影響機(jī)械加工精度的因素及提高措施探析

李思遙

摘要：在機(jī)械制造的加工過程中出現(xiàn)誤差是不可避免的，作為制造方，應(yīng)該詳細(xì)分析誤差原因，采取相應(yīng)的預(yù)防措施，針對(duì)不同的加工采取不同的預(yù)防措施，盡可能減少機(jī)械加工中的加工誤差，從而有效提高加工精度。鑒于此，本文主要分析影響機(jī)械加工精度的因素及提高措施。

關(guān)鍵詞：機(jī)械加工;加工精度;措施

中圖分類號(hào)：TM76? ?文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

實(shí)際產(chǎn)品的外形尺寸等數(shù)值和圖紙要求數(shù)值的符合程度叫做機(jī)械加工的精度，二者越接近，說明機(jī)械加工精度越高，反之則越低。 二者的差值就是機(jī)械加工誤差，這一誤差只能減小，不能消除。 機(jī)械加工精度大致可分為 3 部分：1）尺寸精度，指的是實(shí)際生產(chǎn)出的產(chǎn)品在尺寸方面和圖紙數(shù)據(jù)的接近程度;2）幾何精度，指的是最終產(chǎn)品的形狀和圖紙中產(chǎn)品形狀的相似度;3）位置精度，指的是產(chǎn)品內(nèi)部各部分之間的位置和圖紙所繪位置的符合程度。

1、機(jī)械加工精度概述

機(jī)械加工精度是機(jī)械加工的重要指標(biāo)，也是評(píng)判機(jī)械加工是否合格的重要標(biāo)準(zhǔn)，主要是指零件加工后的實(shí)際幾何參數(shù)，包括零件的實(shí)際尺寸、形狀和位置與理想幾何參數(shù)相符合的程度。實(shí)際參數(shù)與理想?yún)?shù)之間的差異稱為加工誤差。加工誤差的數(shù)值大小直接反映機(jī)械加工精度的高低。誤差越大，表示加工精度越低，誤差越小則代表加工精度越高。

加工精度主要包括以下三個(gè)方面：一是尺寸精度，顧名思義主要指加工后零件的實(shí)際尺寸與零件尺寸的公差;二是形狀精度，指加工后的零件表面的實(shí)際幾何形狀與繪制的理想圖紙幾何形狀的相符合程度;三是位置精度，指加工后零件表面之間的實(shí)際位置的符合程度。

2、影響機(jī)械加工精度的因素

2.1、機(jī)床的幾何誤差分析

機(jī)床的使用頻率比較高，增加了機(jī)床的磨損程度，從而使機(jī)床的精度不斷下降。機(jī)床精度下降在操作中的體現(xiàn)有： 第一點(diǎn)，主軸回轉(zhuǎn)出現(xiàn)誤差，機(jī)床的主軸是進(jìn)行刀具、裝夾工件的部位，其可以將動(dòng)力傳送給刀具及工件，如果主軸回轉(zhuǎn)存在誤差的情況，則會(huì)導(dǎo)致工件加工出現(xiàn)相應(yīng)的誤差; 第二點(diǎn)，導(dǎo)軌出現(xiàn)誤差，導(dǎo)軌可以對(duì)機(jī)床運(yùn)動(dòng)平穩(wěn)進(jìn)行保障，如果導(dǎo)軌出現(xiàn)磨損的情況會(huì)產(chǎn)生一定的誤差，并且導(dǎo)軌的質(zhì)量不符合標(biāo)準(zhǔn)也會(huì)產(chǎn)生相應(yīng)誤差; 第三點(diǎn)，傳動(dòng)鏈出現(xiàn)的誤差，傳動(dòng)鏈在傳動(dòng)部件的過程中出現(xiàn)了誤差，工作人員是根據(jù)末端轉(zhuǎn)角誤差的程度對(duì)傳動(dòng)鏈誤差進(jìn)行判斷。

2.2、工件定位中的誤差分析

第一點(diǎn)，基準(zhǔn)重合度出現(xiàn)的誤差，將位置以及表面尺寸注明在零部件設(shè)計(jì)圖上，相關(guān)人員根據(jù)設(shè)計(jì)圖進(jìn)行生產(chǎn)。工件在加工時(shí)，通過多種幾何要素才能確定制造中的定位標(biāo)準(zhǔn)，如果沒有采用科學(xué)、規(guī)范的定位標(biāo)準(zhǔn)，那就會(huì)與原來的設(shè)計(jì)不符，進(jìn)而出現(xiàn)基準(zhǔn)誤差; 第二點(diǎn)，定位副制造不科學(xué)造成的誤差。一些不準(zhǔn)確的因素存在于夾具上的定位元件，這就可以允許其在相應(yīng)的范圍內(nèi)變動(dòng)。夾具與零部件的定位面形成了定位副，如果定位副不合適，間距就會(huì)有一定差別，進(jìn)而造成了零部件位置出現(xiàn)變動(dòng)，這種情況就屬于定位副不準(zhǔn)確造成的誤差。

2.3、人為操作失誤分析

在機(jī)械加工的環(huán)節(jié)當(dāng)中，部分企業(yè)并沒有實(shí)現(xiàn)全部的自動(dòng)化生產(chǎn)，有的仍然使用原始的機(jī)械制造方法，這種制造方法存在諸多弊端。機(jī)械加工的主體是工作人員，工作人員在工作中操作相應(yīng)的機(jī)械設(shè)備，因此，人為因素會(huì)對(duì)機(jī)械加工產(chǎn)生很大影響。企業(yè)中每個(gè)工作人員的素質(zhì)以及工作水平都是不一樣的，工作人員的情況會(huì)對(duì)機(jī)械加工的進(jìn)程以及質(zhì)量產(chǎn)生一定影響，如果工作人員的技術(shù)水平不高，并且在機(jī)械加工的過程中出現(xiàn)了違規(guī)操作，就會(huì)導(dǎo)致機(jī)械加工出來的零件存在較大誤差，這對(duì)于機(jī)械加工而言是十分不利的。

3、提高措施

3.1、減少原始誤差

由于技術(shù)水平和加工水平的限制，原始誤差是不可避免的，但是原始誤差是可以盡量去減小的，減少原始誤差的方法包括提高刀具精度、提升機(jī)床加工水平和加工精度等。 針對(duì)不同的情況要采取不同的措施，例如，對(duì)于加工精密度要求高的零件生產(chǎn)線，要格外注意機(jī)床的精度;對(duì)于加工幾何形狀要求高的零件生產(chǎn)線要注意控制刀具的安裝，防止在這部分出現(xiàn)誤差，同時(shí)也要注意控制溫度保持恒定，防止出現(xiàn)熱變形問題，從而影響最終產(chǎn)品形狀;對(duì)于加工成型零件表面部分的生產(chǎn)線要特別注意刀具切割精度。

3.2、提高機(jī)械設(shè)備的工作效率

在進(jìn)行機(jī)械設(shè)別的加工環(huán)節(jié)中，機(jī)械設(shè)備的質(zhì)量會(huì)對(duì)加工零件的精度產(chǎn)生深遠(yuǎn)的影響，因此為了提高零件精度，就需要選用高效的加工設(shè)備。當(dāng)前我國(guó)在相關(guān)的機(jī)械設(shè)備制造技術(shù)方面還存在著一定的問題，因此要積極引進(jìn)先進(jìn)的生產(chǎn)技術(shù)，同時(shí)加大研發(fā)力度，努力開發(fā)出適合我國(guó)機(jī)械加工模式的先進(jìn)機(jī)械設(shè)備。

3.3、完善加工流程圖

在機(jī)械設(shè)備進(jìn)行零件加工的過程中，最為關(guān)鍵的環(huán)節(jié)之一就是加工流程圖的設(shè)計(jì)，在進(jìn)行設(shè)計(jì)流程圖時(shí)，要從多個(gè)方面來考慮，從設(shè)計(jì)之初就要考慮會(huì)影響零件精度的各個(gè)因素，同時(shí)在實(shí)際的工作當(dāng)中，設(shè)計(jì)人員要根據(jù)機(jī)械加工的需要來合理安排機(jī)械加工的工期，確保在按時(shí)完成生產(chǎn)規(guī)劃時(shí)，能夠保障產(chǎn)品質(zhì)量。

3.4、降低機(jī)械加工工藝過程中發(fā)生的直接誤差

在相關(guān)機(jī)器產(chǎn)品的制造和加工過程中，應(yīng)當(dāng)直接避免一些會(huì)造成直接誤差的因素，在實(shí)際加工和制造過程中，需采取有效、科學(xué)和合理的措施，以最小化加工過程中發(fā)生的錯(cuò)誤。相關(guān)工作人員應(yīng)充分了解其中存在的問題，提高自身能力和綜合素質(zhì)，嚴(yán)格科學(xué)地嚴(yán)格按照相關(guān)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)管理機(jī)械加工技術(shù)。有效減少加工過程中可能出現(xiàn)的錯(cuò)誤，以最大限度地減少加工過程中產(chǎn)生高質(zhì)量產(chǎn)品的誤差。

3.5、轉(zhuǎn)移原始誤差

該方法的本質(zhì)是將原始誤差的敏感誤差轉(zhuǎn)移到誤差不那么敏感的方向，即將原始錯(cuò)誤轉(zhuǎn)移到另一個(gè)不影響處理精度的表面，從而實(shí)現(xiàn)減少誤差。由于各種原始誤差在零件的加工誤差中反映的程度。與誤差敏感方向息息相關(guān)，所以在加工過程中將加工往非敏感方向上轉(zhuǎn)移，能夠大大提高加工精度。

3.6、分化原始誤差

這種方法主要是基于誤差所呈現(xiàn)的規(guī)律，通過測(cè)量工件的尺寸，并根據(jù)測(cè)量結(jié)果對(duì)比標(biāo)準(zhǔn)之間的誤差進(jìn)行分組，減少每組工件的尺寸誤差范圍。然后根據(jù)誤差范圍調(diào)整刀具的位置，直到工件的位置擺放準(zhǔn)確，從而大大減小工件尺寸的分散范圍。

3.7、及時(shí)補(bǔ)救誤差

在機(jī)械產(chǎn)品的制造和加工過程中，一些加工過程出現(xiàn)的誤差是無法避免的。對(duì)于加工過程中的誤差，可以使用手動(dòng)操作方法來最小化加工過程中出現(xiàn)的錯(cuò)誤，最終減少誤差總和。在加工機(jī)械產(chǎn)品的過程中，必須嚴(yán)格遵守加工工藝，制定有效措施，盡量減少加工過程中的錯(cuò)誤，以實(shí)現(xiàn)合理、科學(xué)、有效的加工邏輯控制，確保更好的加工精度。

總之，機(jī)械加工是機(jī)械制造業(yè)一個(gè)關(guān)鍵的生產(chǎn)步驟，大多數(shù)機(jī)械設(shè)備都對(duì)使用精度有著相當(dāng)高的要求，如果精度誤差過大的設(shè)備投入了生產(chǎn)，不僅會(huì)影響該行業(yè)的生產(chǎn)效率，還會(huì)對(duì)其生產(chǎn)的產(chǎn)品造成質(zhì)量影響，產(chǎn)生連鎖效應(yīng)，因此進(jìn)行機(jī)械加工必須重視誤差問題，盡可能的提高生產(chǎn)精度。

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