摘要：只有真正熟知机械加工质量技术控制的理论知识,深入分析影响机械零件加工质量技术的机床几何误差、刀具几何误差、工艺受力误差等主要因素,在此基础上,进一步减少原始误差,进一步强化误差补偿,进一步改善工艺技能,就一定能从根本上达到加强机械加工质量技术控制的目的。
一、影响机械加工质量技术的主要因素
1.机床几何误差
主轴回转误差、导轨误差、传动链误差等是影响机械零件加工质量技术的主要机床几何误差因素。具体来说,一是主轴回转误差:机床主轴是装夹机械零件的基准,它将动力传递给零件,主轴回转误差对机械零件的加工质量起到决定性影响作用。二是导轨误差:导轨决定着机床上各个部件的相对位置关系,导轨进行不均匀磨损后,会造成一定的误差,影响机床的运行精度,导致机械加工质量下降。三是传动链误差:这是指传动链始末两端通过相对运动而产生的误差。
2.刀具几何误差
对于定尺寸刀具来说,刀具的制造误差直接影响这机械工件的加工精度。对一般刀具来说,制造误差对机械工件的加工精度影响不大。同时,因为夹具可以使工件在机床上拥有具有正确的位置,所以,夹具也对机械工件质量存在一定的几何误差影响。3.工艺受力误差在工艺受力方面,影响机械加工质量技术的因素主要有三方面:一是工件的刚度,可以说,由于工件自身的刚度所引起的变形,对机械加工质量有较大的影响作用。二是刀具的刚度,刀杆受力变形对机械零件加工精度也有一定程度的影响。三是机床部件的刚度,目前,由于技术手段有限,机床部件刚度大多还是靠实验方法完成,由于变形与载荷不成线性关系,只有经过多次加载卸载操作,变形才会逐渐减小为零。
二、强化机械加工质量技术控制的对策
1.进一步减少原始误差
可以说,机床精度和夹具、量具的本身精度,是引发原始误差的根本所在。所以,有效控制受力、受热状况,可以从一定程度上减少变形产生的误差,从而降低测量误差。所以,为进一步提高机械加工的技术质量,要统筹、系统分析产生加工误差的各项原始误差,对造成加工误差的主要原始误差进行分类,分别采取相应解决措施。具体来说,对于需要加工的精密零件,要提高加工零件所使用机床的几何精度、刚度。对需要加工的表面零件,要尽量减少成形刀具形状误差和刀具安装误差。
2.进一步强化误差补偿
有效减少原来工艺系统中固有的原始误差,可以提高机械加工的精度。为提高一批机械零件加工精度,要优化刀具质量,机械加工过程中,要采用较大的刀尖圆弧半径、较小的副偏角进行操作,同时合理使用修光刃、精车刀,切实减少残留面积。要合理选择刀具几何形状,采用较大的前角和后角,合理限制刀具磨损宽度,避免使用磨损严重的刀具,这有利于减小加工机械零件的表面粗糙度,提高机械技术质量。
3.进一步改善工艺技能
一方面,要改善切削条件。由于在切削过程中,机械零件加工表面会塑性变形,可以说,变形的程度越轻,粗糙度就愈小,加工质量就越高。因此,要合理的选择切削用量,采用较高的切削速度,切实抑制刀瘤的产生,有效降低机械加工的表面粗糙度,从而获得较好的表面质量。同时,要合理选择切削液,真正提高冷却的润滑效果,降低切削温度,避免机械零件表面烧伤现象的产生,这样也可以有效抑制刀瘤和鳞刺的生成。另一方面,要改善被加材料性能。机械加工的表面粗糙度主要是由于材料的塑性影响的,所以在一般情况下,塑性材料经过加工后,表面粗糙度较大,而脆性材料在加工后,表面粗糙度较小,甚至接近理论粗糙度。所以,在切削加工前,对于塑性大的低碳钢、低合金钢材料,要预先进行正火处理操作,使其得到均匀的晶粒组织,适当提高硬度,有效降低加工后机械零件的表面粗糙度。
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