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如何提高閥門加工的精度

發布時間: 2021-02-25 07:03:09

⑴ 如何提高機械加工精度

機械加工精度是指相關工件在加工完成後所具有的包括尺寸大小. 幾何形狀以及各表面相互位置等參數的實際值, 與其預先設計應具備的理想幾何參數需求比對的相符程度。 加工精度通常包括尺寸精度. 形狀精度和位置精度等方面的內容, 尺寸精度用來限制加工表面與其基準間尺寸誤差的范圍, 形狀精度用來限制加工表面宏觀幾何形狀誤差, 位置精度用來限制加工表面與其基準間的平行度. 垂直度. 同軸度等相互位置誤差。 由於加工機械的性能. 技術方法. 生產條件等因素的不同影響, 機械加工出來的相關零件在其尺寸. 形狀和表面相互位置參數與理想參數總是存在一定的偏離誤差, 在數值上通常採用加工誤差的大小來表示加工精度。機械元件的加工精度和表面質量等加工質量. 是保證相關機械產品裝配質量的基礎, 加工誤差的大小反映了加工精度的高低。 一、機械加工產生誤差主要原因 1.機床磨損及幾何誤差對加工精度的影響 (1)主軸回轉誤差 加床存在的主軸回轉誤差將對工件的具體性狀以及工件加工的具體位置造成最為直接的影響。 主軸的回轉誤差可以被分解為徑向與軸向跳動以及主軸角度擺動,在具體的加工工作中受加工工件具體表面位置的不同以及主軸回轉誤差變現的不同,而導致的加工誤差也各有不同 。比如,在進行工件加工時,由於主軸存在徑向跳動誤差,此時便會處於加工狀態下的工件的外圓或是內孔的精度造成一定影響,但主軸的跳動誤差卻不會對工件的端面加工造成不利影響 。在機床主軸所存在的三種誤差表現形式當中,主軸的角度擺動誤差與主軸的徑向跳動誤差對工件加工精度的影響較為相似,主軸這兩種誤差表現形式對工件加工精度影響的差別主要體現在,主軸的角度擺動誤差除對加工工件表面的圓度產生影響之外,還會對加工工件表面的圓柱度帶來一定程度的影響。 (2)導軌誤差 機床中導軌主要起著承載和導向的作用,它既是運動的基準,也是確定機床主要部件相對位置的基準,因此它的誤差會對工件的形狀精度產生直接的影響。導軌在水平面的直線度誤差,會直接反映在工件表面的誤差敏感方向,即法線方向,加工精度受其影響的程度最大;而導軌在垂直平面內的直線度誤差則相對影響較小, 甚至可以忽略不計;前後導軌平行度誤差會造成在運動過程中工作台的擺動,刀尖的運動軌跡則為空間曲線,從而導致工件形狀的誤差。 (3)傳動鏈的誤差 工件在切削的過程中,其表面的成形運動是靠一系列的傳動機構實現的。該傳動機構包括齒輪.螺母.蝸桿.絲桿等傳動元件。 由於這些元件會在裝配.加工以及使用過程中產生磨損而導致誤差,所以就導致傳動鏈的傳動誤差。傳動線路越長.傳動機構越復雜,傳動誤差就會相應的越大。影響工件表面加工精度的誤差因素中,主要因素就是機床的傳動鏈誤差。 2.刀具.夾具的誤差 刀具種類的不同,對於加工精度的影響程度也不同, 普通的刀具比如車刀.銑刀等,其製造誤差幾科對加工精度沒有直接的影響;而定尺寸刀具的尺寸誤差,則直接影響著工件的尺寸精度;成形刀具則會影響到工件的形狀精度。刀具的磨損則直接影響到工件與刀具的相對位置,從而造成尺寸誤差。此外,由於夾具是保證工件相對於機床刀具有正確位置,所以夾具對工件的位置精度有很大影響,夾具的磨損會造成工件定位的誤差。 3.工藝系統受力變形導致的誤差 (1) 切削過程中受力點位置變化引起的 加工誤差。在切削過程中,工藝系統的剛度隨切削力著力點位置的變化而變化,引起系統變形的差異,使被加工表面產生形狀誤差。 (2)切削力大小變化引起的加工誤差--誤差復映。 工件的毛坯外形雖然具有粗略的零件形狀,但它在尺寸. 形狀以及表面層材料硬度上都有較大的誤差。 毛坯的這些誤差在加工時使切削深度不斷發生變化,從而導致切削力的變化,進而引起工藝系統產生相應的變形,使得零件在加工後還保留與毛坯表面類似的形狀或尺寸誤差。 當然,工件表面殘留的誤差比毛坯表面誤差要小得多 這種現象稱為 「誤差復映規律」 ,所引起的加工誤差稱為「 誤差復映」除切削力外,傳動力 .慣性重力 .夾緊力等其他作用力也會使工藝系統的變形發生變化,從而引起加工誤差,影響加工精度。 4.工藝系統受熱變形導致的誤差 機械加工過程中,工藝系統會在各種熱源的作用下產生一定的熱變形。因為工藝系統的熱源分布不均勻,各個環節的材料和結構也不同,從而導致工藝系統各部分變形產生誤差,破壞工件和刀具的運動關系和准確位置,最終產生加工誤差。特別是精密加工,熱變形誤差占總誤差的百分之四十到七十的比重。 (1)機床熱變形 受到熱源的影響,機床各個部分的溫度會發生變化,因為機床構造的復雜性以及熱源分布的不均勻,機床部件會發生不同程度的熱變形,從而破壞了機床部件原有的互相位置關系,從而影響工件的加工精度。 (2)刀具熱變形 雖然刀具在切削加工中受到的熱量比例很小,但是因為其刀具的熱容量和尺寸都很小,所以有很高的溫升,最終會引起刀具的熱伸長並最終導致加工誤差。粗加工情況下可以不用考慮刀具的熱變形影響,但如果是要求較高的工件,刀具的熱變形則會對於表面形狀誤差產生影響。 (3)工件熱變形 工件熱變形主要是由切削熱所導致的,其熱變形的情況和加工方法以及是否受熱均勻有關。 當工件均勻受熱時,比如一些簡單的車.磨軸工件的外圓,等到加工後冷卻至室溫,工件的直徑和長度都會有所收縮,從而產生一定的尺寸誤差;加工較短的軸套類或者盤類工件時,因為加工行程相對較短,就可以近似的認為沿工件軸向方向溫升相同。而加工較長的工件時,工件開始走刀溫度相對較低,從而變形也小

⑵ 如何提高零件加工精度

1、採用來高精度加工設備;2、採用高精源度加工工藝方法;3、採用廁精度加工工裝和夾具;4、採用特種加工藝;5、就用高精度導軌、高精度主軸、高精度在線測量、高耐磨加工刀具;最主要的是要有高水平的機械加工人員。

⑶ 如何提高機械加工的位置精度

提高加工精度的途徑
保證和提高加工精度的方法,大致可概括為以下幾種:減小原始誤差法、補償原始誤差法、轉移原始誤差法、均分原始誤差法、均化原始誤差法、「就地加工」法。

⑷ 加工精度都有哪些調整方法

一、減少傳動鏈傳動誤差
1)傳動件數少,傳動鏈短,傳動精度高;
2)採用降速傳動(i<1),是保證傳動精度的重要原則,且越接近末端的傳動副,其傳動比應越小;
3)末端件精度應高於其他傳動件。
二、減小刀具磨損
在刀具尺寸磨損達到急劇磨損階段前就必須重新磨刀。
三、減小工藝系統的受力變形
1、提高系統的剛度,特別是提高工藝系統中薄弱環節的剛度;
2、減小載荷及其變化
3、盡量減少連接面的數目;
4、防止有局部低剛度環節出現;
5、應合理選擇基礎件、支撐件的結構和截面形狀。
四、對工藝系統進行調整
1、試切法調整
通過試切—測量尺寸—調整刀具的吃刀量—走刀切削—再試切,如此反復直至達到所需尺寸。此法生產效率低,主要用於單件小批生產。
2、調整法
通過預先調整好機床、夾具、工件和刀具的相對位置獲得所需尺寸。此法生產率高,主要用於大批大量生產。
五、減小機床誤差
1)提高主軸部件的製造精度
①選用高精度的滾動軸承;
②採用高精度的多油鍥動壓軸承;
③採用高精度的靜壓軸承。
2)對滾動軸承適當預緊。
①可消除間隙;
②增加軸承剛度;
③均化滾動體誤差。
六、減小工藝系統熱變形
①減少熱源的發熱和隔離熱源
1)採用較小的切削用量;
2)零件精度要求高時,將粗精加工工序分開;
3)盡可能將熱源從機床分離出去,減少機床熱變形;
4)對主軸軸承、絲桿螺母副、高速運動的導軌副等不能分離的熱源,從結構、潤滑等方面改善其摩擦特性,減少發熱或用隔熱材料;
5)採用強制式風冷、水冷等散熱措施。
②均衡溫度場。
③採用合理的機床部件結構及裝配基準。
1)採用熱對稱結構——在變速箱中,將軸、軸承、傳動齒輪等對稱布置,可使箱壁溫升均勻,箱體變形減小;
2)合理選擇機床零部件的裝配基準。
④加速達到傳熱平衡。
⑤控制環境溫度。

⑸ 如何提高機械加工精度

機械加工精度是指相關工件在加工完成後所具有的包括尺寸大小. 幾何形狀以及各表面相互位置等參數的實際值, 與其預先設計應具備的理想幾何參數需求比對的相符程度。 加工精度通常包括尺寸精度. 形狀精度和位置精度等方面的內容, 尺寸精度用來限制加工表面與其基準間尺寸誤差的范圍, 形狀精度用來限制加工表面宏觀幾何形狀誤差, 位置精度用來限制加工表面與其基準間的平行度. 垂直度. 同軸度等相互位置誤差。 由於加工機械的性能. 技術方法. 生產條件等因素的不同影響, 機械加工出來的相關零件在其尺寸. 形狀和表面相互位置參數與理想參數總是存在一定的偏離誤差, 在數值上通常採用加工誤差的大小來表示加工精度。機械元件的加工精度和表面質量等加工質量. 是保證相關機械產品裝配質量的基礎, 加工誤差的大小反映了加工精度的高低。
一、機械加工產生誤差主要原因
1.機床磨損及幾何誤差對加工精度的影響
(1)主軸回轉誤差
加床存在的主軸回轉誤差將對工件的具體性狀以及工件加工的具體位置造成最為直接的影響。 主軸的回轉誤差可以被分解為徑向與軸向跳動以及主軸角度擺動,在具體的加工工作中受加工工件具體表面位置的不同以及主軸回轉誤差變現的不同,而導致的加工誤差也各有不同 。比如,在進行工件加工時,由於主軸存在徑向跳動誤差,此時便會處於加工狀態下的工件的外圓或是內孔的精度造成一定影響,但主軸的跳動誤差卻不會對工件的端面加工造成不利影響 。在機床主軸所存在的三種誤差表現形式當中,主軸的角度擺動誤差與主軸的徑向跳動誤差對工件加工精度的影響較為相似,主軸這兩種誤差表現形式對工件加工精度影響的差別主要體現在,主軸的角度擺動誤差除對加工工件表面的圓度產生影響之外,還會對加工工件表面的圓柱度帶來一定程度的影響。
(2)導軌誤差
機床中導軌主要起著承載和導向的作用,它既是運動的基準,也是確定機床主要部件相對位置的基準,因此它的誤差會對工件的形狀精度產生直接的影響。導軌在水平面的直線度誤差,會直接反映在工件表面的誤差敏感方向,即法線方向,加工精度受其影響的程度最大;而導軌在垂直平面內的直線度誤差則相對影響較小, 甚至可以忽略不計;前後導軌平行度誤差會造成在運動過程中工作台的擺動,刀尖的運動軌跡則為空間曲線,從而導致工件形狀的誤差。
(3)傳動鏈的誤差
工件在切削的過程中,其表面的成形運動是靠一系列的傳動機構實現的。該傳動機構包括齒輪.螺母.蝸桿.絲桿等傳動元件。 由於這些元件會在裝配.加工以及使用過程中產生磨損而導致誤差,所以就導致傳動鏈的傳動誤差。傳動線路越長.傳動機構越復雜,傳動誤差就會相應的越大。影響工件表面加工精度的誤差因素中,主要因素就是機床的傳動鏈誤差。
2.刀具.夾具的誤差
刀具種類的不同,對於加工精度的影響程度也不同, 普通的刀具比如車刀.銑刀等,其製造誤差幾科對加工精度沒有直接的影響;而定尺寸刀具的尺寸誤差,則直接影響著工件的尺寸精度;成形刀具則會影響到工件的形狀精度。刀具的磨損則直接影響到工件與刀具的相對位置,從而造成尺寸誤差。此外,由於夾具是保證工件相對於機床刀具有正確位置,所以夾具對工件的位置精度有很大影響,夾具的磨損會造成工件定位的誤差。
3.工藝系統受力變形導致的誤差
(1) 切削過程中受力點位置變化引起的
加工誤差。在切削過程中,工藝系統的剛度隨切削力著力點位置的變化而變化,引起系統變形的差異,使被加工表面產生形狀誤差。
(2)切削力大小變化引起的加工誤差--誤差復映。
工件的毛坯外形雖然具有粗略的零件形狀,但它在尺寸. 形狀以及表面層材料硬度上都有較大的誤差。 毛坯的這些誤差在加工時使切削深度不斷發生變化,從而導致切削力的變化,進而引起工藝系統產生相應的變形,使得零件在加工後還保留與毛坯表面類似的形狀或尺寸誤差。 當然,工件表面殘留的誤差比毛坯表面誤差要小得多 這種現象稱為 「誤差復映規律」 ,所引起的加工誤差稱為「 誤差復映」除切削力外,傳動力 .慣性重力 .夾緊力等其他作用力也會使工藝系統的變形發生變化,從而引起加工誤差,影響加工精度。
4.工藝系統受熱變形導致的誤差
機械加工過程中,工藝系統會在各種熱源的作用下產生一定的熱變形。因為工藝系統的熱源分布不均勻,各個環節的材料和結構也不同,從而導致工藝系統各部分變形產生誤差,破壞工件和刀具的運動關系和准確位置,最終產生加工誤差。特別是精密加工,熱變形誤差占總誤差的百分之四十到七十的比重。
(1)機床熱變形
受到熱源的影響,機床各個部分的溫度會發生變化,因為機床構造的復雜性以及熱源分布的不均勻,機床部件會發生不同程度的熱變形,從而破壞了機床部件原有的互相位置關系,從而影響工件的加工精度。
(2)刀具熱變形
雖然刀具在切削加工中受到的熱量比例很小,但是因為其刀具的熱容量和尺寸都很小,所以有很高的溫升,最終會引起刀具的熱伸長並最終導致加工誤差。粗加工情況下可以不用考慮刀具的熱變形影響,但如果是要求較高的工件,刀具的熱變形則會對於表面形狀誤差產生影響。
(3)工件熱變形
工件熱變形主要是由切削熱所導致的,其熱變形的情況和加工方法以及是否受熱均勻有關。 當工件均勻受熱時,比如一些簡單的車.磨軸工件的外圓,等到加工後冷卻至室溫,工件的直徑和長度都會有所收縮,從而產生一定的尺寸誤差;加工較短的軸套類或者盤類工件時,因為加工行程相對較短,就可以近似的認為沿工件軸向方向溫升相同。而加工較長的工件時,工件開始走刀溫度相對較低,從而變形也小

⑹ 金屬切削加工如何提高精度

一、提高切削質量的途徑
切削加工質量主要是指工件的加工精度(包括尺寸、幾何形狀和各表面間相互位置)和表面質量(包括表面粗糙度、殘余應力和表面硬化)。隨著技術的進步,切削加工的質量不斷提高。18世紀後期,切削加工精度以毫米計;20世紀初,切削加工精度最高已達0.01毫米;至50年代,切削加工精度最高已達微米級;70年代,切削加工精度又提高到0.1微米。影響切削加工質量的主要因素有機床、刀具、夾具、工件毛坯、工藝方法和加工環境等方面。要提高切削加工質量,必須對上述各方面採取適當措施,如減小機床工作誤差、正確選用切削工具、提高毛坯質量、合理安排工藝、改善環境條件等。
二、減小機床工作誤差
通常採用的方法有:
①選用具有足夠精度和剛度的機床。
②必要時可以採取補償校正的方法,如在螺紋磨床或滾齒機上,根據事先測得的機床傳動鏈誤差加裝誤差校正裝置,以校正機床的傳動系統誤差。
③採用機床夾具來保證加工精度,如利用鏜模加工箱體上的孔系,使孔距精度由鏜模決定而不受機床定位誤差的影響。
④防止機床熱變形對加工精度的影響。
⑤消除機床內部振源和採取隔振措施,以減少振動對加工精度和粗糙度的影響。
⑥提高機床自動化程度,如採用主動測量或自動控制系統,以減少加工過程中的人為誤差。
三、正確選用切削工具
應採用耐磨性好的刀具,合理選用刀具幾何參數,並仔細地研磨刃口,使其光滑而鋒利。例如用磨具加工,一般選用較細、較硬磨粒的磨具,砂輪要正確和及時地修整。
四、提高毛坯質量
工件毛坯要具有均勻的材質和加工餘量,同時採用適當的熱處理,如時效處理、退火、正火、調質等措施以消減內應力,並改善材料的切削加工性。
五、合理安排工藝
採用合理的工藝程序;正確選用切削用量,以減小切削力和切削熱的影響,並防止產生自激振動;嚴格選用經過長期檢測的切削油配方,使切削油對切削區進行充分冷卻和潤滑;選擇工件的安裝定位基準和夾緊方式時,注意減小安裝誤差和工件變形。
六、改善環境條件
保持加工環境清潔;對外部振源和熱源採取隔離措施;精密加工在恆溫、恆濕和防塵的條件下進行。
七、選擇高性能切削液
人類使用切削液的歷史可以追溯到遠古時代,從磨製石器、銅器、鐵器到各種機床的相繼出現,切削液才開始有了較大規模的應用。發展到現在,切削液的種類眾多、門類齊全,在工業中的使用量很大,成為不可或缺的工業潤滑劑之一。切削液屬於金屬加工液的一種,在金屬的切削、磨加工過程中,需要用它來冷卻、潤滑刀具以及加工件,確保切削加工的順利進行。

⑺ 如何提高車床加工精度

一、提高切削質量的途徑
切削加工質量主要是指工件的加工精度(包括尺寸、幾何形狀和各表面間相互位置)和表面質量(包括表面粗糙度、殘余應力和表面硬化)。隨著技術的進步,切削加工的質量不斷提高。18世紀後期,切削加工精度以毫米計;20世紀初,切削加工精度最高已達0.01毫米;至50年代,切削加工精度最高已達微米級;70年代,切削加工精度又提高到0.1微米。影響切削加工質量的主要因素有機床、刀具、夾具、工件毛坯、工藝方法和加工環境等方面。要提高切削加工質量,必須對上述各方面採取適當措施,如減小機床工作誤差、正確選用切削工具、提高毛坯質量、合理安排工藝、改善環境條件等。
二、減小機床工作誤差
通常採用的方法有:①選用具有足夠精度和剛度的機床。②必要時可以採取補償校正的方法,如在螺紋磨床或滾齒機上,根據事先測得的機床傳動鏈誤差加裝誤差校正裝置,以校正機床的傳動系統誤差。③採用機床夾具來保證加工精度,如利用鏜模加工箱體上的孔系,使孔距精度由鏜模決定而不受機床定位誤差的影響。④防止機床熱變形對加工精度的影響。⑤消除機床內部振源和採取隔振措施,以減少振動對加工精度和粗糙度的影響。⑥提高機床自動化程度,如採用主動測量或自動控制系統,以減少加工過程中的人為誤差。
三、正確選用切削工具
應採用耐磨性好的刀具,合理選用刀具幾何參數,並仔細地研磨刃口,使其光滑而鋒利。例如用磨具加工,一般選用較細、較硬磨粒的磨具,砂輪要正確和及時地修整。
四、提高毛坯質量
工件毛坯要具有均勻的材質和加工餘量,同時採用適當的熱處理,如時效處理、退火、正火、調質等措施以消減內應力,並改善材料的切削加工性。
五、合理安排工藝
採用合理的工藝程序;正確選用切削用量,以減小切削力和切削熱的影響,並防止產生自激振動;嚴格選用經過長期檢測的切削油配方,使切削油對切削區進行充分冷卻和潤滑;選擇工件的安裝定位基準和夾緊方式時,注意減小安裝誤差和工件變形。
六、改善環境條件
保持加工環境清潔;對外部振源和熱源採取隔離措施;精密加工在恆溫、恆濕和防塵的條件下進行。

⑻ 如何提高立式加工中心加工時工件的精度

任何加工設備,在工件加工時如加工路線設置、加工程序編制、加工刀具選擇、機床自身問題、裝夾問題及工件材質等有問題時,對工件最終的加工精度和加工效率都會造成一定的影響,立式加工中心作為高精、高效的加工設備,減少工件加工誤差常用的方法主要有減少原始誤差法、誤差補償法、誤差轉移法、誤差分組法、誤差平均法及誤差合成法等。

一、誤差合成法消除機床自身的誤差是保證工件最終加工精度最為主要的方法。誤差合成法,要求測量出機床各軸的各項原始誤差。激光干涉儀因具有測量精度高、使用靈活等特點,是現在立式加工中心主要的檢測儀器

二、誤差補償法誤差補償法是人為地製造一種誤差,去抵消工藝系統固有的原始誤差,或者利用一種原始誤差去抵消另一種原始誤差,從而達到提高立式加工中 心工件加工精度的目的。通常通過減小機床間隙,提高機床剛度,採用預載入荷,使有關配合產生預緊力,而消除間隙影響。還可以提高工件和刀具的剛度減小刀 具、工件的懸伸長度,以提高工藝系統的剛度。還可以採用合理的裝夾方式和加工方式,減小切削力及其變化,合理地選擇刀具材料,增大前角和主偏角,以及對工 件材料進行合理的熱處理以改善材料地加工性能等幾種方法。

三、直接減少原始誤差法直接減少原始誤差法是指在查明影響加工精度的主要原始誤差因素之後,設法對其直接進行消除或減少。比如立式加工中心在長時間使用後,由於自然磨損造成的傳動系統定位失准、反向間隙等。

四、誤差平均法誤差平均法是利用有密切聯系的表面之間的相互比較和相互修正,或者利用互為基準進行加工,以達到立式加工中心消除加工誤差的目的。

五、誤差轉移法誤差轉移法的實質是轉移工藝系統的集合誤差、受力變形及熱變形等引起的綜合誤差。如立式加工中心進行一些孔類加工,工件的同軸度不是靠機床主軸回轉精度來保證的,而是靠夾具保證,當機床主軸與工件採用浮動連接以後,機床主軸的原始誤差就不再影響加工精度,而轉移到夾具來保證加工精度。

六、誤差分組法在立式加工中心加工中,由於工序毛坯誤差的存在,造成了本工序的加工誤差。毛坯誤差的變化,對本工序的影響主要有兩種情況:反應誤差和定位誤差。

如果上述誤差太大,不能保證加工精度,而且要提高毛坯精度或上一道工序加工精度是不太現實的。這時可採用誤差分組法,即把毛坯或上工序尺寸按誤差大小 分為n組,每組毛坯的誤差就縮小為原來的1/n,然後按各組分別調整刀具與工件的相對位置或調整定位元件,這樣就可大大地縮小整批工件的尺寸分散范圍。誤 差分組法的實質是用提高測量精度的手段來彌補加工精度的不足,從而達到消除加工誤差的影響。

⑼ 提高機械加工精度的途徑有哪些

提高零件加工所使抄用機床的幾何精度,提高夾具、量具及工具本身精度,控制工藝系統受力、受熱變形、刀具磨損、內應力引起的變形、測量誤差等均屬於直接減少原始誤差。

在機械加工過程中,往往有很多因素影響工件的最終加工質量,如何使工件的加工達到質量要求,如何減少各種因素對加工精度的影響,就成為加工前必須考慮的事情。

在機械加工中,誤差是不可避免的,但誤差必須在允許的范圍內。通過誤差分析,掌握其變化的基本規律,從而採取相應的措施減少加工誤差,提高加工精度。

(9)如何提高閥門加工的精度擴展閱讀:

加工需要的機械由數顯銑床、數顯成型磨床、數顯車床、電火花機、萬能磨床、加工中心、激光焊接、中走絲、快走絲、慢走絲、外圓磨床、內圓磨床、精密車床等;

可進行精密零件的車、銑、刨、磨等加工, 此類機械擅長精密零件的車、銑、刨、磨等加工,可以加工各種不規則形狀零件,加工精度可達2μm。

現代機械加工的快速發展,機械加工技術快速發展,慢慢的涌現出了許多先進的機械加工技術方法,比如微型機械加工技術、快速成形技術、精密超精密加工技術等。

⑽ 論如何提高機械加工精度

機械加工精度是指相關工件在加工完成後所具有的包括尺寸大小. 幾何形狀以及各表面相互位置等參數的實際值, 與其預先設計應具備的理想幾何參數需求比對的相符程度。 加工精度通常包括尺寸精度. 形狀精度和位置精度等方面的內容, 尺寸精度用來限制加工表面與其基準間尺寸誤差的范圍, 形狀精度用來限制加工表面宏觀幾何形狀誤差, 位置精度用來限制加工表面與其基準間的平行度. 垂直度. 同軸度等相互位置誤差。 由於加工機械的性能. 技術方法. 生產條件等因素的不同影響, 機械加工出來的相關零件在其尺寸. 形狀和表面相互位置參數與理想參數總是存在一定的偏離誤差, 在數值上通常採用加工誤差的大小來表示加工精度。機械元件的加工精度和表面質量等加工質量. 是保證相關機械產品裝配質量的基礎, 加工誤差的大小反映了加工精度的高低。
一、機械加工產生誤差主要原因
1.機床磨損及幾何誤差對加工精度的影響
(1)主軸回轉誤差
加床存在的主軸回轉誤差將對工件的具體性狀以及工件加工的具體位置造成最為直接的影響。 主軸的回轉誤差可以被分解為徑向與軸向跳動以及主軸角度擺動,在具體的加工工作中受加工工件具體表面位置的不同以及主軸回轉誤差變現的不同,而導致的加工誤差也各有不同 。比如,在進行工件加工時,由於主軸存在徑向跳動誤差,此時便會處於加工狀態下的工件的外圓或是內孔的精度造成一定影響,但主軸的跳動誤差卻不會對工件的端面加工造成不利影響 。在機床主軸所存在的三種誤差表現形式當中,主軸的角度擺動誤差與主軸的徑向跳動誤差對工件加工精度的影響較為相似,主軸這兩種誤差表現形式對工件加工精度影響的差別主要體現在,主軸的角度擺動誤差除對加工工件表面的圓度產生影響之外,還會對加工工件表面的圓柱度帶來一定程度的影響。
(2)導軌誤差
機床中導軌主要起著承載和導向的作用,它既是運動的基準,也是確定機床主要部件相對位置的基準,因此它的誤差會對工件的形狀精度產生直接的影響。導軌在水平面的直線度誤差,會直接反映在工件表面的誤差敏感方向,即法線方向,加工精度受其影響的程度最大;而導軌在垂直平面內的直線度誤差則相對影響較小, 甚至可以忽略不計;前後導軌平行度誤差會造成在運動過程中工作台的擺動,刀尖的運動軌跡則為空間曲線,從而導致工件形狀的誤差。
(3)傳動鏈的誤差
工件在切削的過程中,其表面的成形運動是靠一系列的傳動機構實現的。該傳動機構包括齒輪.螺母.蝸桿.絲桿等傳動元件。 由於這些元件會在裝配.加工以及使用過程中產生磨損而導致誤差,所以就導致傳動鏈的傳動誤差。傳動線路越長.傳動機構越復雜,傳動誤差就會相應的越大。影響工件表面加工精度的誤差因素中,主要因素就是機床的傳動鏈誤差。
2.刀具.夾具的誤差
刀具種類的不同,對於加工精度的影響程度也不同, 普通的刀具比如車刀.銑刀等,其製造誤差幾科對加工精度沒有直接的影響;而定尺寸刀具的尺寸誤差,則直接影響著工件的尺寸精度;成形刀具則會影響到工件的形狀精度。刀具的磨損則直接影響到工件與刀具的相對位置,從而造成尺寸誤差。此外,由於夾具是保證工件相對於機床刀具有正確位置,所以夾具對工件的位置精度有很大影響,夾具的磨損會造成工件定位的誤差。
3.工藝系統受力變形導致的誤差
(1) 切削過程中受力點位置變化引起的
加工誤差。在切削過程中,工藝系統的剛度隨切削力著力點位置的變化而變化,引起系統變形的差異,使被加工表面產生形狀誤差。
(2)切削力大小變化引起的加工誤差--誤差復映。
工件的毛坯外形雖然具有粗略的零件形狀,但它在尺寸. 形狀以及表面層材料硬度上都有較大的誤差。 毛坯的這些誤差在加工時使切削深度不斷發生變化,從而導致切削力的變化,進而引起工藝系統產生相應的變形,使得零件在加工後還保留與毛坯表面類似的形狀或尺寸誤差。 當然,工件表面殘留的誤差比毛坯表面誤差要小得多 這種現象稱為 「誤差復映規律」 ,所引起的加工誤差稱為「 誤差復映」除切削力外,傳動力 .慣性重力 .夾緊力等其他作用力也會使工藝系統的變形發生變化,從而引起加工誤差,影響加工精度。

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