機械類中級職稱論文2

　　機械類中級職稱論文篇二

　　機械加工質量研究

　　摘要：機械加工的質量高低直接影響零件的尺寸、形狀和實際位置。機械加工的實際幾何引數與理想幾何引數越接近，其精度越高，質量也就越高。而實際的加工過程中卻總會有諸多問題而影響到機械加工的質量。本文中，筆者結合自身工作經驗談一談當前機械加工中存在的誤差情況，及如何提升機械加工的精度和質量。

　　關鍵詞：機械加工質量研究

　　機械加工的質量高低直接影響零件的尺寸、形狀和實際位置。機械加工的實際幾何引數與理想幾何引數越接近，其精度越高，質量也就越高。而實際的加工過程中卻總會有諸多問題而影響到機械加工的質量。本文中，筆者結合自身工作經驗談一談當前機械加工中存在的誤差情況，及如何提升機械加工的精度和質量。

　　一、機械加工精度

　　1.機械加工精度的含義及內容。

　　加工精度是指零件經過加工後的尺寸、幾何形狀以及各表面相互位置等引數的實際值與理想值相符合的程度，而它們之間的偏離程度則稱為加工誤差。加工精度在數值上通過加工誤差的大小來表示。零件的幾何引數包括幾何形狀、尺寸和相互位置三個方面，故加工精度包括：尺寸精度。尺寸精度用來限制加工表面與其基準間尺寸誤差不超過一定的範圍。幾何形狀精度。幾何形狀精度用來限制加工表面巨集觀幾何形狀誤差，如圓度、圓柱度、平面度、直線度等。相互位置精度。相互位置精度用來限制加工表面與其基準間的相互位置誤差，如平行度、垂直度、同軸度、位置度零件各差來表示的要求和允許用專門的符明。同時，從滿作要求的公差範圍的前提下，要採取合理的經濟以提高機械加工的生產率和經濟性。

　　2.影響加工精度的原始誤差。

　　機械加工中，多方面的因素都對工藝系統產生影響，從而造成各種各樣的原始誤差。這些原始誤差，一部分與工藝系統本身的結構狀態有關，一部分與切削過程有關。按照這些誤差的性質可歸納為以下四個方面：工藝系統的幾何誤差。工藝系統的幾何誤差包括加工方法的原理誤差，機床的幾何誤差、調整誤差，刀具和夾具的製造誤差，工件的裝夾誤差以及工藝系統磨損所引起的誤差。工藝系統受力變形所引起的誤差。工藝系統熱變形所引起的誤差。工件的殘餘應力引起的誤差。

　　3.機械加工誤差的分類。

　　系統誤差與隨機誤差。從誤差是否被人們掌握來分，誤差可分為系統誤差和隨機誤差***又稱偶然誤差***。凡是誤差的大小和方向均已被掌握的，則為系統誤差。系統誤差又分為常值系統誤差和變值系統誤差。常值系統誤差的數值是不變的。如機床、夾具、刀具和量具的製造誤差都是常值誤差。變值系統誤差是誤差的大小和方向按一定規律變化，可按線性變化，也可按非線性變化。如刀具在正常磨損時，其磨損值與時間成線性正比關係，它是線性變值系統誤差;而刀具受熱伸長，其伸長量和時間就是非線性變值系統誤差。凡是沒有被掌握誤差規律的，則為隨機誤差。

　　靜態誤差、切削狀態誤差與動態誤差。從誤差是否與切削狀態有關來分，可分為靜態誤差與切削狀態誤差。工藝系統在不切削狀態下所出現的誤差，通常稱為靜態誤差，如機床的幾何精度和傳動精度等。工藝系統在切削狀態下所出現的誤差，通常稱為切削狀態誤差，如機房;在切削時的受力變形和受熱變形等工藝系統在有振動的狀態下所出現的誤差，稱為動態誤差。

　　二、工藝系統的幾何誤差

　　1.加工原理誤差。

　　加工原理誤差是由於採用了近似的成形運動或近似的刀刃輪廓進行加工所產生的誤差。通常，為了獲得規定的加工表面，刀具和工件之間必須實現準確的成形運動，機械加工中稱為加工原理。理論上應採用理想的加工原理和完全準確的成形運動以獲得精確的零件表面。但在實踐中，完全精確的加工原理常常很難實現，有時加工效率很低;有時會使機床或刀具的結構極為複雜，製造困難;有時由於結構環節多，造成機床傳動中的誤差增加，或使機床剛度和製造精度很難保證。因此，採用近似的加工原理以獲得較高的加工精度是保證加工質量和提高生產率以及經濟性的有效工藝措施。

　　例如，齒輪滾齒加工用的滾刀有兩種原理誤差，一是近似造型原理誤差，即由於製造上的困難，採用阿基米德基本蝸桿或法向直廓基本蝸桿代替漸開線基本蝸桿;二是由於滾刀刀刃數有限，所切出的齒形實際上是一條折線而不是光滑的漸開線，但由此造成的齒形誤差遠比由滾刀製造和刃磨誤差引起的齒形誤差小得多，故忽略不計。又如模數銑刀成形銑削齒輪，模數相同而齒數不同的齒輪，齒形引數是不同的。理論上，同一模數，不同齒數的齒輪就要用相應的一把齒形刀具加工。實際上，為精簡刀具數量，常用一把模數銑刀加工某一齒數範圍的齒輪，也採用了近似刀刃輪廓。

　　2.機床的幾何誤差。

　　主軸迴轉運動誤差的概念。機床主軸的迴轉精度，對工件的加工精度有直接影響。所謂主軸的迴轉精度是指主軸的實際迴轉軸線相對其平均迴轉軸線的漂移。理論上，主軸迴轉時，其迴轉軸線的空間位置是固定不變的，即瞬時速度為零。實際上，由於主軸部件在加工、裝配過程中的各種誤差和迴轉時的受力、受熱等因素，使主軸在每一瞬時迴轉軸心線的空間位置處於變動狀態，造成軸線漂移，也就是存在著迴轉誤差。

　　主軸迴轉運動誤差的影響因素。影響主軸迴轉精度的主要因素是主軸軸頸的誤差、軸承的誤差、軸承的間隙、與軸承配合零件的誤差及主軸系統的徑向不等剛度和熱變形等。主軸採用滑動軸承時，主軸軸頸和軸承孔的圓度誤差和波度對主軸迴轉精度有直接影響，但對不同型別的機床其影響的因素也各不相同。

　　三、機械加工中提高加工精度的工藝措施

　　1.減少原始誤差。

　　提高加工零件所使用機床的幾何精度，提高夾具、量具及工具本身精度，控制工藝系統受力、受熱變形產生的誤差，減少刀具磨損、內應力引起的變形誤差，儘可能減小測量誤差等均屬於直接減少原始誤差。為了提高機加工精度，需對產生加工誤差的各項原始誤差進行分析，根據不同情況對造成加工誤差的主要原始誤差採取相應的解決措施。對於精密零件的加工應儘可能提高所使用精密機床的幾何精度、剛度和控制加工熱變形;對具有成形表面的零件加工，則主要是如何減少成形刀具形狀誤差和刀具的安裝誤差。

　　2.轉移原始誤差。

　　該方法的實質就是將原始誤差從誤差敏感方向轉移到誤差非敏感方向上去。轉移原始誤差至非敏感方向。各種原始誤差反映到零件加工誤差上的程度與其是否在誤差敏感方向上有直接關係。若在加工過程中設法使其轉移到加工誤差的非敏感方向，則可大大提高加工精度。轉移原始誤差至其他對加工精度無影響的方面。

　　3.誤差補償法。

　　對工藝系統的一些原始誤差，可採取誤差補償的方法以控制其對零件加工誤差的影響。

　　四、結束語

　　在機械加工過程中，產生誤差、影響質量是不可避免的。只有對誤差產生的原因進行詳細的分析，才能採取相應的預防措施以儘可能地減少加工誤差，從而有效提高機加工的精度和質量。

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