韋紅星

（江西九江職業(yè)技術(shù)學(xué)院，江西九江332007）

加工精度受機(jī)械加工工藝的影響研究

韋紅星

（江西九江職業(yè)技術(shù)學(xué)院，江西九江332007）

機(jī)械加工工藝與人類社會(huì)生產(chǎn)需求和生產(chǎn)效率的需要直接相關(guān)。一般來(lái)說(shuō)，人類生產(chǎn)需求越高，對(duì)生產(chǎn)效率的要求越高，機(jī)械加工工藝的精度要求就越高。受到加工工藝本身的影響，加工精度因機(jī)床精度不同、受力變形程度不同、熱變形程度不同等有所變化?；诖?，文章對(duì)提高機(jī)械加工精度的基本措施進(jìn)行分析，以期為當(dāng)前機(jī)械加工過(guò)程中加工精度的提高提供可行建議。

加工精度；機(jī)械加工工藝；影響因素；措施

1 機(jī)械加工工藝的概念

零件加工之前，首先需要根據(jù)其基本性能、實(shí)際應(yīng)用情況等進(jìn)行系統(tǒng)設(shè)計(jì)，確定加工工藝流程圖，對(duì)零件的基本尺寸、形狀以及具體的加工方法等進(jìn)行明確規(guī)定，進(jìn)而通過(guò)合理選材，借助于工件、機(jī)床、夾具等對(duì)零件進(jìn)行加工制作。綜合整體加工流程來(lái)看，從圖紙選定開(kāi)始到后期機(jī)床、夾具的使用等，都可能對(duì)零件加工進(jìn)度產(chǎn)生影響。

2 機(jī)械加工工藝中影響加工工藝的影響因素

（1）機(jī)床因素影響。機(jī)床對(duì)加工精度的影響可以表現(xiàn)在刀具變形造成的誤差、機(jī)床調(diào)整產(chǎn)生的誤差以及機(jī)床本身存在的傳動(dòng)鏈磨損誤差等。在制作過(guò)程中，由于刀具表面與加工零件之間頻繁接觸，雖然單刃刀的使用不一定對(duì)零件使用精度造成影響，但有可能造成其形狀精度的改變。調(diào)整誤差表現(xiàn)為在加工過(guò)程中，由于機(jī)床、刀具或者夾具的相關(guān)數(shù)據(jù)調(diào)整不準(zhǔn)確，造成加工數(shù)據(jù)與零件精度要求不匹配的情況，進(jìn)而產(chǎn)生某些加工誤差。機(jī)床本身的誤差重點(diǎn)表現(xiàn)為磨損誤差，比如傳動(dòng)鏈誤差主要表現(xiàn)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)在制作、使用過(guò)程中發(fā)生磨損，加之機(jī)床維護(hù)不到位，造成零件在相對(duì)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中產(chǎn)生誤差，一般來(lái)說(shuō)，可以從減少傳動(dòng)鏈基本部件入手減少誤差。導(dǎo)軌誤差同樣為磨損誤差的一種，主要表現(xiàn)為機(jī)床移動(dòng)部件的位置不準(zhǔn)確，進(jìn)而產(chǎn)生的某些相互位置誤差或者零件扭曲程度誤差，可通過(guò)導(dǎo)軌潤(rùn)滑或者導(dǎo)軌工作結(jié)構(gòu)調(diào)整、加固保護(hù)裝置等角度減少誤差。主軸回轉(zhuǎn)誤差作為機(jī)床誤差的表現(xiàn)形式之一，主要從軸向竄動(dòng)、純角度擺動(dòng)、純徑向圓跳動(dòng)等三方面影響零件加工精度，需要從安裝精度出發(fā)對(duì)主軸組件進(jìn)行調(diào)整。

（2）受力變形影響。一般來(lái)說(shuō)，加工工藝系統(tǒng)包括機(jī)床、工件、工具和夾具四部分內(nèi)容。在總體加工過(guò)程中，重力、切削力等變化都可能造成機(jī)床等不同系統(tǒng)用具的變形，進(jìn)而導(dǎo)致工件或者刀具位置改變，影響零件的切削尺寸或者基本形狀。如果工件強(qiáng)度不夠，在機(jī)床或刀具的作用力下，加工的零件較易變形。

（3）熱變形影響。機(jī)械加工過(guò)程中，機(jī)床熱變、刀具熱變等的出現(xiàn)都可能成為加工精度的影響因素。經(jīng)研究發(fā)現(xiàn)，在加工精度誤差過(guò)程中，由于機(jī)床或加工工件熱變形引起的誤差可達(dá)到加工精度總誤差概率的40%～48%。在機(jī)械加工過(guò)程中，機(jī)床或某些機(jī)械制造工件等經(jīng)過(guò)反復(fù)的摩擦和使用，加之降溫工作不到位，產(chǎn)生熱脹冷縮的情況，導(dǎo)致零件總體結(jié)構(gòu)發(fā)生變化，不同工件之間的切合度降低，進(jìn)而影響正在加工零件的精度。比如在某一工件的單面切削過(guò)程中，由于加工表面受熱程度的上下差異，有可能引起工件起拱的情況。正常加工時(shí)，機(jī)械會(huì)自動(dòng)削平起拱的部分，但是溫度下降之后，原有起拱的部位反會(huì)變?yōu)榘疾?，進(jìn)而產(chǎn)生加工精度誤差。

3 提高機(jī)械加工精度的措施

（1）確定合理工藝流程圖。工藝流程圖決定著加工過(guò)程中的加工方法、加工步驟以及加工零件的最終尺寸、幾何形狀等，是零件加工精度的決定要素。因此，為有效提高加工精度，首先需要從加工流程圖入手，在總體設(shè)計(jì)過(guò)程中，需要綜合多方面因素，考慮到力學(xué)原理、熱脹冷縮原理可能給正常加工造成的影響，以避免如熱變形、受力變形等非正常因素，同時(shí)綜合分析機(jī)床磨損情況，盡可能減小加工誤差。當(dāng)然，有效的工藝流程圖不僅具備可操作性，而且可以縮短工藝過(guò)程，以達(dá)到節(jié)約生產(chǎn)周期和成本的目的，盡可能減少某些流程操作過(guò)程中導(dǎo)致精度不足的影響，以此來(lái)獲得更多質(zhì)量高且符合生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)的零器件。

（2）優(yōu)化加工補(bǔ)償技術(shù)?；静僮髁鞒虉D確定以后，需要根據(jù)具體操作過(guò)程中可能產(chǎn)生的誤差進(jìn)行機(jī)床、工件等的控制，利用差異性的補(bǔ)償策略如及時(shí)調(diào)整操作數(shù)據(jù)、使用特定操作軟件等對(duì)機(jī)床工作中可能出現(xiàn)的各類磨損情況進(jìn)行矯正。面對(duì)傳統(tǒng)的機(jī)床裝置，則需要調(diào)整正尺數(shù)據(jù)進(jìn)行操作補(bǔ)償，以保證機(jī)床總體的有效工作。同時(shí)，針對(duì)機(jī)床基本數(shù)據(jù)無(wú)法滿足現(xiàn)有工作要求的情況，如刀具或者夾具出現(xiàn)嚴(yán)重磨損，要進(jìn)行及時(shí)的維護(hù)、檢修以及刀具更換。另外，企業(yè)還需要根據(jù)自身發(fā)展水平和發(fā)展需要，積極引進(jìn)先進(jìn)的機(jī)械加工設(shè)備，進(jìn)行加工工藝的創(chuàng)新，盡可能縮短工藝流程并提高加工精度。

（3）提高工藝加工過(guò)程自動(dòng)化水平。工業(yè)水平的發(fā)展促使機(jī)械加工零件精度要求的提升，同時(shí)也出現(xiàn)加工設(shè)備無(wú)法滿足基本使用需求的情況?；诖?，為提高零件加工工作的現(xiàn)代化水平，盡可能滿足零件加工的基本生產(chǎn)需要，可采用引進(jìn)數(shù)控機(jī)床設(shè)備的方式，滿足智能化的誤差補(bǔ)償控制、故障自診、信息集成等要求。同時(shí)還可配套使用其他裝配作業(yè)、以柔性制造系統(tǒng)為主的先進(jìn)加工工藝等?？傊瑥募庸すに嚨淖詣?dòng)化角度出發(fā)，避免機(jī)床工作數(shù)據(jù)人工調(diào)整的誤差，進(jìn)而有效增強(qiáng)機(jī)床工作的準(zhǔn)確度，實(shí)現(xiàn)對(duì)整體加工過(guò)程的有效控制。

（4）提高從業(yè)人員基本素質(zhì)。工作人員素質(zhì)的提高，能夠?yàn)闄C(jī)械加工工藝的精準(zhǔn)化提供保障，是保障加工精度的重要舉措。在工作過(guò)程中，企業(yè)需要根據(jù)當(dāng)前機(jī)械加工工藝的發(fā)展情況、企業(yè)基本工藝要求等對(duì)加工人員進(jìn)行培訓(xùn)，以便加工人員及時(shí)明確當(dāng)前機(jī)械的加工要求、機(jī)械加工的新型方法等；同時(shí)，可以采用經(jīng)驗(yàn)交流的形式，定期組織機(jī)械加工交流會(huì)，幫助操作人員不斷熟悉具體操作流程的同時(shí)，鼓勵(lì)其進(jìn)行加工工藝的創(chuàng)新，比如創(chuàng)新設(shè)計(jì)零件加工步驟以減少零件加工過(guò)程可能造成的加工精度影響，或者創(chuàng)新應(yīng)用智能化、信息化技術(shù)提高工作效率等。

4 結(jié)語(yǔ)

隨著工業(yè)時(shí)代的到來(lái)使機(jī)械的應(yīng)用越來(lái)越普遍，而作為直接影響機(jī)械工作水平的零件精度問(wèn)題，需要引起相關(guān)人員或部門的重視。為有效保證加工零件的精度，提高我國(guó)綜合化加工技術(shù)水平，減少零件不合格率，促進(jìn)企業(yè)整體效益的提升，需要從工藝流程圖設(shè)定、加工補(bǔ)償技術(shù)完善、工藝自動(dòng)化水平提高以及從業(yè)人員基本素質(zhì)提高角度入手，通過(guò)對(duì)機(jī)床磨損、零件受力情況、零件加工過(guò)程中的熱變形情況等的控制，減小不同因素可能造成的零件精度的影響，進(jìn)而促進(jìn)零件總體加工精度的有效提高，以便生產(chǎn)出更多符合要求的機(jī)械產(chǎn)品。

［1］劉志剛.試析機(jī)械加工工藝對(duì)加工精度的影響［J］.科技創(chuàng)新導(dǎo)報(bào)，2012，（29）.

［2］付瓊芳.工藝系統(tǒng)誤差對(duì)機(jī)械加工精度的影響［J］.機(jī)械制造與自動(dòng)化，2010，（5）.

Machining Accuracy Affected by the Machining Process

WEI Hong-xing
（Jiangxi Jiujiang Vocational and Technical College，Jiujiang，Jiangxi 332007，China）

The machining process is directly related to the needs of human social production and production efficiency.In general，the higher the demand for human production is，the higher the requirements for productivity and the higher the accuracy of the machining process is.According to the influence of the processing technology itself，the machining accuracy is different due to the different precision of the machine，different degree of deformation and different degree of thermal deformation.Based on this，the paper analyzes the basic measures to improve the machining precision，so as to analyze the current machining process Improve the accuracy of processing to provide feasible recommendations.

machining precision；mechanical processing technology；influencing factors；measures

TH161

A

2095-980X（2017）03-0011-02

2017-02-12

韋紅星（1966-），湖北鄂州人，大學(xué)本科，工程師，主要研究方向：機(jī)械加工。