机械加工中的高精度加工技术分析研究
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机械制造工艺与精密加工技术分析摘要:现如今,随着我国科技的快速发展,人们对产品的要求越来越高,不仅要求产品的质量达标,对产品的细节也有较高的要求。
目前,机械制造市场的竞争十分激烈,机械制造精密化已经成为该行业的发展方向。
而技术的不断发展也给机械制造企业带来很多发展机遇,需要相关企业引起重视,结合当前先进的技术,推动机械制造工艺及精密加工技术的发展。
关键词:机械制造工艺;精密加工技术引言在市场经济飞速发展进程中,现代社会对产品制造工艺提出了更加严格的要求,产品制造方不仅需要确保产品质量达标,而且需要赋予产品外在美观性。
机械制造工艺与精密加工技术是现代产品制造需求催生的产物,在多年的发展应用过程中取得了喜人的成果,也获得了电子制造行业、冶金行业的青睐。
因此,分析现代机械制造工艺与精密加工技术具有非常突出的现实意义。
1机械设计制造工艺的应用意义和特点现代机械设计制造工艺的应用意义在于提高制造质量和产量,提高机械产品的效率,为机械制造业的现代化发展提供支持。
当机械设计和制造工艺得到完善和改进时,可以使机械制造企业更好地把握多样化的市场需求,针对市场变化做出相应的对策,也为精密加工技术的应用提供必要的保障。
随着现代科学技术的发展,机械设计和制造过程逐渐呈现出智能化、环保化和精细化的基本特征。
其中,智能化主要是指人工智能技术在机械制造和设计中的广泛应用,使人工智能设备能够更好地分析和制造机械产品,降低企业的人力投入成本,使机械生产加工更加科学、有效和完整。
环保是指机械生产过程中通过改进工艺和技术,减少机械制造过程中产生的有害物质,提高环保效果,并在一定程度上降低企业的能源消耗。
精密是指机械制造企业通过现代科学技术的应用,不断提高对产品精度和质量的要求,使产品的精度得到有效提高,更多的精密加工技术在机械制造中得到了充分的应用。
2机械制造工艺与精密加工技术分析2.1激光精密加工激光技术是当前一种较为先进的技术。
现代化机械设计制造工艺及精密加工技术探析发布时间:2022-08-19T02:30:33.436Z 来源:《中国科技信息》2022年33卷第4月7期作者:王超[导读] 随着21世纪的快速发展,我国信息科技水平快速提高,并在各领域得到了广泛的应用,我国机械制造行业也面临着更多的机会和挑战。
王超身份证:37142419920715****摘要:随着21世纪的快速发展,我国信息科技水平快速提高,并在各领域得到了广泛的应用,我国机械制造行业也面临着更多的机会和挑战。
现阶段我国的机械制造大多使用现代化的制作工艺,其生产方式也逐渐向智能化、信息化发展。
因此,在机械制造行业中,积极应用现代化的机械设计制造工艺技术有助于实现机械制造产业的升级转型。
基于此,文章将对现代化机械设计制造工艺及精密加工技术进行探析。
关键词:现代化;机械设计制造工艺;精密加工技术引言从目前来看,在机械设计制造行业中,现代化的生产模式和管理理念可以实现产业的完美升级,只有充分利用新兴技术并且实践,不断地调整,加强新技术的开发与运用,才能提高机械制造加工企业的经济效益和生产能力。
1现代化机械设计制造工艺具体应用效果1.1机械设计制造使用的集中化生产模式机械设计制造使用了自动化和机械化相结合的方法,实现了相互融合的现代化机械设计制造工艺的技术,并且从之前零散的生产模式变成大规模的自动化的生产模式,整个行业的走向朝着集合化发展,并且研究出了很多新型的技术,把信息网络技术应用到机械制造行业,利用当前的通信技术进行即时通信,进行配合完整的交叉作业,以达到摆脱传统的依赖人力的行业状况,集中化的生产模式是多个小的功能生产模式相互结合融合的结果,构建出一个完整的机械制造行业的完整生态系统,应用集中管理的模式实现机械生产的产量优化,把数据技术加入机械制造行业中,使数据和信息网络技术相辅相成,并且根据时代的不断发展不断地优化机械制造行业的生产流程、管理标准,减少工作中的劳动力。
现代机械制造工艺及精密加工技术研究摘要:经济科技水平与社会工业化水平的发展和进步给机械制造带来了新的挑战,同时也提出了更高的要求,这是制造业在不断发展过程中的必要需求,也是为了促进我国制造业更好更快发展的整体要求。
传统的机械制造工艺技术已无法适应现代机械制造的实际需要了,所以,切实提升现代机械制造工艺技术的总体技术水平,是当下必须考虑的重点问题。
因此,文中对现代机械的制造工艺技术和精细机械加工技术开展了有关研讨,并力求为促进中国现代机械工业的良好发展趋势。
关键词:现代机械制造工艺;精密加工技术:机械制造引言:在我国,机械制造业是一项战略产业,且随着我国工业化发展的不断进步,对于机械制造业来说,也迎来了新的调整。
目前,我国的机械制造业在制造工艺方面还存在一些问题,经过机械设备生产出来的产品其质量以及精密度是存在一定的问题的,无法满足精密仪器加工的需求,因此在市场上也很难获得很好地发展。
通过精密加工技术的应用,使得机械制造工艺能够更好地满足现代机械制造业的发展,产品的精密度以及质量也会得到相应的提升。
由此可见,精密加工技术与现代机械制造业之间的关系是非常紧密的,对于保障产品质量以及性能都起着不可或缺的作用。
1.现代机械制造工艺与精密加工技术的含义1.1现代机械制造工艺现代机械制造工艺就是机械零件加工工艺和机器装配工艺的过程,是机械产品从原材料经过一系列的加工过程最终成为成品的过程。
传统的手工制造都依靠着工人的双手,而现代机器制造工艺则把工人的双手都解放了起来,从而极大地提高了机器制造的工作效率,也改善了工人的生产工作的生产环境。
机器能够根据产品的要求来完成加工制造,机器只需把产品的规格、尺寸等基本参数都录入到了电脑里,就能够进行加工制造,同时还能够进行批量化的加工,产品的外观一致性得到了很大程度的保障。
现代机械制造技术包含的内容非常多,除了机械加工工艺之外,还包含电子加工等等工艺。
现代机械制造工艺是对机械学、电子学等等多门学科的融合,在产品设计、指导等等过程中都有广泛的应用,能够快速的根据市场需求进行产品制造。
机械加工中的精确技术的控制分析摘要:在我国加入世界贸易组织的十多年时间里,我国机械加工技术有了迅速的发展。
针对我国机械加工现状:一方面改善了传统的切削与磨削加工技术,使得整个机械加工精度得到了巨大的提升;另外加工技术逐步朝着自动化、智能化方向发展,逐步形成了各种新型的加工技术方式,为机械加工行业发展做出了重大贡献。
本文就我国机械加工技术现状分析,提出了相关精确度技术的控制措施,旨在提高我国机械加工工艺和机械行业竞争力。
关键词:机械加工;精确技术;自动化;智能化随着科学技术的不断发展,我国机械加工生产技术也取得了巨大的成就。
尤其是在近年来,以自动化、智能化和数字化技术为主的新型加工设备的不断出现,更是为机械加工生产提供了发展新方向,使得传统的机械加工方式逐渐得到了转变和改善。
截至目前,我国的机械加工技术逐步沿着数控、柔性制造、计算机成品制造等方向发展,为工程机械加工工艺的完善提供了基础,为提高我国机械加工技术水平给予保证,且极大的增强了行业竞争力。
一、机械加工现状机械加工是采用一种加工机械针对工件的外形尺寸、性能进行改变的过程,是按照倍加工工件的温度、状态、规则进行分析的一个过程,在加工的过程中针对其加工方式可以分为冷加工、热加工两种。
一般在常温状态下,对于不引起工件化学或者物相变化的加工方式称之为冷加工。
而高于或者低于常温状态下进行加工,且能够引起化学反应或者无相变化的加工方式也被人们广泛的称之为热加工。
其中热加工是目前机械加工中最为常见的一种,也是整个加工领域的核心环节。
截至目前,机械加工已成为社会发展中一项不容忽视的环节,是整个社会发展的基础产业,是通过将各种原材料或者半成品制成成本的全过程。
尤其是在目前的机械生产领域,其作用更为突出,是实现机械生产和加工的首要任务,也是现代化工业生产的核心理念。
但是截至目前,多数加工企业在工作中仍然是采用人为操作为主的加工处理方式,这种加工措施和方法的采用一方面造成加工质量不高、加工精度问题严重,另外也极容易给工作人员身体带来一定威胁。
精密机械加工中的加工误差分析与控制研究序言:精密机械加工是现代制造业中不可或缺的关键技术之一,其准确度和精细度的要求越来越高。
在这个过程中,加工误差是无法避免的,因此对加工误差的分析与控制成为了研究的焦点之一。
一、加工误差的来源1. 设备精度精密机械加工设备是保证加工精度的基础,高精度的设备可以提供更好的加工效果,降低加工误差的发生。
如果设备精度达不到要求,加工误差难以控制。
2. 切削力与刚性在精密机械加工中,切削力对工件的影响极大。
切削力过大或者设备刚度不足会导致加工误差的增加。
因此,切削力的控制和提高设备刚性是减小加工误差的重要因素。
3. 刀具磨损由于刀具长时间使用或者加工材料硬度较高,刀具会出现磨损。
刀具磨损会导致加工力的变化,进而影响加工质量。
因此,及时更换刀具以保持加工质量是必要的。
二、加工误差的类型1. 圆度误差圆度误差是指加工出来的圆形工件与理论圆形工件间的最大偏差。
圆度误差是精密机械加工中常见且重要的误差类型,其大小直接影响到机械零件的质量与性能。
2. 直线度误差直线度误差是指加工出来的直线与理论直线之间的最大偏差。
直线度误差会影响机械零件在运动中的平稳度和精度。
3. 角度误差角度误差是指加工出来的工件角度与理论角度之间的最大偏差。
角度误差会直接影响到机械零件间的连接和传动,进而影响结构的稳定性与工作效果。
三、加工误差的分析方法1. 测量方法精密加工误差的准确分析需要依赖精密的测量方法。
常用的测量方法包括二维测量仪、三维测量仪、光学测量仪等。
这些测量仪器可以提供具有亚微米精度的测量结果。
2. 数据处理与分析对加工误差数据的处理与分析是为了更好地理解误差的产生原因。
常用的分析方法有数据拟合、统计分析、频谱分析等。
通过这些方法,可以找出引起加工误差的关键因素。
四、加工误差的控制方法1. 工艺参数优化工艺参数的优化对于控制加工误差至关重要。
通过调整切削速度、进给速度、切削深度等工艺参数,可以减小加工误差的发生。
高精度光学制造技术在机械加工中的应用高精度光学制造技术是指利用计算机辅助设计、光学原理和新型光学材料,以及机械加工等先进技术制造出高精度光学元件的过程。
这种技术被广泛应用于先进的科学和技术领域,如天文学、半导体制造、光通信、激光技术、生物医学工程等领域,和机械加工一样。
随着工业化的发展,机械加工在现代制造业中处于至关重要的地位。
因此,如何减少加工误差,提高加工精度,提高加工效率,已成为制造业的一个主要挑战。
在这种情况下,高精度光学制造技术成为了一种重要的解决方案。
高精度光学制造技术的优点之一是可以精确控制加工过程中的光学参数,从而保证加工的精密度和稳定性,并可以调整工作和备用表面的形状。
尤其是在制造超精密级的光学元件上,高精度光学制造技术的优势尤为明显。
除此之外,高精度光学制造技术还具有与其他制造技术相比的优势。
例如:• 具有较高的灵活性和自动化程度,可以根据需要自由调整加工过程。
• 可以在单个加工过程中完成多种不同形状的工作件。
• 具有较高的表面质量和平整度,可以满足各种高要求的精密应用场合。
• 可以使用很小的切削力和切削速度来加工硬脆材料,尤其是在半导体制造和光学器件制造的过程中很容易实现。
• 在加工硬脆材料的过程中,可以保证工作表面的平面度和平行度较高,且未有表面裂纹。
不过,高精度光学制造技术也存在一些困难和挑战。
例如,加工过程中对光学系统的辐射光强、成像分辨率和透镜质量等要求非常高,同时机械加工设备的维护难度也高。
此外,该技术的开发成本较高,制造周期较长,需要大量的测试和实验验证。
因此,除了简单的机械加工方法,高精度光学制造技术还需要大量的输入、分析和处理计算机数据的方法,同时需要配备先进的光学计算软件、光学器件及设备。
这些技术和设备的发展和应用是其进一步发展和广泛应用的必要条件。
高精度光学制造技术在现代机械加工中的应用场景非常广泛,例如:1. 透镜制造:高精度光学制造技术可以大幅度提高透镜的质量和精度,使其能够应用于天文观测、半导体、光通信和偏光光学等领域。
机械加工工艺对零件加工精度的影响研究摘要:机械加工是零部件加工的主要方式之一,其加工精度对于制造产品的质量和性能具有至关重要的影响。
因此,对机械加工对零件加工精度的影响深入研究,可以提高制造产品的精度和质量,还可为各个行业提供更优质的零部件加工工艺。
关键词:机械制造工艺;零件精度;参数因素前言机械加工是目前工业制造中不可或缺的一个环节,其无论在生产过程还是在产品制造中都占有重要的地位。
而零件加工精度则是在机械加工过程中十分关键的一个指标。
因此,研究机械加工工艺对零件加工精度的影响,对提高加工质量、降低生产成本、提高企业竞争力等都有着重要的意义。
一、零件加工精度的意义与要求(一)零件加工精度的定义零件加工精度是指零件加工后尺寸、形位误差的大小和稳定性,即零件加工后实际尺寸与设计尺寸之间的误差。
通常用加工精度等级表示。
(二)零件精度对产品质量的影响零件加工精度直接关系到产品的质量,对于高精度要求的产品,其加工精度要求更高。
零件加工精度的提高将直接影响到产品的使用效果和寿命。
例如,高精度的航空发动机零件,其加工精度要求非常高,如果加工误差超过允许范围,发动机将可能出现故障,导致飞机失事。
(三)零件加工精度的要求各种零件在加工过程中均有一定的精度等级要求,要求精度越高的零件,其加工过程中各种参数都要控制得更严格。
高精度零件通常需要使用高精度的数控加工中心、高精度的机床以及高精度的测量仪器等。
另外,加工设备在加工过程中的稳定性和可靠性也非常重要。
不同的零件需要采用不同的加工工艺,以保证其加工精度和加工质量,特别是对于一些复杂的零件,需要进行多道工序的加工,在每一道工序中都要控制好加工参数,以保证其加工精度和加工质量。
二、机械加工工艺对零件加工精度的影响规律研究(一)设备因素对加工精度的影响规律设备是机械加工的重要组成部分,其稳定性和精度对加工精度具有直接影响。
在机械加工中,设备的主要影响因素包括机床结构、主轴精度和导轨精度。
现代化机械设计制造工艺及精密加工技术分析摘要:本文主要介绍了精密加工的基本原理、常见工具和技术。
在精密加工过程中,选择合适的加工工具和技术是至关重要的,如超硬刀具、钻孔刀具、磨削工具、加工中心技术、激光加工技术和超声波加工技术等。
这些工具和技术都有各自的特点和适用范围,在实际应用中需要根据工件的要求和特点进行综合考虑。
关键词:现代化;机械设计制造工艺;精密加工引言:随着科学技术的进步和社会需求的变化,精密加工在现代化机械制造业中扮演着越来越重要的角色。
精密加工可以对各种材料进行高精度、高表面质量的加工,广泛应用于汽车、航空航天、电子等行业中的零部件制造。
在精密加工过程中,选择合适的加工工具和技术是至关重要的,因此本文旨在介绍精密加工的基本原理、常见工具和技术,以帮助读者更好地了解和应用精密加工技术。
一、现代化机械设计制造工艺分析1.1设计流程与方法现代化机械设计制造工艺对于设计流程和方法提出了更高的要求,数字化设计技术、模拟仿真技术、基于云计算的设计服务平台等技术应运而生。
(1)数字化设计技术数字化设计技术是将机械产品的设计过程数字化,并采用计算机辅助设计软件进行设计。
数字化设计技术通过数字模型的方式进行设计,可以实现自动化、智能化的设计过程,有效地提高产品的设计效率和质量。
数字化设计技术的主要特点包括:快速、精确、灵活、可重用性强等。
(2)模拟仿真技术模拟仿真技术是利用计算机对机械产品进行虚拟仿真实验,以模拟机械产品在实际使用过程中的运行情况。
模拟仿真技术能够帮助设计人员发现并解决设计问题,为产品设计提供更全面、更准确的分析和评估。
(3)基于云计算的设计服务平台基于云计算的设计服务平台是利用云计算技术,将机械产品的设计、分析、仿真等各个环节集成在一起,形成一个统一的、协同的设计服务平台。
基于云计算的设计服务平台可以提高设计效率、降低设计成本,同时也能够实现设计资源共享和协同工作,提高设计团队的协作效率。
机械制造工艺及精密加工技术研究1. 引言1.1 背景介绍机械制造工艺及精密加工技术研究旨在探索先进的加工方法和技术,提高产品制造的精度和效率,满足市场的不断需求和挑战。
随着工业化的快速发展,现代制造业对产品质量和性能的要求越来越高,传统的加工工艺已经不能满足生产的需求。
研究和探索新型的机械制造工艺和精密加工技术显得尤为重要。
机械制造工艺是指在机械制造过程中所采用的工艺方法和技术,包括加工工艺、装配工艺、检测工艺等。
在工业生产中,机械制造工艺直接影响产品的质量和性能。
通过研究和优化机械制造工艺,可以提高产品的制造效率和降低生产成本。
精密加工技术是指在机械加工过程中对工件进行高精度加工的技术。
精密加工技术在现代制造业中起着至关重要的作用,可以保证产品的精度和表面质量,提高产品的竞争力。
通过研究和应用精密加工技术,可以实现对产品加工精度和表面质量的提高,满足不同行业对产品质量的需求。
1.2 研究意义机械制造工艺及精密加工技术的研究意义在于推动制造业的发展和提高产品质量。
随着科技的不断进步,现代制造业对机械零件的精密加工要求越来越高,需要不断优化工艺和控制加工精度,以满足市场需求。
通过研究机械制造工艺及精密加工技术,可以探索创新的加工方法和工艺优化手段,提高零件加工的精度和效率,降低生产成本,增强企业竞争力。
深入研究机械制造工艺及精密加工技术对于推动工业现代化进程、提高产品质量、降低生产成本具有重要意义。
未来的研究方向应该着重于提高加工精度和效率的探索新的工艺优化方法,推动制造业向高精度、高效率的方向发展。
【研究意义】2. 正文2.1 机械制造工艺概述机械制造工艺是指通过一系列工艺流程,将原始材料转化为最终成品的过程。
在现代工业生产中,机械制造工艺是至关重要的环节,直接影响着产品的质量、成本和效率。
机械制造工艺包括原料准备、成形加工、连接装配等环节。
原料准备是整个工艺的第一步,需要选择合适的原材料,并进行加工成型前的预处理工作,以确保原料的质量和适用性。
现代机械制造工艺及精密加工技术研究摘要:随着我国制造业的快速发展和对各种高精度零件需求的不断增加,加工设备和技术获得了不断更新。
结合我国机械科技的发展水平现状与超精密加工技术背景进行现代机械制造与精密加工的分析研究,针对现代化的机械制造发展方向、现代化机械加工工艺、精密化制造创新加工技术等方面进行详细研究,并对精密加工技术的未来前景进行展望。
关键词:机械制造;工艺技术;精密制造引言在市场经济飞速发展进程中,现代社会对产品制造工艺提出了更加严格的要求,产品制造方不仅需要确保产品质量达标,而且需要赋予产品外在美观性。
机械制造工艺与精密加工技术是现代产品制造需求催生的产物,在多年的发展应用过程中取得了喜人的成果,也获得了电子制造行业、冶金行业的青睐。
因此,分析现代机械制造工艺与精密加工技术具有非常突出的现实意义。
1现代机械制造工艺及精密加工技术研究的意义1.1研究实现现代机械制造工艺和精密加工技术的重要性随着科学技术的不断发展进步,机械制造行业面临着巨大转型。
各国在大力发展制造业,在精密和超精密加工技术领域存在极其激烈的竞争。
与发达国家相比,我国的精密和超精密加工技术较落后,大量精密产品仍需进口。
精密和超精密加工目前包括超精密切割、精密磨削和超精密加工3个领域。
超精密切割可以加工各种镜子,成功解决了激光反射镜、高精度陀螺仪和一些大型反射镜的加工问题。
精密磨削和超精密加工,如高精度硬盘表面和大规模集成电路基板加工。
1.2现代机械制造工艺和精密加工技术的发展前景机械制造业在国民工业中占有重要地位,是一个国家的支柱产业,对国民经济的发展具有重要作用。
在长期的经济建设中,我国机械制造业取得了显著成绩,但也暴露出一些问题。
对于任何一个国家来说,机械制造业水平对其经济建设具有重大影响。
机械制造业水平在一定程度上可以反映国家经济建设的整体水平。
因此,机械制造业不仅是国家发展的重要保障,也是衡量国家建设水平的重要标准之一。
数控技术在机械加工中的应用与研究引言:随着科技的不断进步与发展,数控技术成为现代机械加工过程中不可或缺的一部分。
本文将探讨数控技术在机械加工中的应用与研究,分析其优势和影响。
一、数控技术的定义与发展历程1. 数控技术的定义:数控(Numerical Control)技术是通过计算机自动控制机床进行加工操作的一种制造方法。
2. 发展历程:数控技术最早出现在20世纪50年代,随着计算机技术的发展,数控技术经历了从简单的控制方式到复杂的多轴协调控制的演进。
二、数控技术在机械加工中的应用1. 提高加工精度:数控技术通过自动控制机床的运动轨迹和刀具的进给速度,可以实现高精度的机械加工操作。
2. 增加加工效率:数控技术可以实现自动化加工,减少人为操作的时间和工序,提高加工效率。
3. 扩展加工能力:数控技术可以实现复杂曲线的加工,提高机械加工的灵活性和多样化。
4. 降低人为错误:数控技术通过计算机控制,减少人为因素的干扰,降低加工过程中的错误率。
三、数控技术在机械加工中的研究领域1. 刀具路径优化:通过数学模型和算法,优化刀具路径,减少加工时间和能耗,提高加工效率。
2. 加工参数优化:通过试验和模拟,选择最佳的加工参数组合,实现最佳加工效果和质量。
3. 加工工艺改进:通过研究新的切削工具和切削液的使用,提升机械加工的效率和精度。
4. 加工系统集成:将传感器、智能化控制和数据传输等技术应用于数控系统中,实现加工过程的监控和优化。
四、数控技术的挑战与前景1. 技术挑战:数控技术的不断发展,也面临着挑战,如更高的加工精度要求、更复杂的曲线加工需求、更快的加工速度等。
2. 发展前景:随着工业自动化的不断推进和智能制造的发展,数控技术将在机械加工中发挥越来越重要的作用,为制造业的升级与转型提供支持。
结论:数控技术在机械加工中的应用与研究已经取得了巨大的成就,并且在未来仍具有广阔的发展前景。
通过不断深化研究和创新,数控技术将为机械加工领域带来更多的进步与发展,推动制造业的升级与发展。
浅析高精度齿轮的加工工艺分析发布时间:2021-06-03T08:24:20.264Z 来源:《中国科技人才》2021年第9期作者:李清潮[导读] 目前,汽车齿轮机械加工过程中,通常采用的加工工艺为:车削锻造毛坯→切齿(滚齿/插齿)→剃齿→渗碳淬火→磨齿,滚齿和磨齿工艺过程如图1所示。
弗兰德传动系统有限公司天津 300400摘要:目前,齿轮加工工艺已经发展出了完善的加工流水线,齿轮加工的质量与产量也实现巨大的提升。
然而,伴随着现代工业的发展,对于齿轮加工精度提出了新型的要求。
传统的齿轮加工技艺,已经不能满足日益增长的生产需求。
因此,相关的人员需要在现有的齿轮加工技艺基础之上,进一步结合新型的科学技术手段,对齿轮加工工艺进行优化与改进,实现现代齿轮加工精度的有效提升,为现代工业技术的发展与建设奠定坚实的基础。
关键词:高精度;齿轮;加工工艺1汽车齿轮典型加工工艺分析目前,汽车齿轮机械加工过程中,通常采用的加工工艺为:车削锻造毛坯→切齿(滚齿/插齿)→剃齿→渗碳淬火→磨齿,滚齿和磨齿工艺过程如图1所示。
齿轮毛坯为模锻而成;采用数控车床在一次装夹的条件下完成毛坯的外圆表面、内孔表面和端面的车削,保证齿坯具有较好的精度,为后序的高质量加工提供基础;采用滚齿的方法进行齿形的粗加工(滚齿机的加工精度为IT10~IT7级);剃齿一般应用于未进行淬火热处理齿轮齿形的精加工(精度可达IT7~IT6级),但是剃齿不能修正分齿误差,剃齿后的精度只能比剃齿前提高一级;汽车齿轮的工作任务比机床齿轮要繁重得多,因此在耐磨性、抗疲劳强度、心部强度和冲击韧性等方面的要求均比机床齿轮要高,选用渗碳钢制造并经渗碳热处理才能满足其性能要求;最后以磨削加工的方法对经过热处理的齿轮内孔、端面、轴的外径等部分进行精加工,进而提高尺寸精度和减小形位公差,磨削加工可达的经济精度为IT6~IT4级,表面粗糙度为Ra0.2~0.8μm。
珩磨作为一种特殊的磨削加工技术,是精加工中的一种高效加工方式,可以安排为最后加工工序,划分为光整加工阶段,具有加工精度高、表面质量好、加工效率高等特点,可将表面粗糙度降低到Ra0.20~0.05μm。
机械加工中的高精度加工技术分析研究
文章论述了高精度加工技术在机械加工中的意义和作用,并对高精度加工技术的组成作了简要介绍;在此基础上分析了造成加工误差的原因;提出了高精度加工技术的实现方法;给出了高精度加工技术的发展和研究方向。
最后得出结论,加工误差是不能完全避免的,我们只能通过分析造成误差的原因并采取相关措施来提高工件的加工精度。
标签:高精度加工技术;加工精度;加工误差;工艺
1 前言
高精度加工技术是指采用当下最先进的制造生产工艺来提高机械加工过程中的精度,所以“高精度加工”的概念和外延是相对的,我们所说的高精度加工技术是一个与所处时代既相互协调又要有所突破创新的技术领域。
目前所指的高精度加工技术是指将被加工件的尺寸误差和形位误差控制在亚微米级内、被加工件的表面粗糙度达到或接近镜面质量的制造技术的总称。
2 高精度加工技术的意义和组成
机械加工精度的高低通常用加工误差来表示,加工精度越高的工件的加工误差越小,即该工件通过机械加工后的尺寸、形位等参数与它的CAD数模所对应参数的一致性高。
工件的加工精度一般可分为尺寸精度、形状精度和位置精度三部分。
尺寸精度是指被加工件的实际尺寸与CAD模型尺寸的符合程度;形状精度指被加工件的实际几何形状与CAD模型几何形状的符合程度;位置精度指被加工件所具备特征的位置与CAD模型所对应特征位置的符合程度。
在实际的生产制造过程中,提高机械加工精度对提高零部件的互换性、改善机械设备的装配性能、控制产品的废品率等方面具有重大意义。
当下的高精度加工技术包含有高精度切削加工技术、高精度磨削加工技术、高精度抛光加工技术和特种加工技术等四个主要组成部分。
3 加工误差产生的因素
3.1 通用机床本身存在加工误差
在实际的加工制造过程中,被加工件一般通过夹具固定在机床上,本身无法移动。
零件的加工过程就是刀具对于它的成形运动,而这种运动往往都是由电机或液压缸控制机床实现的,因此,被加工件的加工精度在很大程度上取决于机床的精度。
除此之外,有的机床可能初始加工精度好,但随着使用磨损的加剧,其加工精度会明显降低,机床的精度保持性也是衡量机床加工精度的一个重要指标。
3.2 刀具本身存在磨损和几何误差
工件的加工制造是通过刀具对工件的成形运动实现的。
所以就加工精度而言,刀具本身的几何形状误差将会产生直接影响。
此外,刀具有一定的使用寿限,盲目地增大刀具的使用寿限会使刀具的磨损加剧,从而造成更大的加工误差。
3.3 夹具的装夹误差
机械加工过程中使用夹具的目的是为了确定工件和机床、刀具之间的相对位置关系。
工件在夹具上的装夹精度会对工件本身的加工精度产生重要影响。
3.4 定位误差
定位误差通常包含两个方面:基准不重合误差和定位副不准确误差。
前者是由于CAD模型上的设计基准与实际加工工序中所依据的工序基准不重合时产生的。
后者是由定位副不准确产生的,定位副由工件的定位面和夹具的装夹面共同组成,故工件和夹具接触面的配合质量会对定位副的质量产生较大的影响。
定位误差往往会严重影响工件的加工精度。
3.5 受外部环境干扰所造成的变形误差包括两个方面:受外力产生变形和受热产生变形
通过切削加工的实例可以看出,一般的车削加工系统由车床、车刀、工件和夹具四部分组成,当工件的刚度明显强于系统其它部分时,车刀和夹具可能会因受切削力作用而发生变形,进而影响加工精度;当刀具的刚度明显强于系统其它部分时,工件和夹具可能会因受切削力作用而发生变形,进而影响加工精度;如果加工系统中的机床刚度本身较差,每次卸载后都不能完全恢复到加工前的状态,则在每次加工后就会产生由切削力造成的残余变形,对零件的制造加工精度影响较大。
加工过程往往会产生大量的热量,尤其在一些密闭、现场环境差的加工环境中,如果热量不能被及时、有效地引导排除掉,加工过程中产生的热可能会致使加工系统发生变形,从而影响加工系统的加工精度。
一般来说,加工制造过程中会产生大量热量,为了降低温度对工艺系统变形的影响,需要设计良好的冷却系统。
3.6 调整误差
一般来说,在机械加工的每一道工序后,都需要对被加工件进行测量,然后根据测量结果对加工系统进行一些调整。
但即使通过数控编码进行调整,也会存在传动链等误差,从而造成实际调整后的位置无法与理论位置完全一致,从而产生调整误差。
我们通过安装工件和夹具到机床上以及合适刀具的选取来实现对加工系统的调整。
当我们的初始加工状态调整完毕并符合工艺对精度的要求时,调
整误差是影响加工精度的第一要素。
4 高精度加工技术的实现方法
4.1 采用特殊的加工方法
从中国制造行业的情况来看,通用机床仍占有举足轻重的地位。
但在通用机床上采用普通加工方法又无法满足我们的加工需求,可以考虑通过调整或增加工序来保障工件的加工精度。
4.2 减少原始误差
采用高精度的数控加工中心、高精度的组合夹具以及量具;对有超高精度要求的零件,可以考虑设置恒温无尘的加工制造环境,以尽可能控制加工系统受力、受热变形产生的误差;要经常更换和修磨刀具,减少刀具磨损引起的变形误差;还要尽可能减小测量误差等。
工程实际中,应该区别出造成加工误差的主要因素并采取相应措施。
4.3 误差补偿法
以切削加工为例,在加工锥面或圆弧时受刀尖圆弧影响会造成过切或少切,可预先采集刀尖圆弧半径,通过半径补偿来提高精度。
4.4 转移原始误差
同样的原始误差,由于其是否作用在误差敏感方向上,它对工件的加工精度影响就会有很大不同。
大的原始误差由于作用在误差非敏感方向上,可能就不会造成大的加工误差;而小的原始误差因为作用在误差敏感方向上,可能就会对零件的最终加工精度产生大的影响。
转移误差的实质就是通过合理地选择加工设备、正确地规划工艺工序,尽可能地将原始误差从误差敏感方向转移到误差非敏感方向上去。
5 高精度加工技术的发展趋势
随着先进加工技术的普及和应用,高精度的加工技术正在由亚微米级迈入纳米级,本文对今后高精度加工技术的发展趋势作了以下六点总结:
(1)加工机床向更高精度、模块化和大型化发展;(2)通过引入视觉测量等光学非接触测量手段,实现在线测量;(3)通过计算机仿真技术进行制造仿真和误差补偿;(4)提供被加工件材料组织结构的均匀性;(5)搭建集设计制造测量一体化的加工制造系统,并采用闭环自适应的系统架构,避免人工干预;(6)结合其它学科的研究成果建立微量加工机理和理论。
6 结束语
本文简要阐述了高精度加工技术具有的意义和组成,分析了造成加工误差的原因,并由此论述了高精度加工技术的实现方法,最后给出了高精度加工技術的发展和研究方向。
总而言之,在机械加工的过程中,要完全避免加工误差是不切实际的,我们只能通过分析来抓住造成误差的主因,然后根据主因采取相关措施。
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