǔ)償一般又可以分為誤差預(yù)防和誤差補(bǔ)償技術(shù),在誤差補(bǔ)償技術(shù)中常用的方法是誤差建模、誤差測(cè)量、誤差補(bǔ)償實(shí)施。(1)硬件靜態(tài)補(bǔ)償法。在機(jī)械加工精度控制中利用硬件靜態(tài)補(bǔ)償法是指通過添加外部硬件機(jī)構(gòu),在外力的作用下讓機(jī)床運(yùn)用副位置產(chǎn)生與誤差方向相反的運(yùn)動(dòng)來減少加工中的誤差。在加工螺絲時(shí)由于加工機(jī)床絲杠之間存在誤差,通過螺距校正尺來進(jìn)行絲杠之間的螺距,就屬于是靜態(tài)補(bǔ)償法。由于靜態(tài)補(bǔ)償法的局限性,只能在停止時(shí)進(jìn)行數(shù)值或者是硬件的參數(shù)調(diào)整進(jìn)行補(bǔ)償,在運(yùn)動(dòng)時(shí)不能進(jìn)行實(shí)時(shí)的補(bǔ)償,這種硬件靜態(tài)補(bǔ)償法被使用的頻率相對(duì)較低,一般會(huì)和其他方法進(jìn)行綜合使用。(2)靜態(tài)補(bǔ)償法和動(dòng)態(tài)補(bǔ)償法綜合使用。上面已經(jīng)給提到靜態(tài)補(bǔ)償法是在數(shù)控機(jī)床加工的靜止時(shí),通過調(diào)整參數(shù)進(jìn)行誤差補(bǔ)償,這種補(bǔ)償法可以對(duì)精度進(jìn)行系統(tǒng)補(bǔ)償提高,不能在運(yùn)動(dòng)中進(jìn)行隨機(jī)的誤差補(bǔ)償,通過和動(dòng)態(tài)補(bǔ)償法的相結(jié)合可以實(shí)現(xiàn)加工精度的大大提高。動(dòng)態(tài)補(bǔ)償是在加工的切削情況下,依據(jù)機(jī)床的工況、環(huán)境條件和空間位置的變化追蹤進(jìn)行補(bǔ)償量亦或參數(shù)補(bǔ)償,通過運(yùn)動(dòng)的實(shí)時(shí)現(xiàn)狀進(jìn)行反饋補(bǔ)償,例如在軸承的機(jī)床加工中,通過對(duì)熱量、幾何形狀、切削程度的監(jiān)控進(jìn)行及時(shí)的參數(shù)修改補(bǔ)償,是一種具有現(xiàn)實(shí)實(shí)際意義的誤差補(bǔ)償法,但對(duì)于數(shù)控機(jī)床的技術(shù)水平要求極高,投入的成本很大。(3)進(jìn)給伺服系統(tǒng)補(bǔ)償法。伺服系統(tǒng)是驅(qū)動(dòng)各加工坐標(biāo)軸運(yùn)動(dòng)的傳動(dòng)裝置。這種補(bǔ)償系統(tǒng)可以正反兩個(gè)方向運(yùn)行,能夠根據(jù)加工軌跡的要求,進(jìn)行實(shí)時(shí)的正向或者反向運(yùn)動(dòng),其加工控制精度可以達(dá)到0.1微米,另外它的調(diào)速范圍寬、快速響應(yīng)并無超調(diào)、低速大轉(zhuǎn)矩。在典型的數(shù)控機(jī)床進(jìn)給系統(tǒng)中由步進(jìn)電機(jī)構(gòu)成的開環(huán)控制系統(tǒng),步進(jìn)電機(jī)的角位移或者線位移與脈沖數(shù)成正比,其轉(zhuǎn)速與脈沖頻率成正比,它將指令脈沖變成步進(jìn)電機(jī)輸出軸的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)來控制機(jī)床加工;閉環(huán)進(jìn)給位置伺服系統(tǒng),它主要是采用直流伺服電動(dòng)機(jī)或交流伺服電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng),機(jī)床工作臺(tái)的實(shí)際位移可通過檢測(cè)裝置及時(shí)反饋給數(shù)控裝置中的比較器,以便于指令位移信號(hào)進(jìn)行比較,兩者差距有作為伺服電機(jī)的控制信號(hào),進(jìn)而驅(qū)動(dòng)工作臺(tái)消除位移誤差;半閉環(huán)進(jìn)給位置伺服系統(tǒng),該系統(tǒng)由位置控制單元和速度控制單元構(gòu)成,光電脈沖編碼器發(fā)出的脈沖,一方面用作位置的反饋信號(hào),另一方面用作測(cè)速信號(hào)。當(dāng)點(diǎn)擊的負(fù)載變化時(shí)候,反饋脈沖信號(hào)的頻率將會(huì)隨著變化,在實(shí)際的機(jī)床加工中,通過控制伺服電機(jī)的轉(zhuǎn)速進(jìn)行精度誤差的減小。(4)修改G代碼補(bǔ)償法。G代碼是編制機(jī)床加工程序的語言,G代碼中有刀具的補(bǔ)償功能,像G44、G43是刀具長(zhǎng)度補(bǔ)償。G代碼的補(bǔ)償原理是通過對(duì)刀位信息的修改來補(bǔ)償誤差的范圍。這種補(bǔ)償也被廣泛用于數(shù)控機(jī)床的機(jī)械加工誤差補(bǔ)償,例如Hsu等人建立的五軸機(jī)床誤差補(bǔ)償模型,根據(jù)對(duì)模型對(duì)CAM軟件生成的初始刀位進(jìn)行修改,用修改G代碼的方法完成數(shù)控機(jī)床機(jī)械加工誤差補(bǔ)償。這種補(bǔ)償方法需要G代碼的編程人員進(jìn)行工件的幾何形狀確定,確定工藝過程和刀具軌跡,在進(jìn)行實(shí)際的運(yùn)行中,如果出現(xiàn)位置偏移就需要通過修改G代碼進(jìn)行誤差補(bǔ)償,一般運(yùn)用于比較簡(jiǎn)單的加工零件,其形狀不復(fù)雜,主要是直線和圓弧組成的輪廓,數(shù)據(jù)的處理量不大,在遇到工作量大,復(fù)雜的零件時(shí)候,就需要通過計(jì)算機(jī)的G代碼控制進(jìn)行修改,程序員通過計(jì)算機(jī)輔助進(jìn)行編程。(5)坐標(biāo)偏置補(bǔ)償法。坐標(biāo)偏置補(bǔ)償法是利用數(shù)控系統(tǒng)的坐標(biāo)原點(diǎn)偏移,參照位置等信號(hào)的反饋進(jìn)行機(jī)床誤差的補(bǔ)償。在程序員進(jìn)行操作時(shí)候,可以通過數(shù)控系統(tǒng)的直觀顯示進(jìn)行零件加工的誤差校對(duì),對(duì)于出現(xiàn)誤差的,可以通過操作數(shù)控系統(tǒng)對(duì)原點(diǎn)坐標(biāo)進(jìn)行重新設(shè)置,使其對(duì)出現(xiàn)的誤差進(jìn)行補(bǔ)償,這種補(bǔ)償方法適用于三軸坐標(biāo)的數(shù)控機(jī)床。這種補(bǔ)償法一般在使用側(cè)頭時(shí)候用的是固定側(cè)頭,同時(shí)還需要一定的軟件補(bǔ)償,保證地基的穩(wěn)定。

3結(jié)束語

綜上所述,誤差補(bǔ)償法可以有效的提高數(shù)控機(jī)床機(jī)械加工精度,并能夠給數(shù)控機(jī)床帶來經(jīng)濟(jì)效益。誤差補(bǔ)償可以有效的控制數(shù)控機(jī)床機(jī)械加工過程的零件精度,有助于提高機(jī)械加工工藝技術(shù),能夠適應(yīng)數(shù)控機(jī)械加工企業(yè)的高級(jí)精度、高級(jí)質(zhì)量水平化發(fā)展方向。誤差補(bǔ)償法是在原有數(shù)控機(jī)床的基礎(chǔ)上,通過科學(xué)的技術(shù)和手段,來實(shí)現(xiàn)零件設(shè)計(jì)的理論值,目前誤差補(bǔ)償?shù)募夹g(shù)已經(jīng)被廣泛的應(yīng)用和被相關(guān)學(xué)者所關(guān)注,并且在通過不斷完善和更新誤差補(bǔ)償技術(shù),使其成為現(xiàn)代社會(huì)精密工程的主要技術(shù)。

作者:王少彬 單位:浙江省寧波市寧波大紅鷹學(xué)院

參考文獻(xiàn)

[1]丁來軍.誤差補(bǔ)償在提高數(shù)控機(jī)床機(jī)械加工精度中的應(yīng)用[J].黑龍江科技信息,2016(10):23.

[2]龍鵬,李洪濤,李安國(guó).基于數(shù)控機(jī)床空間誤差提高其加工精度的補(bǔ)償方法研究[J].機(jī)械工程師,2012(6):41-43.

[3]王倩,王賀.誤差補(bǔ)償在提高數(shù)控機(jī)床機(jī)械加工精度中的應(yīng)用[J].科學(xué)與財(cái)富,2015(15):161.

[4]李緒平.數(shù)控機(jī)床的誤差補(bǔ)償技術(shù)研究[J].中國(guó)機(jī)械,2015(5):113-114.

篇10

關(guān)鍵詞:機(jī)械加工;工藝規(guī)程;設(shè)計(jì)方法;發(fā)展。

曾經(jīng)的中國(guó)因閉關(guān)鎖國(guó)的政策而拖住了前進(jìn)的步伐。隨著時(shí)代的前進(jìn)人們開始意識(shí)到,縱使手工業(yè)再發(fā)達(dá),不發(fā)展機(jī)械類工業(yè)等于是杯水車薪。從此機(jī)械加工便被人們所熟知,而在此基礎(chǔ)上時(shí)代的進(jìn)步,人們對(duì)于機(jī)械產(chǎn)品也有了更高的要求,美觀,精密,質(zhì)地漸漸成為了衡量機(jī)械產(chǎn)品的好壞尺度,這便是機(jī)械加工所體現(xiàn)的工藝藝術(shù)。因此,深入了解機(jī)械加工工藝技術(shù),將是推動(dòng)機(jī)械科技發(fā)展的一項(xiàng)重要舉措。

1.機(jī)械加工工藝規(guī)程

1.1.工藝規(guī)程是指導(dǎo)施工的技術(shù)性文件

一般而言,工藝規(guī)程包括零件加工的工藝路線,各工序的具體加工內(nèi)容,工時(shí)定額以及所采用的設(shè)備和工藝設(shè)備等。而工藝規(guī)程則主要表現(xiàn)在:產(chǎn)品的特征,質(zhì)量的參照及依據(jù)標(biāo)準(zhǔn),原材料輔助原料特征以及用于生產(chǎn)的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)和主要經(jīng)濟(jì)指標(biāo)和成品質(zhì)量指標(biāo)的檢查項(xiàng)目及次數(shù)另外專用器材特征及質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)。

1.2.工藝規(guī)程是指導(dǎo)生產(chǎn)的主要技術(shù)文件

每一項(xiàng)機(jī)械加工需要制定的生產(chǎn)計(jì)劃、人員的調(diào)度,檢驗(yàn)加工的零件,核算加工成本,都是以工藝規(guī)程為核心,并嚴(yán)格按照其使用及操作說明逐步成形的。而處理生產(chǎn)中的問題,通常是以工藝規(guī)程作為共同依據(jù)。如若加工時(shí)出現(xiàn)質(zhì)量事故,應(yīng)該及時(shí)以工藝規(guī)程為依據(jù)來判定各有關(guān)單位和人員的責(zé)任。

1.3.工藝規(guī)程是新建機(jī)械制造類廠的基本技術(shù)文件

工藝規(guī)程先制定出機(jī)械加工車間所需機(jī)床的種類和數(shù)量,然后在車間進(jìn)行具體的布置,接著依據(jù)工藝規(guī)程和擺放的機(jī)床物確定車間的面積大小,以及以后所需要的人工和動(dòng)力等輔助需求等。不僅如此,加工車間還可以適時(shí)地把現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)融合進(jìn)加工工藝藝術(shù)里,加工出新的機(jī)械加工藝術(shù)。

2.機(jī)械加工工藝的設(shè)計(jì)方法

機(jī)械加工工藝過程是有一個(gè)或若干順序排列的工序組成。首先,在工藝過程中用機(jī)械加工的方法,在不改變毛坯和原材料的形狀、尺寸和材料性能的情況下按一定的順序組,使之成為合格零件。而工序是一個(gè)人或一組工人,在一個(gè)工作地對(duì)同一個(gè)或幾個(gè)工件所連續(xù)完成的那一部分工序過程。因而工作地點(diǎn)是否改變和加工是否連續(xù)完成成為了劃分工序的依據(jù)。

完美的機(jī)械加工工藝并不是簡(jiǎn)簡(jiǎn)單單的把所有零件組裝在一起,它是按照一定的順序一步一步串聯(lián)而成。每一步都是一個(gè)獨(dú)立的工序,由安裝,工步,工位和走刀組成的。就算在一個(gè)小小的工序里有時(shí)也需要采用不同的工具對(duì)其表面精心仔細(xì)的加工,在加工工具不變的情況下完成一個(gè)完整的工藝過程。一般說來,當(dāng)加工刀具或加工表面發(fā)生變化時(shí),也就構(gòu)成了一個(gè)嶄新的工步。一件完美的機(jī)械產(chǎn)品必有一個(gè)完美的裝配過程,即使裝備零件都是高質(zhì)量產(chǎn)品但裝備不過關(guān),最后制造出來的也是一件不合格的產(chǎn)品,高質(zhì)量的裝配則可以在經(jīng)濟(jì)精密零件的前提下,裝配處高質(zhì)量產(chǎn)品。雖說機(jī)械裝配是整個(gè)機(jī)械制造過程的最后一步,但卻是至關(guān)重要的一步,是保證機(jī)械產(chǎn)品質(zhì)量的一步。

3.機(jī)械加工工藝的發(fā)展

機(jī)械加工工藝將沿著自動(dòng)化的趨勢(shì)發(fā)展,對(duì)未來的社會(huì)起到很大的決定性作用,而國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展主力在于機(jī)械工藝的動(dòng)力所在。但是在現(xiàn)實(shí)的狀況下,機(jī)械加工所需要資源日漸變少,這就成為了機(jī)械工藝向著自動(dòng)化方向發(fā)展的絆腳石。然而,隨著新世紀(jì)的到來,計(jì)算機(jī)的普及與應(yīng)用,將靈活的運(yùn)用在機(jī)械工藝自動(dòng)化的研發(fā)中。當(dāng)計(jì)算機(jī)逐步代替人力的時(shí)候,這在某一程度上也緩解了資源不足這個(gè)問題。

同時(shí),實(shí)現(xiàn)機(jī)械加工工藝生態(tài)化發(fā)展也是一個(gè)不錯(cuò)的方向,既可以推動(dòng)社會(huì)的可持續(xù)發(fā)展,又可以使得發(fā)展更加的綠色化,無污染化。如今機(jī)械加工的技術(shù)已經(jīng)越來越來成熟,基本上已經(jīng)有了自己一套完整的體系。在我國(guó)有已經(jīng)有許多企業(yè)單位對(duì)衛(wèi)星機(jī)械加工技術(shù)進(jìn)行了多方面的研究,并且自己摸索出了新的技巧,也為以后微型機(jī)械的發(fā)展奠定了基礎(chǔ)。

而微型機(jī)械撇除了傳統(tǒng)的機(jī)械直接微型化,遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出了傳統(tǒng)機(jī)械的范疇。微性機(jī)械在形狀和質(zhì)量上面都與傳統(tǒng)機(jī)截然不同。隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,人們認(rèn)知的不斷提高,人們逐漸開始探索微觀的機(jī)械加工。經(jīng)過不懈的努力,一些國(guó)內(nèi)外研究機(jī)構(gòu)已經(jīng)在微小型化尺寸效應(yīng),微型執(zhí)行器,微型機(jī)構(gòu)測(cè)量技術(shù),微量流體控制和微系統(tǒng)集成控制方面以及應(yīng)用取得不同程度的階段性成果。微型機(jī)械加工技術(shù)囊括了微型機(jī)械設(shè)計(jì)微細(xì)加工技術(shù),微型機(jī)械組裝和封裝技術(shù),是微型機(jī)械發(fā)展的關(guān)鍵基礎(chǔ)技術(shù)

經(jīng)歷了十多年的飛速發(fā)展,微型機(jī)械已經(jīng)在機(jī)械加工工藝有所成效,并開發(fā)出了一些小器件和系統(tǒng),在社會(huì)中贏得了廣泛的市場(chǎng)。同時(shí)就目前大規(guī)模的批量生產(chǎn),在不久的未來它也將會(huì)以一個(gè)質(zhì)量良好、價(jià)格合理、一個(gè)前所未有的態(tài)勢(shì)出現(xiàn),企業(yè)可以從中取得巨大的效益,而這些可以在各行各業(yè)種進(jìn)行應(yīng)用,有著廣泛的發(fā)展前景。

經(jīng)過幾代人的不斷探索和努力,國(guó)際機(jī)械加工工藝的技術(shù)水平不斷提高,而伴隨著科技水平的不斷提高,機(jī)械加工技術(shù)的發(fā)展也定會(huì)日新月異。面對(duì)著未來的嚴(yán)峻挑戰(zhàn),企業(yè)單位可以融合先進(jìn)的管理理念與信息技術(shù),研究數(shù)控制造車間的體系構(gòu)架與模式,研發(fā)快速帶的制造計(jì)劃,建立基礎(chǔ)工程數(shù)據(jù)庫,從而推動(dòng)機(jī)械加工技術(shù)更好更快的發(fā)展。

參考文獻(xiàn):

[1]李國(guó)棟《機(jī)械加工工藝路線的擬定》,2011.9

[2]蘇文玉《淺談機(jī)械加工的工藝規(guī)程》,2010.(8)