1煤矿机械加工产生误差的主要原因
1.1机床的几何误差
对工件加工精度影响最大的是机床的精度,机床的几何误差主要包括:机床的制造误差、安装误差和使用中的磨损。这三个误差是影响机床精度的因素。其中对加工精度影响较大的为主轴回转误差、导轨误差和传动链传动误差。
1.2刀具、夹具的几何误差与定位误差
对于一般的刀具来说,在制造中产生的误差不会对工件的加工精度产生直接的影响,但是对于定尺刀具(例如钻头、铰刀、拉刀等)来说在制造中的加工误差会对工件的加工精度产生影响[1]。在制造中产生的误差对于工件的加工精度会产生影响,除此之外就是刀具、夹具在安装过程中也会产生一定的误差,这样在使用过程中会产生振动,使工件的加工精度降低。成形刀具加工工件时,工件表面几何形状的精度取决于成形刀具的轮廓精度和安装精度。对于夹具来说对工件加工精度造成影响的原因主要有三个方面:夹具的制造误差、夹具的装配误差、夹具的使用误差。定位误差主要包括:基准不重合误差和工件定位副制造不准确误差。造成基准不重合误差的原因是所选用的定位基准与设计基准不相符,就会造成基准不重合误差。而造成工件定位副制造不准确误差的原因是定位副制造不准确和定位副间的配合间隙所引起的。
1.3工艺系统受力变形和热变形所产生的误差
在工艺系统受力变形产生误差有几种情况。1)工艺系统中工件刚度相对于机床、刀具、夹具来说较低,在切削力的作用下,由于工件刚度较低而引起的变形。2)外圆车刀在加工表面法线方向上的刚度很大,但是它对于变形的影响程度可以忽略不计[2]。3)工艺系统的热变形,工艺系统的热变形对于零件加工精度影响较大,当进行加工时机器温度升高会散发出一些热量引起机床、刀具、工件温度的升高,导致因热变形引起的误差。所以在日常的零部件加工过程中一定要注意热变形所引起的误差,并寻找合适的方法来降低热变形所引起的误差。
1.4调整误差
所谓的调整误差是工艺系统上的一些零部件在进行运作之前没有调整到正确位置而产生的加工误差。调整误差又包括试切法和调整法。当机床、刀具、夹具等原始精度都符合规定且不考虑动态因素时,调整误差对于煤矿机械加工零件表面的加工精度起着决定性的影响。
2影响零件表面粗糙程度的主要因素
对零件进行切削和磨削的过程中,在加工的表面留下了切削层残留面积,形状是刀具几何形状的复映。想要降低零件表面粗糙程度的几个主要方法有:减少进给量、主偏角、副偏角和增大刀剑圆弧半径,可减小残留面积的高度;适当增大刀具的前角,可以减少残留面积的高度;选择比较适合的润滑液降低摩擦力,或者是选择刀刃质量较好的刀具,可以有效地提高零件表面的光滑程度[3]。磨削表面的粗糙程度是由几何因素以及表面金属的塑形形变所造成的,影响磨削表面的粗糙程度有几个重要因素:冷却润滑液的质量;磨削的速度;砂轮的硬度与粒度;砂轮的修整程度;工件圆周进给速度和轴向给进量。
3影响加工表面层物理机械性能的因素
在进行切削加工的过程中,加工工件会因为切削力和切削时所产生的热的作用,使表面层金属的物理机械性能发生一定的变化。由于磨削加工中所产生的塑形形变和所产生的切削热比刀刃切削时更加严重,所以经过磨削加工后加工表面层金属显微硬度的变化等的一些变化会更加的明显[4]。表面层冷作硬化,所谓的冷作硬化现象指的是:在对零件进行加工的过程中因为切削力的作用产生的塑性形变,使晶格扭曲,晶粒间产生剪切滑移,晶粒被拉长或者纤维化,有些甚至会出现破碎的情况。
4提高机械加工表面质量的主要措施
首先是保证使用的刀具、夹具、机床的质量,只有质量较高的刀具才能提高机械加工表面的质量。其次就是要根据加工的实际情况以及相关要求和规定,来制定一套科学、合理的加工工艺[5]。再次是选择合理切削参数,这对于提升加工质量是十分重要的一个步骤,所以在选择参数时一定要根据所加工物品的实际规格来选择合理的参数。切削液的要选择较为合适且质量较好的。最后就是选择合理的工件。零件主要工作表面最终工序加工方法的选择是很重要的,因为最终工序在工作表面所留下的残余力会直接影响零部件的性能,所以一定要科学、慎重的选择零件主要工作表面最终工序加工方法。在选择零件主要工作表面最终工序加工方法,必须要考虑所加工的零件主要工作表面的具体工作条件以及可能破坏的形式。还有就是提高零件使用时间以及抗破坏的强度,该表面最终工序应该选择可以在表面产生残留应力的操作方法。
5结语
想要提高机械加工表面质量的措施有很多,但在进行加工时都一定要细致,且根据实际情况选择合适的加工方法来最终提高机械加工的质量,更好的促进我国煤矿产业的发展。
作者:赵军艳 单位:山西阳煤三矿机电工区