機(jī)械加工精度的影響因素及提高對(duì)策

摘 要：影響機(jī)械加工精度的因素是多方面的，設(shè)備、加工過(guò)程、人為因素都會(huì)對(duì)加工精度產(chǎn)生影響，制約機(jī)械加工產(chǎn)品質(zhì)量提高。為應(yīng)對(duì)這些問(wèn)題，今后應(yīng)該采取有效對(duì)策，減少、均化、補(bǔ)償、轉(zhuǎn)移原始誤差，或者采用就地加工法，并控制設(shè)備精度、嚴(yán)格加工過(guò)程、提高加工人員素質(zhì)。從而實(shí)現(xiàn)對(duì)誤差的有效控制，促進(jìn)機(jī)械加工質(zhì)量提高。

關(guān)鍵詞：機(jī)械加工精度；設(shè)備精度；減小誤差；均化誤差

1 引言

機(jī)械加工是整個(gè)機(jī)械產(chǎn)品制造的重要環(huán)節(jié)，對(duì)提高產(chǎn)品質(zhì)量產(chǎn)生重要影響。然而在加工過(guò)程中，由于受到設(shè)備、人員等因素的影響，產(chǎn)品精度往往出現(xiàn)不能滿(mǎn)足要求的情況，對(duì)整個(gè)機(jī)械產(chǎn)品設(shè)計(jì)和制造、市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力的提高產(chǎn)生不利影響。因此，結(jié)合機(jī)械加工具體工作，探討分析加工精度的影響因素，并就提高加工精度提出相應(yīng)對(duì)策無(wú)疑具有重要作用。

2 機(jī)械加工精度的影響因素

影響機(jī)械加工精度的因素是多方面的，加工設(shè)備、加工過(guò)程、加工人員等都會(huì)影響產(chǎn)品精度。為促進(jìn)產(chǎn)品加工精度提高，必須從這些方面入手，有針對(duì)性的采取改進(jìn)和完善對(duì)策。

2.1設(shè)備因素。保證加工設(shè)備質(zhì)量是提高機(jī)械加工精度的關(guān)鍵因素，也是加工中需要重點(diǎn)控制的內(nèi)容。機(jī)械加工精度包括制造精度和工作精度，其中主要的影響因素包括機(jī)床主軸回轉(zhuǎn)誤差、機(jī)床導(dǎo)軌誤差、機(jī)床傳動(dòng)鏈誤差、夾具定位誤差。加工中為確保精度，要努力控制這些誤差，從而保證加工精度，促進(jìn)機(jī)械產(chǎn)品精度和質(zhì)量提高。

2.2加工過(guò)程。例如，切削力著力點(diǎn)點(diǎn)位置發(fā)生變化，導(dǎo)致整個(gè)機(jī)械加工的工藝系統(tǒng)出現(xiàn)變形現(xiàn)象，使得工件表面出現(xiàn)誤差。機(jī)械加工的工件在尺寸、形狀、表面層材料硬度上存在差異，但加工的作用力是一樣的，這樣一來(lái)，在加工過(guò)程中切削力作用會(huì)產(chǎn)生不一樣的結(jié)果，出現(xiàn)工藝系統(tǒng)變形和加工誤差。加工過(guò)程中，熱源分布存在不均勻現(xiàn)象，導(dǎo)致機(jī)床不同部位存在不同程度的變形情況發(fā)生，影響加工精度。切削過(guò)程刀具會(huì)出現(xiàn)升溫現(xiàn)象，引起刀具熱伸長(zhǎng)，影響機(jī)械加工精度。

2.3人為因素。機(jī)械加工是在加工人員操作下進(jìn)行的，因而人為因素對(duì)加工精度的影響是直接的，主要表現(xiàn)為基準(zhǔn)不重合誤差、加工系統(tǒng)調(diào)整誤差、測(cè)量誤差等。由于加工人員選用的定位基準(zhǔn)與設(shè)計(jì)基準(zhǔn)不重合，對(duì)加工系統(tǒng)的調(diào)整不準(zhǔn)確，測(cè)量?jī)x器不準(zhǔn)確，或者測(cè)量精度控制不到位等。實(shí)際工作中，加工人員存在的這些不足，對(duì)提高機(jī)械加工精度產(chǎn)生不利影響。

3 機(jī)械加工精度的提高對(duì)策

為有效應(yīng)對(duì)加工過(guò)程存在不足，促進(jìn)機(jī)械產(chǎn)品精度提高，更好滿(mǎn)足實(shí)際工作需要，促進(jìn)產(chǎn)品市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力提高。根據(jù)加工精度影響因素，結(jié)合實(shí)際工作需要，筆者認(rèn)為今后可以采取以下改進(jìn)對(duì)策。

3.1 提高設(shè)備精度，減小原始誤差

為減小原始誤差，機(jī)械加工中需要保證機(jī)床幾何精度，增強(qiáng)夾具、量具、工具本身精度，對(duì)加工工藝系統(tǒng)的受力情況、受熱變形、刀具磨損，內(nèi)應(yīng)力引起的變形、測(cè)量誤差等進(jìn)行嚴(yán)格控制，從而實(shí)現(xiàn)提高設(shè)備精度，減小原始誤差的目的。這些方法在機(jī)械加工中的應(yīng)用較為廣泛，得到工作人員的普遍關(guān)注和重視。通常在機(jī)械加工之前，全面分析和查明加工誤差的產(chǎn)生原因，并有針對(duì)性的采取措施消除或者減小誤差。例如，在細(xì)長(zhǎng)軸加工時(shí)，采用反向車(chē)削法具有良好效果，能夠基本消除和顯著減小軸向切削力引起的變形現(xiàn)象。如果再配上彈簧頂尖，能進(jìn)一步消除和減少熱變形引起的熱伸長(zhǎng)，實(shí)現(xiàn)有效控制機(jī)械加工精度的目的。在精密零件加工時(shí)，要盡量提高精密機(jī)床的幾何精度、剛度，實(shí)現(xiàn)對(duì)加工熱變形的有效控制。在加工具有成形表面的零件時(shí)，應(yīng)該做好刀具安裝工作，盡量減小刀具安裝誤差和形狀誤差，實(shí)現(xiàn)有效保障加工精度的目的。

3.2 嚴(yán)格加工過(guò)程，均化原始誤差

毛坯或上道工序誤差也會(huì)影響機(jī)械加工精度，同時(shí)被加工工件材料性能改變，上道工序的加工工藝改變，導(dǎo)致原始誤差增大，對(duì)下一道工序加工產(chǎn)生嚴(yán)重不利影響。為應(yīng)對(duì)這些問(wèn)題，通常采用分化或者均化原始誤差的方法。分化原始誤差是將毛坯或上道工序的工件尺寸，經(jīng)過(guò)測(cè)量之后按照大小分為X組，每組工件尺寸范圍就縮減為原來(lái)的1/X。再根據(jù)各組誤差范圍分別調(diào)整刀具相對(duì)工件的準(zhǔn)確位置，使各組工件尺寸分散范圍中心基本保持一致，從而大大縮小整批工件尺寸分散范圍，減小誤差，控制加工精度。另外還可以采用均化原始誤差的方法，通過(guò)加工使原有誤差不斷縮小和平均化，對(duì)工件進(jìn)行比較和檢查，找出存在的差異，再進(jìn)行相互修正或加工。

3.3 提高人員素質(zhì)，補(bǔ)償原始誤差

工作人員嚴(yán)格按照流程進(jìn)行機(jī)械加工，遵循測(cè)量、加工等各項(xiàng)操作流程，實(shí)現(xiàn)對(duì)加工精度的有效控制。對(duì)一些原始誤差，可采用補(bǔ)償原始誤差的方法來(lái)控制加工精度。也就是人為造出一種新誤差，補(bǔ)償或抵消原工藝系統(tǒng)誤差，從而實(shí)現(xiàn)減小原始誤差，控制加工精度的目的。當(dāng)原始誤差為負(fù)值，人為制造的誤差取正值，反之取負(fù)值。應(yīng)該盡量使二者大小相等，相互抵消，促進(jìn)機(jī)械加工精度提高。

3.4 轉(zhuǎn)移原始誤差，采用就地加工法

將原始誤差從誤差敏感方向轉(zhuǎn)移至非敏感方向，保證轉(zhuǎn)移加工系統(tǒng)的幾何誤差、受力變形等。如果在誤差敏感方向，其誤差更容易顯示，而將其反映到非敏感反向時(shí)，對(duì)提高機(jī)械加工精度具有重要意義。另外在零部件加工和制造過(guò)程中，往往涉及到它們相互之間復(fù)雜的關(guān)系。單獨(dú)提高零部件精度的難度大，效果不明顯，可以采用就地加工法，以確保加工精度，實(shí)現(xiàn)對(duì)誤差的有效控制，促進(jìn)機(jī)械加工精度提高。

4 結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，在整個(gè)機(jī)械加工過(guò)程中，影響加工精度的因素是多方面的。為此，在實(shí)際工作中，應(yīng)該充分認(rèn)識(shí)這些影響因素，根據(jù)具體工作需要，綜合采取有效對(duì)策，減少、均化、補(bǔ)償、轉(zhuǎn)移原始誤差，或者采用就地加工法。通過(guò)綜合采取有效對(duì)策，實(shí)現(xiàn)對(duì)誤差的有效控制，確保機(jī)械加工精度，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)提高機(jī)械加工產(chǎn)品質(zhì)量和綜合效益的目的。

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作者簡(jiǎn)介：沈麗（1979—），女，河南新鄉(xiāng)人，講師，主要研究方向：機(jī)械。