機(jī)械加工工藝對加工精度的影響

趙競遠(yuǎn)

（哈爾濱工業(yè)大學(xué)機(jī)電學(xué)院裝備制造中心，哈爾濱150001）

機(jī)械加工工藝代表著工業(yè)生產(chǎn)和制造的實(shí)際水平，在機(jī)械大型化、精密化的發(fā)展背景下，機(jī)械加工工藝的流程變得越來越復(fù)雜，如果對機(jī)械加工工藝控制不良，則很容易出現(xiàn)對機(jī)械加工精度的失控，進(jìn)而影響機(jī)械加工工藝的運(yùn)用，也就不能形成機(jī)械設(shè)計(jì)的精度與生產(chǎn)能力。應(yīng)該從影響機(jī)械加工工藝的運(yùn)用出發(fā)，確定影響機(jī)械加工工藝的各主要因素，對幾何誤差、變形和操作失誤等問題展開深入分析，扎實(shí)提高機(jī)械加工工藝的運(yùn)用水平，在做好補(bǔ)償和控制的前提下，以自動化機(jī)械加工工藝為突破口，全面提升機(jī)械加工精度和效率，實(shí)現(xiàn)機(jī)械加工工藝更為嚴(yán)格、準(zhǔn)確、全面的應(yīng)用。

1 影響機(jī)械加工精度的主要因素

1.1 幾何誤差對機(jī)械加工精度的影響

機(jī)械加工需要嚴(yán)格的機(jī)械加工工藝作為質(zhì)量和精度的保證基礎(chǔ)，從系統(tǒng)上看，機(jī)械加工由加工機(jī)床、加工工具、加工工件等各類要素組成，在實(shí)際的機(jī)械加工操作中，任何一個(gè)要素出現(xiàn)問題，都會導(dǎo)致機(jī)械加工工藝難于發(fā)揮，進(jìn)而會造成機(jī)械加工的缺陷，最終影響機(jī)械加工的精度。在實(shí)際的機(jī)械加工工藝應(yīng)用中，幾何誤差是機(jī)械加工中影響精度的常見問題，幾何誤差的產(chǎn)生主要來源于機(jī)床缺陷、設(shè)備檢修、工具磨損等原因，幾何誤差會隨時(shí)間的延長而增加，給機(jī)械零件的加工帶來質(zhì)量下降等實(shí)際問題，進(jìn)而影響機(jī)械加工的精度。

1.2 工件受力變形對機(jī)械加工精度的影響

在機(jī)械加工的過程中，工件會因受力而產(chǎn)生變形，這會影響到機(jī)械加工的精度。在機(jī)械加工過程中，工件受到自身重力、機(jī)床緊固力、刀具切削力、傳動力等外力的影響會出現(xiàn)一定范圍的形變，這會破壞工件與刀具、工件與機(jī)床之間原本精確的位置，進(jìn)而導(dǎo)致機(jī)械加工過程中出現(xiàn)精度上的誤差，造成機(jī)械加工過程中工件尺寸、形狀失去應(yīng)有的精度，嚴(yán)重影響機(jī)械加工的質(zhì)量。

1.3 傳統(tǒng)機(jī)械加工工藝對精度的影響

在一些機(jī)械加工過程中，還大量應(yīng)用傳統(tǒng)工藝，由于傳統(tǒng)機(jī)械加工工藝存在自動化程度低、靈敏度不足、功能單一、控制水平不足等實(shí)際問題，導(dǎo)致在機(jī)械加工過程中不能對加工精度做到完全保證，出現(xiàn)加工效率不足、原材料損耗過大、加工成本居高不下等實(shí)際問題，嚴(yán)重影響了機(jī)械加工的質(zhì)量與效益。

2 運(yùn)用機(jī)械加工工藝提高機(jī)械加工精度的方法與措施

2.1 優(yōu)化機(jī)械加工工藝

機(jī)械加工工藝是提升加工精度的基礎(chǔ)，也是整個(gè)機(jī)械加工的必要平臺。應(yīng)該立足于提升機(jī)械加工工藝，改進(jìn)機(jī)械加工水平，對機(jī)械加工工藝進(jìn)行創(chuàng)新。要通過先進(jìn)機(jī)械加工工藝的引進(jìn)和先進(jìn)機(jī)械加工設(shè)備的應(yīng)用來實(shí)現(xiàn)機(jī)械加工工藝的革新，使機(jī)械加工工藝得到全面提升，做到對機(jī)械加工精度的保證。

2.2 優(yōu)化機(jī)械加工補(bǔ)償技術(shù)

在實(shí)際的機(jī)械加工工藝運(yùn)用中，應(yīng)該展開對誤差的全面分析，要對因工具、機(jī)床、工件產(chǎn)生的誤差做到全面控制，提高機(jī)械加工的精度。在具體的機(jī)械加工過程中，應(yīng)根據(jù)加工機(jī)床的特性，以差異性的策略運(yùn)用補(bǔ)償技術(shù)實(shí)現(xiàn)機(jī)械加工精度的控制，對于技術(shù)較為先進(jìn)的數(shù)控機(jī)床，可通過特定的軟件對各類工藝系統(tǒng)磨損進(jìn)行補(bǔ)償性矯正，若為普通機(jī)床，只能由操作人員根據(jù)校正尺上提供的數(shù)據(jù)進(jìn)行手動設(shè)置補(bǔ)償。另外，應(yīng)定時(shí)對加工設(shè)備進(jìn)行檢修與維護(hù)，使設(shè)備始終保持在最佳的工作狀態(tài)。

2.3 引進(jìn)機(jī)械加工數(shù)控機(jī)床

隨著信息技術(shù)與傳統(tǒng)機(jī)床的融合，機(jī)械加工數(shù)控機(jī)床成為機(jī)械加工的主要工具。機(jī)械加工中應(yīng)該認(rèn)清數(shù)字化、信息化、智能化的發(fā)展方向，以數(shù)控機(jī)床的應(yīng)用來提高機(jī)械加工的精度。采用智能技術(shù)來達(dá)到多信息融合下的重構(gòu)優(yōu)化、過程控制、智能化誤差補(bǔ)償控制、復(fù)雜曲面加工運(yùn)動軌跡優(yōu)化控制、故障自診、智能維護(hù)、信息集成等目標(biāo)。在利用現(xiàn)代化數(shù)控技術(shù)的基礎(chǔ)上，還可配套使用如柔性制造系統(tǒng)（FMS）等先進(jìn)的機(jī)械加工工藝。FMS兼有加工制造和部分生產(chǎn)管理兩種功能，因此能綜合提高生產(chǎn)效益，可滿足各類裝配作業(yè)進(jìn)行配套使用，及時(shí)安排所需零件的加工，實(shí)現(xiàn)高效生產(chǎn)，適用于多品種小批量生產(chǎn)的機(jī)械制造系統(tǒng)。

3 結(jié)語

機(jī)械加工工藝的提升有助于加工精度的提高，當(dāng)前我國機(jī)械加工工藝正在突飛猛進(jìn)的發(fā)展，機(jī)械加工工藝在不斷合理化的同時(shí)也在實(shí)現(xiàn)著自動化與現(xiàn)代化。作為“世界工廠”，我國應(yīng)該大力推進(jìn)機(jī)械加工工藝的現(xiàn)代化水平，在提升加工效率和加工精度的同時(shí)，使機(jī)械加工工藝能夠迅速追趕世界先進(jìn)水平，進(jìn)而創(chuàng)立適于我國工業(yè)生產(chǎn)和機(jī)械加工的工藝體系，在確保機(jī)械加工工藝水平和加工精度的前提下，全面提升工業(yè)發(fā)展?jié)摿椭圃煨袠I(yè)層次。

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