楊強(qiáng)華

摘 要：機(jī)械加工精度是加工后零件表面的實(shí)際尺寸、形狀、位置三種幾何參數(shù)與圖紙要求的理想的符合程度。機(jī)械零件的精度，關(guān)系著機(jī)械設(shè)備的工作性能，甚至影響整個(gè)工業(yè)生產(chǎn)，如何減少機(jī)械零件加工過程中的誤差、提高加工精度，是機(jī)械加工過程中不斷需要探索的工作。文章結(jié)合實(shí)際生產(chǎn)過程，通過分析影響機(jī)械加工精度的因素，針對(duì)性地提出了提高機(jī)械加工精度的方法策略，最終促使工件的加工達(dá)到質(zhì)量要求，提高整個(gè)機(jī)械加工的質(zhì)量。

關(guān)鍵詞：機(jī)械加工精度；影響因素；分析

前言

機(jī)械加工是當(dāng)前我國(guó)社會(huì)主義工業(yè)建設(shè)中機(jī)械工業(yè)生產(chǎn)的重要環(huán)節(jié)。機(jī)械加工的精度在很大的程度上決定著機(jī)械零件的質(zhì)量，影響著整個(gè)機(jī)械加工的質(zhì)量。但由于我國(guó)在機(jī)械加工方面起步較晚，不論是從專業(yè)技術(shù)人員操作質(zhì)量，還是機(jī)械設(shè)備運(yùn)作水平和國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)都相差太多，造成機(jī)械加工設(shè)備在實(shí)際運(yùn)作中存在大量的缺點(diǎn)和漏洞，嚴(yán)重影響整個(gè)機(jī)械加工運(yùn)行的質(zhì)量。因此，對(duì)機(jī)械加工精度的影響因素進(jìn)行分析，在此基礎(chǔ)上提出相應(yīng)的解決對(duì)策，保證機(jī)械加工的精度，控制好加工過程中的誤差，保證整個(gè)加工過程的高質(zhì)量進(jìn)行。

1 機(jī)械加工精度的影響因素分析

1.1 切削力的影響

在切削力的作用下，切削加工工藝系統(tǒng)會(huì)在各個(gè)受力方向上產(chǎn)生相應(yīng)的變形。工藝系統(tǒng)受力變形，主要是對(duì)加工精度影響最大的敏感方向，即通過刀具的加工表面的法線方向的位移。一直以來機(jī)械加工切削力都備受關(guān)注，切削力的誤差則主要是受到切削用量對(duì)切削刀的影響、刀具的集合參數(shù)對(duì)切削的影響、切削液、道具磨損等因素的影響，任何一項(xiàng)問題都會(huì)影響到切削力，從而引發(fā)加工精度的問題。例如，背吃刀量和進(jìn)給量增大，在切削力增大的影響下，前角增大切削力減小，車刀的負(fù)棱是通過其寬度與進(jìn)給量的比來影響切削力，比越大切削力增大，主偏角對(duì)切削力影響。此外，在切削力的作用下，切削加工工藝系統(tǒng)可能會(huì)受來自各個(gè)受力方向上產(chǎn)生相應(yīng)的變形，一旦工藝系統(tǒng)出現(xiàn)受力變形，將直接影響到機(jī)械加工的精度。

1.2 溫度的影響

機(jī)床受到車間環(huán)境溫度的變化、電動(dòng)機(jī)發(fā)熱和機(jī)械運(yùn)動(dòng)摩擦發(fā)熱、切削熱以及冷卻介質(zhì)的影響，造成機(jī)床各部的溫升不均勻，導(dǎo)致機(jī)床形態(tài)精度及加工精度的變化。溫度升高使各部分零件溫度隨時(shí)間變化，使機(jī)床喪失已有的調(diào)整精度，從而影響被加工工件的尺寸。

1.3 主軸回轉(zhuǎn)的影響

在機(jī)械設(shè)備中主軸工件的運(yùn)作問題，而造成加工工件不合格的原因就是主軸回轉(zhuǎn)誤差。主軸回轉(zhuǎn)誤差是在機(jī)械加工時(shí)主軸發(fā)生異常動(dòng)作或是不動(dòng)作的現(xiàn)象，造成實(shí)際回轉(zhuǎn)軸線相對(duì)于平均回轉(zhuǎn)線的變化量超過或是未達(dá)到國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)的數(shù)據(jù)值，從而影響到后續(xù)機(jī)械加工工件質(zhì)量。在此，應(yīng)對(duì)主軸異常動(dòng)作進(jìn)行分析：異常動(dòng)作包括徑向跳動(dòng)、軸向竄動(dòng)和角度擺動(dòng)三種，而這三種異常動(dòng)作的主要原因都是機(jī)械加工數(shù)據(jù)中有關(guān)主軸回轉(zhuǎn)線垂直度數(shù)據(jù)信息錯(cuò)誤，從而造成機(jī)械加工設(shè)備無法正常切合，最后造成主軸回轉(zhuǎn)問題的出現(xiàn)。

1.4 導(dǎo)軌誤差的影響

數(shù)控機(jī)床導(dǎo)軌對(duì)機(jī)械加工精度有著直接的影響，是在加工中的運(yùn)動(dòng)基準(zhǔn)，導(dǎo)軌偏離運(yùn)行軌道，這些誤差將直接作用到加工的機(jī)械部件上，從而影響到機(jī)械加工的精度，影響到機(jī)械加工的質(zhì)量。

1.5 工具制造的影響

在機(jī)械加工中刀具、夾具的制造誤差對(duì)整個(gè)加工也會(huì)帶來影響。

刀具的影響：對(duì)于鉸刀、拉刀和鉆頭等定尺寸刀具來講，它們產(chǎn)生的尺寸誤差，將會(huì)嚴(yán)重影響加工零件的尺寸，進(jìn)而影響各個(gè)零件的相互配合，導(dǎo)致機(jī)械加工精確度受到重大影響；而對(duì)于成形刀具來講，則主要影響被加工面的形狀精度。

夾具的影響：對(duì)于相關(guān)人員在實(shí)施的操作工過程中，往往因?yàn)橐恍A緊誤差、夾具的安裝錯(cuò)誤和定位誤差，導(dǎo)致夾具磨損，引起加工精度零件的定位誤差，對(duì)機(jī)械加工造成嚴(yán)重影響。

工具磨損的影響：個(gè)別工具的磨損和破壞會(huì)直接影響到零件的表面，導(dǎo)致被加工的位置遭受到破壞，難相互配合，存在尺寸誤差。

1.6 定位誤差的影響

定位誤差也是影響機(jī)械加工精度的最大因素?，F(xiàn)階段機(jī)械加工中主要存在基準(zhǔn)不重合誤差、定位副制造不準(zhǔn)確誤差等，很大程度上影響到機(jī)械加工的精度。

2 提高機(jī)械加工精度的方法策略

2.1 減少受力誤差

機(jī)械加工中受力變形引起誤差是較為常見的問題，加工過程中切削點(diǎn)著力點(diǎn)位置的變化，會(huì)引起加工誤差。因此，在機(jī)械加工過程中應(yīng)準(zhǔn)確計(jì)算著力點(diǎn)位置，并保證著力點(diǎn)位置的定位準(zhǔn)確性，避免會(huì)降低機(jī)械加工誤差。

機(jī)械加工切削深度會(huì)引起加工誤差，因此，應(yīng)在機(jī)械加工前計(jì)算加工零件需要切削的大小或者采用輕切削高走刀的方式進(jìn)行加工。此外，機(jī)械加工的過程中，應(yīng)適當(dāng)增加走刀的次數(shù)，有效減少加工工件復(fù)映誤差，所減少的程度與工藝系統(tǒng)的剛度成正比，并能夠?qū)崿F(xiàn)從已知加工條件預(yù)先估算出機(jī)械工件加工后的誤差，并根據(jù)這些誤差數(shù)據(jù)對(duì)切削系統(tǒng)進(jìn)行合理調(diào)整，從而有效降低誤差，提升機(jī)械加工的精度。

2.2 減少溫度誤差

機(jī)械加工中存在溫度變形誤差的影響，面對(duì)這類問題應(yīng)實(shí)施有效的控溫措施，需要優(yōu)化機(jī)械加工環(huán)境，做好加工環(huán)境的通風(fēng)處理，要加強(qiáng)對(duì)機(jī)械加工的溫度監(jiān)測(cè)，一旦發(fā)現(xiàn)溫度高出規(guī)范范圍，應(yīng)及時(shí)采取有效的措施，避免溫度再次升高而產(chǎn)生變形誤差，影響到機(jī)械加工的精度。如細(xì)長(zhǎng)軸的車削，因受力和熱的因素使零件發(fā)生變形彎曲，就可直接采用切削法，在最大限度內(nèi)，直接減少誤差。

2.3 減少原始誤差

提高夾具、量具及工具本身精度，控制工藝系統(tǒng)受力、受熱變形、刀具磨損、內(nèi)應(yīng)力引起的變形、測(cè)量誤差等均屬于直接減少原始誤差。為了提高機(jī)械加工精度，根據(jù)不同的精度情況，可適當(dāng)?shù)剡\(yùn)用補(bǔ)償法。補(bǔ)償法由名而來，應(yīng)對(duì)原有的誤差，相關(guān)技術(shù)人員需要新建立一個(gè)新的誤差去補(bǔ)償原有的誤差。原有的誤差被抵消之后，新建的誤差開始發(fā)揮作用，進(jìn)一步減少加工誤差。人為誤差往往與原始誤差相反而成，兩者大小幾乎相等，作用效果幾乎相同，方向相反。有效的進(jìn)行合理運(yùn)用，可適當(dāng)?shù)臏p小加工誤差，加強(qiáng)整個(gè)機(jī)械加工的精度。

2.4 減少導(dǎo)軌誤差

導(dǎo)軌誤差是影響機(jī)械加工精度的主要因素，為保證機(jī)械加工精度應(yīng)重視對(duì)導(dǎo)軌的檢測(cè)。首先，應(yīng)定期對(duì)導(dǎo)軌的運(yùn)行參數(shù)進(jìn)行全面分析，一旦發(fā)現(xiàn)導(dǎo)軌運(yùn)行異常或參數(shù)異常，應(yīng)及時(shí)采取針對(duì)性檢查，分析其影響因素，并及時(shí)解決導(dǎo)軌誤差的問題，保證機(jī)械加工的順利進(jìn)行，同時(shí)也為保證機(jī)械加工精度提供可靠的依據(jù)。在每次機(jī)械加工前必須檢查導(dǎo)軌是否正常，如果出現(xiàn)偏差應(yīng)及時(shí)調(diào)整，確保機(jī)械加工的可靠性。在機(jī)械加工過程中應(yīng)密切關(guān)注導(dǎo)軌的運(yùn)行情況，加強(qiáng)對(duì)導(dǎo)軌的檢測(cè)，避免加工中受到其他因素的影響而導(dǎo)致導(dǎo)軌偏差，一旦發(fā)現(xiàn)應(yīng)及時(shí)調(diào)整，以免造成機(jī)械加工誤差。

2.5 均化誤差

在加工過程中，對(duì)有表面加工精度要求的零件，可以有效的通過不斷試切加工過程，逐步均化誤差的方法。在生產(chǎn)中，很多精密基準(zhǔn)件都是利用誤差均化的加工方法，減小機(jī)械加工過程。其實(shí)際意義通過有效的密切聯(lián)系的工件和檢查，找出它們的相互差異，不斷地提升機(jī)械加工精度。此方法通過加工使被加工表面原有誤差不斷減小甚至達(dá)到平均化的過程。

3 結(jié)束語

為順應(yīng)當(dāng)今社會(huì)的工業(yè)發(fā)展，我國(guó)在機(jī)械加工的方面有了大幅度的提升。機(jī)械加工的水平直接影響社會(huì)上各行各業(yè)的發(fā)展與質(zhì)量，在工業(yè)發(fā)展中有巨大的作用。在機(jī)械加工方面，相關(guān)單位的工作人員必須認(rèn)真的學(xué)習(xí)相關(guān)知識(shí)，牢牢掌握好影響機(jī)械加工精度的因素和相應(yīng)的解決措施，認(rèn)真落實(shí)到實(shí)際的工作之中。努力作好每個(gè)環(huán)節(jié)的工作，明確好機(jī)械加工精度的重要性，大力發(fā)展好加工精度，促進(jìn)整個(gè)機(jī)械行業(yè)的發(fā)展，推動(dòng)我國(guó)社會(huì)主義工業(yè)的建設(shè)。

參考文獻(xiàn)

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