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零件精度與機械加工設(shè)計的關(guān)系論文
摘要：隨著社會不時的提高，工業(yè)也在不時開展，手工制造業(yè)逐步被機械加工所替代。其中目前汽車零件加工多用機械加工的方式，所以機械加工成熟度直接影響了零件精度。本文對汽車機械加工設(shè)計和零件精度做了引見，對兩者之間的關(guān)系做了剖析，討論了加工過程中如何設(shè)計，才干提高加工效率和零件的精度這個問題。這對汽車機械加工方面有一定的協(xié)助。
關(guān)鍵詞：機械零件加工論文
機械加工過程中，零件加工的質(zhì)量是最重要的，質(zhì)量不達標不只表如今外觀上，還表如今零件的運用壽命上。質(zhì)量的好壞怎樣評判，那就是精度。精度是零件加工質(zhì)量好壞的最重要指標。因而，講到汽車機械加工就要理解零件加工精度的影響要素，才干針對這些影響要素設(shè)計出相應(yīng)的有效計劃來提高精度，從而保證質(zhì)量。針對影響精度的要素，在汽車機械加工設(shè)計中要留意以下幾點。
1幾何精度問題剖析
幾何精度是在加工過程中的誤差惹起的。像機床的誤差，刀具的誤差等等。機床由于運用時間磨損影響，會惹起加工的機件精度產(chǎn)生偏向，它對加工精度的影響是最大的。比方在切削汽車底板的過程中，運用時間久了主軸回轉(zhuǎn)會呈現(xiàn)誤差，從而招致底板的尺寸不精確，不能滿足準確度這個請求，如圖1刀具長時間運用也會產(chǎn)生同樣的問題，刀具運用時會磨損，在加工零件時刀具的相對位置就會改動，加工出來的零件自然就會產(chǎn)生誤差了。還有機床上零件的夾具也會對加工零件的準確度產(chǎn)生影響。所以，只要將這些誤差產(chǎn)生的緣由剖析到位了，才干更好地控制誤差對零件加工的影響，提高零件的精度，如圖2所示。誤差產(chǎn)生的緣由剖析到位了，然后處理是下一步的設(shè)計了。減小誤差對零件的影響主要的方法是采取補償措施，汽車加工人員能夠依據(jù)機床的狀況采取不同補償技術(shù)，將汽車零件精度控制在請求的范圍之內(nèi)。請求精度很高的零件要運用磨損狀況小的機床來加工。關(guān)于有些數(shù)控的機床，如今有一些特地的補償器來控制加工零件的精度。只需求輸入補償數(shù)據(jù)，補償器就能在機床加工零件時減小誤差來提高精度。隨著技術(shù)的不時更新，補償措施操作更為便當快捷，控制也愈加靈敏。
2機械加工變形設(shè)計
在加工過程中零件受力是必然的，這就產(chǎn)生了另外一個問題：受力變形。在力學理論中，物體遭到外力就會產(chǎn)生變形，如圖4所示。普通狀況下，外力越大對受力物體的影響越大，變形越嚴重。在機械零件加工過程中，刀具切削零件時有切削力，夾具在夾持零件時有夾緊力等等，這些力都會使零件在加工過程中產(chǎn)生變形。變形帶來的是：與機床加工工具的相對幾何位置就會有變化，在加工過程中零件的尺寸就不能完整滿足請求，誤差就產(chǎn)生了。同時系統(tǒng)中還存在剩余應(yīng)力：構(gòu)件在制造過程中，將遭到來自各種工藝等要素的作用與影響；當這些要素消消逝之后，若構(gòu)件所遭到的上述作用與影響不能隨之而完整消逝，仍有局部作用與影響殘留在構(gòu)件內(nèi)，則這種殘留的作用與影響稱為殘留應(yīng)力或剩余應(yīng)力。這種剩余應(yīng)力也會使系統(tǒng)變形，所以在加工設(shè)計時，需求處理受力變形對零件帶來的影響。
2.1受力變形設(shè)計
加工中很多外力都會影響零件變形。那么怎樣處理呢？準繩就是降低受力變形。有兩種計劃：一是從系統(tǒng)自身處理，不管是機床刀具還是夾具或者是加工零件只需它們的強度大，受外力的影響就越小。所以系統(tǒng)強度足夠了就能接受外力從而減小受力變形的影響；二是從系統(tǒng)外處理，減小負荷，防止產(chǎn)生變形。辦法一的優(yōu)點是能滿足加工精度的請求，還不影響加工效率，但是也是有缺陷：增加加工本錢。增強系統(tǒng)的強度并不是請求所以部件強度很大，只需增強容易發(fā)作變形的部件強度即可，這也是最經(jīng)濟有效的處理辦法。所以在零件精度請求和經(jīng)濟本錢之間均衡，需求企業(yè)本人權(quán)衡了，既要滿足零件精度請求也要盡量降低加工設(shè)計本錢。
2.2熱變形的設(shè)計
零件加工的過程中摩擦是必然的，產(chǎn)生的熱對精度的影響也是不容疏忽的。不同的熱量對精度的影響也不同，但是都會惹起系統(tǒng)熱變形，招致零件與加工工具相對位置變化，產(chǎn)生誤差。熱變形就是機床部件和零件的熱變形。其中零件熱變形對精度的影響是最大的。在汽車零件加工中會有車銑刨磨等等工序，每一道工序都會產(chǎn)生熱變形，特別是又細又長的汽車零件受熱變形愈加明顯。為了避免熱變形保證零件的精度，其中的一個方法就是冷卻。在加工過程中不連續(xù)地冷卻，就不會產(chǎn)生溫度差進而產(chǎn)生變形。另外還有就是補償法，就是假如零件熱變形往左偏，加工之前就先向右掰，就會使加工的誤差互相抵消掉，保證了零件的精度。還有刀具的熱變形對精度也是有一些影響的。刀具主要是用來切削汽車零件的，產(chǎn)生的熱會在這個過程中越來越多，惹起的變形也隨著時間的長短而不同。處理這個影響要素的方法就是降溫減少熱的產(chǎn)生。還有就是運用光滑劑，減少熱量。另外最簡單的辦法就是減少切削的次數(shù)，就會較少的產(chǎn)生熱量，提高零件的精度。還有一個對加工精度有影響的要素也是影響最小的要素：機床機件熱變形。加床在運動過程中同樣產(chǎn)生熱量，帶來的問題就是固定在機床上的刀具或者夾具的相對位置就會隨之改動，刀具或者夾具位置變化帶來的就是零件相對位置變化，一連串的位置變化招致汽車零件的精度不滿足請求是很有可能的。降低機床對零件精度的影響方法很多，減少熱量，增加散熱是最常見的方法。運用冷卻液促進散熱、增加散熱配備、將機床的熱源隔離、也能夠在恒溫環(huán)境下加工零件等等都是有效減少機床熱變形對精度影響的方法。
3總結(jié)
由于經(jīng)濟社會的飛速開展，帶來了機械加工技術(shù)的不時提高。固然在一定水平上可以保證零件的加工精度，但是還有很多待進一步研討，上文講到在機械加工設(shè)計中，工序較多并且加工設(shè)計環(huán)節(jié)具有復雜性和細致性，對設(shè)計人員和操作人員請求較高。操作人員需求做好準備和調(diào)整工作，防止在操作中遭到熱變形、幾何變形以及受力變形等的影響。另外不同的零件在加工設(shè)計中的請求有所不同，操作人員需求分離實踐狀況對工序進行改良與完善，還要積極采取先進技術(shù)和現(xiàn)代設(shè)備，以提高汽車零件精度，增加經(jīng)濟效益，促進機械加工在汽車等范疇更好地開展。
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