浅谈提高机加工产品质量的措施.doc

浅谈提高机加工产品质量的措施浅谈提高机加工产品质量的措施 2011年07月08日内容摘要：影响机加工工件质量的因素很多，机床精度和产品结构工艺是两个重要影响因素，本文着重分析了在修配车间加工过程中性。 在机加工工件时，影响加工质量的因素很多，如果发现工件产生缺陷时，首先要从工件的装夹方法、使用的刀具、切削用量和加工方法方面去找原因，当这些原因排除以后，就应该从机床精度方面去找原因。机床精度是影响工件质量的一个重要因素，当机床精度差，某些零件损坏或各部分间隙没有正确调整好时，加工时都会使工件产生各种缺陷。因此，我们不但要合理选择车刀角度、切削用量和加工方法，而且还要了解机床精度对加工质量的影响，以掌握调整机床和消除缺陷的方法。另外在结构设计方面，仍存在加工可行性差，经济效率低，费工费时，有时让工人师傅难以下刀，分析设计中常出现的问题，为使零件结构具有良好的机械加工工艺性，在设计中，应根据实际情况进行设计改进。 1 机床精度对加工质量的影响 零件的形状精度和位置精度主要取决于机床本身所具有的精度，其中包括主轴的回转精度、床身导轨的精度及刀架导轨的精度。 1.1 主轴的回转精度主轴部件的回转精度直接影响工件的几何形状（包括圆度、端面平面度等）误差、尺寸误差和表面粗糙度。主轴的各档支承轴颈、安装齿轮、卡盘的表面精度，通常是测量主轴前后支承轴颈及其它各有关回转轴径、轴肩的径向圆跳动和端面圆跳动。根据机床精度的要求，将其控制在一定的数值范围之内，对于主轴上安装轴承的前后支承轴颈的径向圆跳动，一般允许为加工零件的三分之一左右。 1.2 床身导轨的精度床身导轨面是测量机床的各项几何精度和反映加工精度的基准面。这个基准面无论在空载或承受切削载荷时，都应保证溜板运动的直线性精度，使刀具获得均匀而平稳的直线送进，同时还应保证其他各项有关运动，及有关安装表面同溜板运动保持相互位置的准确性。各导轨面磨损后，在精加工长轴类零件时，以溜板移动在水平面内的直线度误差对加工精度的影响最大，各使用单位可根据不同加工直径、长度和精度要求，规定该机床的极限磨损值，并根据不同工件的工艺要求，结合机床的技术状况，判定机床的可用程度，以此作为大修理的依据。 2 机床精度引起的常见缺陷分析及消除方法 2.1 加工圆柱体工件时产生锥度通过对秦皇岛发电有限责任公司修配车间10台车床的检验，发现车削圆柱体工件时锥度偏差大，是加工过程中最常见的缺陷。尤其对CW6263C马鞍机床进行的抽样检测，加工的圆柱体锥度偏差为0.05mm/150mm,严重超出0.01mm/150mm的标准。经查发现机床主轴中心线与拖板导轨平行度、尾座中心线与主轴中心线同轴度偏差太大，致使两顶尖支持工件时产生锥度，检查床身时发现机床四角及床身中部地脚螺栓、调整垫铁松动，导轨面水平直线度及垂直面内的倾斜度严重超标，并呈扭曲状，大大破坏了机床精度，所有这些都是导致圆柱体工件产生锥度的重要原因。其他9台机床也普遍存在地脚不平这一现象。其中两台C618机床因使用频率较高，尾座导轨有一定的磨损，尾座顶尖中心线低于主轴中心线0.050.06mm，不符合尾座顶尖中心线高于主轴中心线0.02mm/300mm的标准，所以导轨磨损也是影响圆柱工件产生锥度的一个重要原因。 针对圆柱工件锥度偏差产生的原因，常采用下述方法进行机床精度调整： 重新校正主轴箱主轴轴线的安装位置，使工件在误差允许范围之内。 用调整垫铁来重新校正床身导轨的倾斜精度，并紧固地脚螺钉。 刮研导轨保证导轨水平度。 调整尾座两侧的横向螺钉，保证主轴与尾座中心线同心。 2.2 圆柱形工件加工后外径产生椭圆及棱圆产生此类缺陷的原因是由主轴间隙过大、主轴轴径圆度超差或主轴轴承磨损有椭圆等原因所致，根据不同原因需要调整主轴轴承间隙、修磨主轴轴颈或刮研轴承。主轴的前后轴承调整后，用手转动主轴，应无阻滞现象，主轴径向跳动和轴向窜动均应小于0.01mm，前轴承的径向间隙小于0.005mm。 2.3 加工端面时产生凹凸不平的现象检验机床工作精度时，要求加工工件端面的不平度只许凹，精度偏差在每200mm直径上为0.01mm，如果超差或中凸，则需检查大拖板移动对车头箱中心线的平行度及中拖板导轨与主轴中心线垂直度是否超差，如果超差，应校正车头箱主轴中心线位置精度到标准值，必要时刮研中拖板导轨。 2.4 车削螺纹时螺距不均及乱扣主要原因是丝杠的轴向窜动过大、开合螺母磨损与丝杠不同轴而造成啮合不良或间隙过大，并且因为其燕尾导轨磨损而造成开合螺母闭合时不稳定，也有可能是由主轴经过挂齿而来的传动链间隙过大。 遇到上述情况，应调整丝杠连接轴的轴向间隙，修正开合螺母，并调整开合螺母间隙，必要时调整挂齿间隙。 3 提高机床精度的几点建议 3.1 作好机床的保养工作机床保养的好坏，直接影响零件的加工质量和生产效率，为了保证机床的工作精度和延长它的使用寿命，必须对机床进行合理的保养，一般机床运转500小时以后，需进行一级保养，以操作工人为主,维修工人配合进行。保养时，作好机床外保养及主轴箱、溜板挂齿箱的清洁，润滑系统油质必须合格，油路清洁畅通。 3.2 作好机床的润滑工作要使机床保持正常运转和减少磨损，必须经常对机床的所有摩擦部分进行润滑，以减少机床各部的磨损量，操作人员必须注意每班加油。定期更换机床床头箱和拖板箱内的润滑油，换油时将箱内用煤油清洗，然后加油。所用润滑油应根据季节的变化而不同，一般冬季用20号机油，夏季用30号机油，以保证机床获得良好的润滑性。 3.3 操作工人必须熟悉设备的使用性能操作人员必须对所辖设备性能熟悉掌握，如果操作者对设备性能了解不够，使用不当，则会造成机床零件磨损急剧加快，甚至发生研伤和机构损坏，这样就需要很多的修理费用和很长的维修周期，才能使设备恢复原来的精度，所以操作者要了解和掌握机床使用说明书及其操作注意事项，工作中，作到文明生产，安全加工。 4 提高零件机械加工结构工艺性的措施 为使零件的结构具有良好的机械加工工艺性，确保工件的加工质量，在设计零件时，除合理标注加工尺寸、规定加工精度外，还应考虑以下问题： 4.1 简化零件结构，减少加工面零件的结构在保证其使用要求的前提下，应尽量简单，以方便加工和减少加工量。做到省料又省时，使用性能良好。 4.2 有利于采用较大的切削用量在设计零件时，要考虑零件具有足够的刚度和合适的结构，以便在加工时能采用较大的切削用量，以减少机动时间，提高加工效率。 4.3 要便于刀具的进入和退出零件的加工面应保证刀具能够到达，使加工面处于加工的位置，为使刀具在加工过程中能够自由退出，在工件上要有退刀槽，设计要钻孔的箱体零件时，应避免钻孔位置与箱壁距离过小和箱壁过高，否则会使标准长度的钻头无法接近被钻孔表面。 4.4 采用标准化刀具加工，以减少刀具的种类零件上需要钻的孔应具有标准的直径，以便采用标准直径的钻头，当有不通孔或一直径过渡到另一直径的孔时，其孔底和过渡处应设计成与钻头顶角相同的圆锥面。如用立铣加工凹槽时，其外圆角半径应设计成标准立铣刀的半径相等，以便采用标准刀具加工，避免设计成直角凹槽。 4.5 要便于安装和减少安装次数所设计的零件，其毛坯应能够和便于在机床上安装，并减少工件的安装次数，这样可减少或避免工件因多次安装而产生的定位误差，有利于提高工件加工表面间的相互位置精度，并且可减少装卸工件所需的辅助时间，有利于提高生产率。 4.6 避免不敞开的内表面和倾斜表面的加工加工内表面时，刀具的形状和尺寸会受到工件内腔空间的限制，同时对刀和测量等操作都比较困难，而加工不敞开的内表面，则更加困难，应尽量避免。加工倾斜的表面，往往需要重新装夹工件或转动刀具。设计时要尽量减少斜面，以减少装夹次数，简化夹具结构入手。对钻孔来说，孔的轴线应与上下端面垂直，避免在斜面或曲面上钻孔，以免钻头引偏或使钻头折断。 5 结束语