機(jī)械加工對(duì)精度加工制造的影響

王亞卓　李健軍

摘 要：新時(shí)期背景下，國(guó)家經(jīng)濟(jì)發(fā)展速度不斷加快，為機(jī)械制造行業(yè)提供了有利條件，特別是零件加工方面。于機(jī)械設(shè)備而言，零件加工占據(jù)關(guān)鍵地位，然而在實(shí)踐加工過(guò)程中，很容易受諸多因素的影響而出現(xiàn)誤差，降低了加工的精準(zhǔn)度，甚至是位置出現(xiàn)了偏移。在這種情況下，零件尺寸以及形狀都很難達(dá)到機(jī)械具體要求?；诖耍疚闹攸c(diǎn)闡述了機(jī)械加工對(duì)于精度加工制造帶來(lái)的影響，并提出相關(guān)性的改進(jìn)方法，以期有所幫助。

關(guān)鍵詞：機(jī)械加工；精度加工制造；影響

中圖分類(lèi)號(hào)：TH161 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

通常情況下，機(jī)械設(shè)備主要是由諸多零部件組合組成，所以，如果某一零件發(fā)生故障，都會(huì)對(duì)機(jī)械運(yùn)行穩(wěn)定性與安全性帶來(lái)直接的影響，而且零件質(zhì)量和機(jī)械設(shè)備性能之間存在緊密的聯(lián)系，因而必須要不斷增強(qiáng)零件加工質(zhì)量。現(xiàn)階段，對(duì)于機(jī)械零件加工而言，受加工工藝以及工具等多種因素的影響，始終存在誤差，嚴(yán)重影響了零件的質(zhì)量。在這種情況下，必須要全面分析影響機(jī)械加工精準(zhǔn)度的相關(guān)因素，以便在操作中給予相應(yīng)的重視，實(shí)現(xiàn)零件質(zhì)量的全面提升。

一、影響機(jī)械加工精度的因素研究

（一）機(jī)床自身因素

零件成型需要利用刀具一次性完成，所以，零件加工精度要求和機(jī)床精度存在一定的聯(lián)系。因機(jī)床本身誤差而引發(fā)的零件加工誤差主要包括3種類(lèi)型：其一，主軸回轉(zhuǎn)引發(fā)誤差。在零件加工方面，機(jī)床主軸是基準(zhǔn)，一旦主軸存在誤差，就會(huì)直接影響零件的加工精準(zhǔn)度，最終產(chǎn)生誤差。其二，導(dǎo)軌誤差。導(dǎo)軌在零件相對(duì)位置關(guān)系確定方面發(fā)揮著重要的作用，也是機(jī)床運(yùn)行的基礎(chǔ)條件。但是，導(dǎo)軌在生產(chǎn)制造方面很容易形成誤差，與此同時(shí)安裝質(zhì)量也容易受影響，直接影響了機(jī)床精準(zhǔn)程度。其三，傳動(dòng)鏈誤差。機(jī)床運(yùn)行過(guò)程中，傳動(dòng)鏈的兩端元件會(huì)磨損，進(jìn)而形成誤差。

（二）加工工具因素

刀具的幾何誤差會(huì)影響零件加工的精準(zhǔn)度，而且誤差影響程度較深。因?yàn)榧庸さ毒咛攸c(diǎn)不同，特別是特殊零件的加工，會(huì)采用特殊道具，進(jìn)而形成誤差，對(duì)零件加工的精準(zhǔn)度產(chǎn)生影響。然而，針對(duì)普通刀具來(lái)講，加工過(guò)程中形成的誤差并不大，所以不會(huì)對(duì)加工進(jìn)準(zhǔn)度產(chǎn)生直接的影響。如果零件的精度要求不高，可以將誤差忽略。

夾具的幾何誤差會(huì)影響零件加工的精準(zhǔn)度。使用夾具的主要作用就是為了確保機(jī)床和刀具始終處于正確的位置，以免出現(xiàn)移動(dòng)亦或是偏移。與此同時(shí)，夾具可以提高零件加工的精準(zhǔn)程度，若機(jī)床或者是刀具位置有偏移，會(huì)直接影響零件加工精準(zhǔn)度。由此可見(jiàn)，夾具在零件加工中的作用十分重要，一旦產(chǎn)生誤差則會(huì)影響實(shí)際的加工精準(zhǔn)度。

（三）內(nèi)應(yīng)力因素

所謂的內(nèi)應(yīng)力就是機(jī)械不受任何外力的內(nèi)部應(yīng)力。在機(jī)械加工過(guò)程中，若加工零件存在內(nèi)應(yīng)力，則會(huì)使金屬處于不穩(wěn)定狀態(tài)而出現(xiàn)上下變化，最終出現(xiàn)零件變形的問(wèn)題。而導(dǎo)致內(nèi)應(yīng)力形成的主要原因包括兩種：

其一，機(jī)械加工過(guò)程中采取加熱處理手段，導(dǎo)致零件的尺寸不均勻亦或是在冷卻過(guò)程中不均勻，進(jìn)而形成內(nèi)應(yīng)力；

其二，零件長(zhǎng)軸細(xì)長(zhǎng)的形狀，經(jīng)由車(chē)削加工后使零件形成內(nèi)應(yīng)力而彎曲，無(wú)法滿足加工精準(zhǔn)度的要求。

（四）工藝系統(tǒng)因素

在工藝系統(tǒng)受熱的情況下會(huì)引發(fā)變形，進(jìn)而直接影響機(jī)械零件加工的精準(zhǔn)度。特別是精密加工和大件加工，會(huì)因?yàn)闇囟鹊纳叨冃?，?shí)際的加工誤差占整體誤差的40%～70%。而在機(jī)床與工件以及刀具接受熱源的情況下，溫度也會(huì)隨之升高，變形的程度更為明顯，導(dǎo)致加工精準(zhǔn)度誤差更大。另外，工藝系統(tǒng)在傳送力和重力等多種外力的作用之下，零件加工精準(zhǔn)度同樣會(huì)有所改變，最終引發(fā)加工誤差。究其原因，可以總結(jié)為以下兩點(diǎn)：

其一，零件剛度。工藝系統(tǒng)中，工件剛度與機(jī)床和刀具相比要更低一些，所以，受到切削力的影響，零件剛度會(huì)呈現(xiàn)出不足的狀態(tài)，進(jìn)而引發(fā)機(jī)械加工的變形問(wèn)題。

其二，刀具剛度。在使用外圓車(chē)刀對(duì)零件表面進(jìn)行加工的過(guò)程中，如果剛度過(guò)大會(huì)引發(fā)形變，這些問(wèn)題可以忽略不計(jì)。但是，如果鏜的直徑較小且刀桿的剛度不理想，則會(huì)直接影響孔加工的精準(zhǔn)度。

二、有效改進(jìn)機(jī)械加工工藝的途徑

（一）對(duì)機(jī)械加工各種誤差予以合理處理

首先，分化處理原始誤差，以實(shí)現(xiàn)零件加工精準(zhǔn)度的有效提升。通常情況下，應(yīng)將機(jī)械加工原始誤差進(jìn)行分化，這樣就可以增強(qiáng)精準(zhǔn)程度。其中，應(yīng)針對(duì)誤差所反映的規(guī)律在實(shí)際加工的過(guò)程中對(duì)之前加工工序的零件尺寸進(jìn)行相應(yīng)的測(cè)量，同時(shí)，還應(yīng)以零件尺寸為標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行類(lèi)型劃分。隨后，縮小各組零件尺寸范圍，并按照各組零件允許的誤差范圍，通過(guò)刀具對(duì)誤差進(jìn)行相應(yīng)的調(diào)整。這樣一來(lái)，各組零件尺寸就可以處于誤差允許范圍之內(nèi)，而原始的誤差也可以實(shí)現(xiàn)有效地分散，一定程度上提高了加工的精準(zhǔn)度。

其次，均化處理原始誤差。若零件加工對(duì)表面要求較高，則應(yīng)在加工的過(guò)程中逐漸分化原始的誤差。其中，采用平均化的方式對(duì)零件表面的誤差進(jìn)行處理，實(shí)現(xiàn)縮小的目的。而具體依據(jù)則是全面檢查零件表面，以保證可以找出差異并修正，確保原始誤差的均化處理目的。

最后，轉(zhuǎn)移處理原始誤差，對(duì)于機(jī)械加工中的原始誤差，可以由機(jī)械敏感方向轉(zhuǎn)移到不敏感的方向，以保證不同的原始誤差可以在機(jī)械零件中形成不同的反應(yīng)。而反應(yīng)敏感的方向是不同的，機(jī)械方向敏感性就會(huì)影響到機(jī)械的加工精度。通過(guò)這種處理方式能夠進(jìn)一步增加機(jī)械加工精準(zhǔn)度。

（二）補(bǔ)償機(jī)械加工誤差

應(yīng)深入分析機(jī)械加工誤差，特別是加工工具、機(jī)床與工件的分析，以保證可以根據(jù)零件要求控制誤差，進(jìn)一步增強(qiáng)加工精準(zhǔn)程度。針對(duì)機(jī)械加工中的原始誤差，應(yīng)合理采用誤差補(bǔ)償?shù)姆椒?，?shí)現(xiàn)誤差減小的目標(biāo)。其中，常見(jiàn)的方法有兩種：

第一，誤差補(bǔ)償方法。在機(jī)械加工的過(guò)程中，可以人為制造全新誤差，以保證新誤差對(duì)工藝系統(tǒng)中的原始誤差進(jìn)行補(bǔ)償，進(jìn)而降低機(jī)械加工誤差形成的幾率。

第二，誤差抵消方法。具體指的就是通過(guò)對(duì)機(jī)械加工中兩種原始誤差的運(yùn)用，在特定方式之下實(shí)現(xiàn)誤差的部分抵消亦或是全部抵消，進(jìn)一步增強(qiáng)機(jī)械加工中的零件精準(zhǔn)度。

（三）加工工藝的全面優(yōu)化

要想提高機(jī)械加工精準(zhǔn)度，機(jī)械加工工藝的優(yōu)化十分重要。在這種情況下，應(yīng)重視機(jī)械加工工藝優(yōu)化的作用，對(duì)加工方法予以有效創(chuàng)新。其中，應(yīng)積極引入現(xiàn)代化機(jī)械設(shè)備，替代已經(jīng)老化的加工設(shè)備。由于老化加工設(shè)備中的大部分零件存在嚴(yán)重的磨損，所以，加工的精準(zhǔn)度也隨之降低。因而，設(shè)備定期更換對(duì)于確保精準(zhǔn)度而言十分重要，與此同時(shí)，還應(yīng)有效維護(hù)并保養(yǎng)機(jī)械設(shè)備，以保證其實(shí)際使用時(shí)間的延長(zhǎng)。另外，還應(yīng)深入研究并創(chuàng)新加工工藝的方法，進(jìn)一步強(qiáng)化機(jī)械加工精準(zhǔn)度。

結(jié)語(yǔ)

綜上所述，影響機(jī)械加工精準(zhǔn)度的因素多種多樣，所以，一定要予以高度重視并展開(kāi)全面地研究，積極地采用相應(yīng)的措施規(guī)避負(fù)面影響。只有這樣，才能夠?qū)崿F(xiàn)零件加工精準(zhǔn)度的提升，盡可能減少加工的誤差，更好地實(shí)現(xiàn)機(jī)械加工零誤差的目的。

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