摘 要：機械是人類生產(chǎn)的基礎(chǔ)，其不僅是物質(zhì)基礎(chǔ)，也是科技基礎(chǔ)。機械的精密程度越高，生產(chǎn)效率才會越高，所以要對提升加工精度加以重視。而機械加工的整體水平會影響到精度，并最終影響整個機械產(chǎn)品的性能。機械的精度一般會受到很多因素的影響，比如工藝幾何誤差、熱變形、受力變形等。努力去減少這些不利因素對加工精度的影響，是對機械加工工藝的探究中一個重要的方向。本文分析了一些機械加工工藝對于加工精度的影響因素，并提出了幾個可以提高加工精度的手段。

關(guān)鍵詞：機械加工工藝；加工精度

機械零件加工精度實質(zhì)上是指得到的零件各項參數(shù)與理想?yún)?shù)相符合的程度。機械加工工藝一般來說，代表著工業(yè)生產(chǎn)和制造的實際情況和水平，如今在機械越來越精密化的背景下，機械加工工藝的流程也越來越復(fù)雜，所以機械加工工藝的過程中任何環(huán)節(jié)的問題都會影響到加工精度。所以，要從改進機械加工工藝入手，最終提升機械加工精度，提高加工效率，使工藝更加嚴格，從而增加經(jīng)濟效益。影響加工工藝的因素有很多，本文主要分析了機械加工工藝對加工精度的影響。

一、機械加工工藝簡介

機械加工工藝，通常來講，就是在加工工藝的流程中，也就是在具體采用的使用工藝的過程中，通過一些合適的方法改變產(chǎn)品的幾何形狀、尺寸、相對位置和性質(zhì)等，通過這些方法，實現(xiàn)對產(chǎn)品的加工，或者是半加工。

機械加工工藝生產(chǎn)過程中包含了許多的內(nèi)容，比如運輸和保存原材料、毛坯制作的過程以及產(chǎn)品的熱處理等。加工過程就是改變原材料的幾何形狀和相對位置等并將其變?yōu)槌善返倪^程。這是機械加工中的一個十分重要的環(huán)節(jié)。機械加工根據(jù)生產(chǎn)產(chǎn)品的數(shù)量和規(guī)模，大致可以分為單件生產(chǎn)、成批生產(chǎn)和大量生產(chǎn)三類。

機械加工工藝流程主要要做好選擇零件加工工藝路線、工序尺寸和機床設(shè)備等工作。而制定工藝路線主要堅持的原則主要有三點：第一，保證先平面后孔的加工順序，以保證平面和孔的相對位置精度；第二，加工過程中，要將粗加工和精加工分開加工，并注意順序，同時也要合理選擇設(shè)備和熱處理方法、時間等。

二、機械加工工藝對加工精度的影響

機械加工工藝對加工精度的影響，可以體現(xiàn)在以下幾個方面。

（一）加工過程中的幾何誤差

在工藝系統(tǒng)的幾何誤差中，主要包括原理誤差，機床本身存在的誤差，制作刀夾具過程中產(chǎn)生的誤差以及調(diào)整誤差等。

1.原理誤差

原理誤差是指，在加工的過程中，可能因為采用的刀具有著相似的形狀，或者是有一些近似的成形運動，在此過程中會產(chǎn)生一些誤差，因而會不與理想的加工原理相同，也就不能進行十分準(zhǔn)確的運動。但是在產(chǎn)生的誤差在允許范圍內(nèi)的情況下，也是可以滿足實際應(yīng)用的，甚至效果有可能會更好。

2.機床自身存在的幾何誤差

在機床自身存在的常見的幾何誤差大致可以分成制造誤差、磨損誤差和安裝誤差三種。而在這幾種因素中，制造誤差對精度影響比較大，并可以分成導(dǎo)軌誤差、傳動鏈誤差和主軸回轉(zhuǎn)誤差。

制作誤差是無論在什么產(chǎn)品的制作過程中，都是難以避免的，機床也同樣如此。而且，在安裝和使用機床的過程中，因為地基不穩(wěn)和磨損等方方面面的原因，都有可能進一步增加幾何誤差，從而影響零件精度。

導(dǎo)軌誤差是指，在機床移動部件位置和運動確定的基礎(chǔ)上，引進了導(dǎo)軌，在運動過程中產(chǎn)生了一些誤差。這些誤差一般來說會影響到工件的加工精度。而比較常見的導(dǎo)軌誤差是扭曲度誤差、直線度誤差和相互位置誤差。從材料、結(jié)構(gòu)、保護裝置等方面入手，都可以盡量的減少導(dǎo)軌誤差。

傳動鏈誤差，主要是在制造和安裝傳動機構(gòu)的過程中因為磨損而產(chǎn)生的，這種相對運動誤差產(chǎn)生于傳動鏈兩端，所以叫做傳動鏈誤差。實驗證明，要讓傳動鏈誤差減少，是可以通過減少傳動鏈里的部件，或者是縮短傳動鏈來實現(xiàn)的。

零件表面的幾何精度受機床主軸回轉(zhuǎn)誤差影響會比較大。該誤差可以有純徑向圓跳動，軸向竄動，純角度擺動三種形式。在加工過程中，這種誤差是十分不容忽視的，工作中可以通過改善主軸組件的設(shè)計、制造和精度等來盡量的去減少這方面的影響。

3.刀、夾具制造誤差

機械加工時，加工精度會受到刀和夾具的制造精度和它們的工作條件影響。例如其本身的形狀和精度就可能會直接影響到零件的幾何形狀和精度。值得注意的是，加工精度不會受到單刃刀具的影響，但會隨其自身的磨損而改變。所以，在加工時，要密切注意檢查刀具在制作上的誤差情況。

4.調(diào)整誤差

加工的過程中，如果發(fā)現(xiàn)了機床、夾具、刀具等方面產(chǎn)生的誤差，都要及時地進行調(diào)整，而在調(diào)整過程中，做出的工作也不可能完全準(zhǔn)確，也就是說，會產(chǎn)生一定調(diào)整誤差。產(chǎn)生調(diào)整誤差的因素多樣，不同的調(diào)整方法也可能造成不同的誤差。

（二）受力變形造成的誤差

在高強度的加工過程中，工藝系統(tǒng)可能會在受力作用下產(chǎn)生一定的變形，這些變形很有可能會使本來調(diào)整好的刀具的位置或者零件的相對位置發(fā)生變化，從而使零件出現(xiàn)誤差，這樣就會導(dǎo)致加工精度下降。這種由受力變形產(chǎn)生的誤差可以分為工件剛度，刀具剛度和機床部件剛度三個方面。針對這種情況，我們可以通過降低系統(tǒng)的受力來避免或減少。可以增強整個系統(tǒng)的剛度，來增強對外力的抵抗，或者是降低整個系統(tǒng)的載重額度來防止出現(xiàn)變形的情況，這些都對提高加工精度有良好的作用。

（三）熱變形造成的誤差

在機械加工過程中，熱處理是十分重要的一個環(huán)節(jié)，因為熱影響可能會導(dǎo)致熱變形，并破壞工具的幾何或運動關(guān)系?？刂坪脽嵊绊懙淖饔?，可以有效地保證加工精度，熱變形的影響主要體現(xiàn)在工件熱變形，機床熱變形和刀具熱變形對加工精度的影響上。

1.工件熱變形的影響

在精加工中，工件熱變形的影響比較大，尤其是對于長度長并且精度要求高的零件。要減少這些誤差，可以用切削時使用充分的切削液、誤差補償法、降低切削用量或粗加工后停機以待熱量散發(fā)等方法進行精加工，減少熱變形產(chǎn)生的影響。

2.刀具熱變形的影響

連續(xù)切削時，剛開始產(chǎn)生的切削熱很多，刀具的熱變形增加的也很快，隨后會變得緩慢或平衡。而為了減少刀具熱變形，要注意選擇切削用量和刀具的參數(shù)，并注意冷卻潤滑的重要性。

3.機床熱變形的影響

在工作過程中，機床的各部分溫度都會逐漸升高。各部件各方面條件不同，升高的溫度也不同，因而可能會破壞機床原有的精度。我們可以通過減少產(chǎn)熱、增加散熱和控制環(huán)境恒溫的方法，實現(xiàn)熱平衡，從而減少其影響。

三、在機械加工中減少誤差提高精度的辦法

針對這些問題，要更好地提高精度，可以采用一些措施來減少誤差，進而提高機械技術(shù)整體水平。

（一）采取一定的補償技術(shù)

在機械加工過程中，在高精度的機床設(shè)備系統(tǒng)中，要配置誤差補償控制系統(tǒng)， 這樣單位或人員可以針對需求來進行一定的矯正。比如用一些專業(yè)的矯正軟件或者在實際的生產(chǎn)實踐中，輸入相應(yīng)的數(shù)據(jù)，以及采用一些軟件編程等方法來解決。

（二）調(diào)整工藝系統(tǒng)的受力情況

為了對加工零件精度進行控制，可以調(diào)整工藝系統(tǒng)的受力來保證系統(tǒng)受力均衡?？梢酝ㄟ^改造工藝系統(tǒng)中，比較薄弱的構(gòu)件，提升系統(tǒng)的剛度；也可以減少工藝系統(tǒng)的載荷量，或者減少工藝系統(tǒng)工作中產(chǎn)生的熱應(yīng)力，最終確保工作零誤差。

（三）引進數(shù)控機床

傳統(tǒng)機械加工工藝技術(shù)水平低，為了提升加工的自動化水平，可以引入數(shù)控機床，其信息處理能力與自動化水平都極高，而且控制方便、精度高，可以極大地促進提升機械加工工藝的操作精度。

（四）提升一線工人的素質(zhì)

產(chǎn)業(yè)工人的素質(zhì)不同，其技能素質(zhì)的水平對加工精度有著重要的影響。要培訓(xùn)一線工人的素質(zhì)技術(shù)，可以開辦培訓(xùn)班，或者鼓勵工人合作自主研究如何提升加工精度。除此之外，也可以向工人們展示一些先進成果，促進其學(xué)習(xí)?？傊岣吖と藢Σ僮髁鞒痰氖煜こ潭?，進而提高精度。

（五）做好流程圖的合理設(shè)計

加工工藝流程圖對于操作來講，具有指導(dǎo)作用。清晰完整的流程圖對于加工者是很重要的。在設(shè)計時，要綜合各種情況和因素，縮短操作流程，減少對加工精度的不利因素。

（六）優(yōu)化機械加工工藝

機械加工工藝是提升加工精度的基礎(chǔ)，只有提升機械加工工藝，才能從根本上提升加工水平，引進先進的加工工藝和設(shè)備，革新和全面提高加工工藝，以減少誤差，保證加工精度。

四、結(jié)語

隨著科技不斷進步，我國的機械發(fā)展也在實現(xiàn)著越來越精準(zhǔn)的進步，但機械加工生產(chǎn)領(lǐng)域仍然存在著問題，我們需要解決這些問題，來加工出精度更高的零件。為了提高我國機械的整體競爭水平，要通過不斷的實踐去發(fā)現(xiàn)存在的問題以及機械加工工藝對加工精度的影響，并融合先進的理念和技術(shù)來有效提高產(chǎn)品精度，進而改進不足，保證機械加工的精度并提高其應(yīng)用能力。

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作者簡介：

李占輝（1982-），男，安徽蚌埠人，本科，講師，研究方向：機械制造及其自動化。