機械加工精度的加工工藝論文范文
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1.1工藝系統(tǒng)的幾何精度對加工精度的影響工藝系統(tǒng)主要包括機床、工件、刀具和夾具等。工藝系統(tǒng)的幾何精度會影響到零件的加工精度。首先是機床的影響，由于機床自身制造時會存在誤差，加工出來的零件的形狀以及位置精度便會不足。然后是刀具的影響，因為刀具加工時直接與工件接觸，時間長了，刀具的磨損便會十分嚴(yán)重。還有是夾具的影響，在零件加工過程中，需要將零件進行固定后才能進行加工，這時就需要使用夾具。夾具的誤差主要有以下幾個方面：一是夾具本身的制造誤差，二是使用過程當(dāng)中產(chǎn)生的定位誤差和安裝誤差，三是長期使用后的磨損誤差。刀具出廠時由于制造工藝的問題自身也可能存在一定的誤差，但是這種誤差可以通過機床的調(diào)整而進行調(diào)節(jié)。因此對于加工零件來說沒有直接的影響。在整個系統(tǒng)當(dāng)中，為了將零件進行有效的固定，使其保持和刀具之間一定的位置，這就需要使用夾具，夾具的誤差主要包括出廠時的制造誤差以及在使用過程中產(chǎn)生定位誤差以及安裝位置不準(zhǔn)確造成的誤差。
1.2工藝系統(tǒng)的熱變形對加工精度的影響
1.2.1工件熱變形對精度的影響一般來說工件熱變形在精加工中影響比較嚴(yán)重，特別是長度長、而精度要求高的零件。為減少這些誤差可以采取的措施：在切削時使用充分的切削液減少表面升溫。也可采取誤差補償法：在裝夾工件時使工件表面產(chǎn)生微量的夾緊變形，以此來減少切削時工件單面受熱而拱起的誤差，或降低切削用量以減少切削熱和摩擦熱，也可以采用粗加工后停機以待熱量散發(fā)后再進行精加工。2.2.2刀具熱變形對加工精度的影響主要由切削熱引起的。連續(xù)切削時，刀具的熱變形在切削初始階段增加很快，隨后變得較緩慢，經(jīng)過不長時間后便趨于平衡狀態(tài)。為減少熱變形應(yīng)合理選擇切削用量和刀具的幾何參數(shù)，并給予充分的冷卻潤滑。
1.2.3機床熱變形對精度的影響機床在工作過程中，受到內(nèi)外熱源的影響，各部分溫度將逐漸升高。由于各部件的熱源不同，分布不均勻，以及機床結(jié)構(gòu)的復(fù)雜性，因此各部件的溫升不同，而且同一部件不同位置發(fā)生變化，破壞了機床原有的幾何精度而造成加工誤差。對機床熱變形我們可以從以下幾個方面進行解決：一是減少產(chǎn)熱，從此角度出發(fā)可以隔離熱源或者改善熱源降低產(chǎn)熱；二是增加散熱，從此角度出發(fā)，可以采取合適的冷卻方法，充分吸收加工過程中散發(fā)的熱量；三是控制環(huán)境溫度恒定，或者使機床加速達到熱平衡的狀態(tài)，從而減少機床熱變形對加工精度的影響。
1.3工藝系統(tǒng)的受力變形對加工精度的影響工藝系統(tǒng)在進行高強度的加工過程中會受到各種力的作用，在長期的受力狀態(tài)下，工藝系統(tǒng)會發(fā)生輕微的變形。工藝系統(tǒng)的刀具等部件的相對位置是在設(shè)備靜止的情況進行調(diào)整的，而隨著工藝系統(tǒng)受力變形，這就會導(dǎo)致刀具等部件的相對位置發(fā)生變化，使得切削過程當(dāng)中刀具的運動軌跡也出現(xiàn)相應(yīng)的改變，從而導(dǎo)致加工精度下降。針對這種原因引起的加工誤差，可以通過降低整個系統(tǒng)的受力來完成。早實際的操作過程當(dāng)中可以采取以下幾種方式：第一，增強整個工藝系統(tǒng)的剛度，從而有效地提升對外力作用的抵抗。第二，降低工藝系統(tǒng)的載荷，從而防止出現(xiàn)變形。
2機械加工工藝對加工精度的應(yīng)用辦法
2.1解決加工精度內(nèi)在因素的辦法可采取一定的補償技術(shù)來對，設(shè)備出廠本身所帶的誤差、使用中的因磨損產(chǎn)生的誤差進行控制，來確保構(gòu)件誤差在實踐中，能達到其可接受的范圍之內(nèi)。正常來看，在高精度的機床設(shè)備系統(tǒng)中，其會配置有相應(yīng)的誤差補償控制構(gòu)件，使用單位以及工作人員能夠根據(jù)加工需求對其做一定的矯正。可采用：（1）一些專業(yè)的矯正軟件，來專門用作機床各構(gòu)件磨損的技術(shù)矯正，一般的普通機床而言，其磨損校正只有通過參考校正尺數(shù)據(jù)、手動操作設(shè)置補償螺母來實現(xiàn)系統(tǒng)及構(gòu)件的誤差補償；（2）在實際的生產(chǎn)實踐中，可輸入相應(yīng)的補償數(shù)據(jù)，再由軟件自行運行，便可實現(xiàn)參數(shù)的修改；（3）采用軟件編程，例如：CAD、CAPP、CAM、DNC、EDM、PDM、MES、MPM等PLM軟件產(chǎn)品。選擇【加工】―【其它加工】―【銑螺紋加工】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、程序結(jié)束、宏程序名、起始高度、終止深度、螺距、循環(huán)等11的步驟，并根據(jù)所加工的螺紋填寫好加工參數(shù)。
2.2解決加工精度外在因素的辦法可通過調(diào)整工藝加工系統(tǒng)的受力，來對被加工零件精度進行把控，從而使整個系統(tǒng)的受力均衡。具體的做法主要有：（1）改造工藝系統(tǒng)本身相對薄弱的構(gòu)件及部件進行改造，來提升工藝系統(tǒng)本身的剛度，提高系統(tǒng)對外部受力的抵抗性能，切實防止加工系統(tǒng)因受力而發(fā)生形變，導(dǎo)致加工誤差。（2）可通過縮短整個工藝系統(tǒng)的載荷量，減少系統(tǒng)外力的大小，從根本上實現(xiàn)設(shè)備的變形預(yù)防。（3）機械加工工藝系統(tǒng)在運行中會產(chǎn)生導(dǎo)致系統(tǒng)發(fā)生形變的熱應(yīng)力、切削應(yīng)力。因此，為減少熱應(yīng)力，一定要對熱加工的零件進行退火處理，嚴(yán)格避免粗加工所產(chǎn)生的額外應(yīng)力，確保工作零誤差。
3結(jié)語
為盡快提高我國機械加工技術(shù)水平、增強競爭力，我們要在現(xiàn)代綜合集成制造技術(shù)的基礎(chǔ)上，融合先進的管理理念和信息技術(shù)進而有效提高產(chǎn)品加工精度。雖然我國的科學(xué)技術(shù)在飛速發(fā)展，加工工藝技術(shù)也在不斷的提高，為了使加工精度保持允許的誤差范圍內(nèi)，這就要求相關(guān)工作人員不斷的試驗、仔細(xì)的分析研究，提高加工工藝技術(shù)水平，提高加工精度。
作者：徐志興單位：昆明地質(zhì)勘查院
