姚志強

（遼寧保利特種車輛有限公司，遼寧 撫順 113001）

1 幾何精度

零件加工完成之后，實際所具備的幾何參數(shù)，同理想?yún)?shù)之間的符合程度，就是零件的加工精度。符合程度越高，說明加工的精度越好。在工藝系統(tǒng)中，主要包括了三點內(nèi)容，分別是機床、工具和夾具，在對工藝品進行切削加工的過程中，由于機床設備自身存在的問題可能會出現(xiàn)主軸回轉的誤差，從而導致零件在加工的過程中，出現(xiàn)了精度不足的情況。除此之外，機床主軸的徑向以及擺動的方式，都會對于零件的加工精度產(chǎn)生不同作用的影響，而且機床在運行的過程中也會出現(xiàn)使用年限過久和磨損程度過大等問題，這些問題都會對加工的精度產(chǎn)生一定的影響作用。對于刀具來說，刀具使用時間越長，磨損的情況就會越嚴重，如此就會改變刀具的相對位置，從而降低零件的精度。在加工工藝系統(tǒng)中，為了能夠固定零件要保障零件和刀具之間的距離，如此就需要夾具來發(fā)揮作用，而出廠時夾具在制造的過程中，產(chǎn)生的一定誤差是不可避免的，而且隨著夾具使用年限的增長，夾具的表面也會出現(xiàn)不同程度的磨損，如此也會對加工的精度帶來影響。

在分析了加工工藝系統(tǒng)中存在的誤差之后，相關的技術人員就必須針對誤差情況進行控制和改良，要保障誤差出現(xiàn)在可接受的范圍之內(nèi)，在實際生產(chǎn)加工的過程中，由于機床精度的差異，從而導致精度不同的機床，應該采用不同的控制技術來保障加工的精度，對于精度較高的機床來說，通常都安裝了補償裝置，可以根據(jù)零件的實際需要對誤差進行矯正；在一些技術較為先進的數(shù)控機床中，還針對各種零件的磨損情況，提供了補償和校正，操作人員可以將要補償?shù)臄?shù)據(jù)輸入到設備之中，軟件就會通過計算機計算的方式來制定出最為準確和科學的補償數(shù)據(jù)；而一些普通的機床，只能通過人工測量補償?shù)姆绞?，來將誤差控制在科學的范圍之內(nèi)。

2 受力和形變

加工工藝系統(tǒng)中主要包含了三個部分，分別是機床、工具和夾具，在對工藝品進行切削的過程中，這些加工部件會受到切削力，夾力和重力的共同作用，從而由于受力而產(chǎn)生一定的形變，導致在加工之前已經(jīng)調(diào)整好的刀具的位置不受人工控制得發(fā)生了改變，如此就會改變刀具的運動軌跡，以至于加工后的產(chǎn)品與機械加工前設置好的相關參數(shù)有所誤差。除此之外，在工藝系統(tǒng)中所剩余的一部分應力也會導致整個系統(tǒng)的形變，例如，在對工件進行熱處理之后所產(chǎn)生的應力，切削加工時的殘余應力等等，這些應力因為自身的性質(zhì)，及時沒有在外力作用幫助之下，都會導致系統(tǒng)在受力的情況下發(fā)生形變。

我們在對工藝進行了詳細的受力分析和比對之后發(fā)現(xiàn)，一旦應力對加工系統(tǒng)造成形變之后相關操作人員可以通過相關的對策，按照一定的參數(shù)或者有針對性的對策降低工藝系統(tǒng)中所承受的力量，從而有效的保障了機械在加工時的精確度。而在實際操作的過程中，系統(tǒng)的剛度以及因機械工作而產(chǎn)生的負荷強度相關工作人員可以分別加強以及降低來解決加工過程中會出現(xiàn)的一系列的問題，用這樣的方式來保證生產(chǎn)的質(zhì)量和效率。而在生產(chǎn)的過程中，操作人員要時刻關注著系統(tǒng)剛度的變化，要不斷的加強工藝系統(tǒng)的剛度，而有效地保障連接表面的接觸剛度，合理優(yōu)化結構以及裝夾和加工方式同樣有利于系統(tǒng)剛度的加強。

3 熱變形

機械加工的過程中由于機械一直處于工作狀態(tài)必然會產(chǎn)生熱量，而機械加工過程中的熱量分為很多種，這些熱量在加工初期并不會對機械加工產(chǎn)生什么影響。但是隨著機械加工的持續(xù)進行，這些熱量必然會因為過高而對機械加工的質(zhì)量和精度造成影響。加工系統(tǒng)中參與工作的一些部件更會因為溫度過高而產(chǎn)生變形，這種變形既是因為熱也是因為長時間的磨損，而熱變形是主要的因素。系統(tǒng)部位熱變形主要表現(xiàn)在工件，機床以及刀具這三個主要參與加工的三個重要方面。

3.1 工件熱變形

在對加工精度產(chǎn)生影響的諸多的影響因素之中，影響最為嚴重的就是工件熱變形。尤其是針對一些精度要求較高的零件，會產(chǎn)生較為明顯的影響作用。例如，在對絲杠進行磨削的過程中，如果絲杠的長度為三米，那么每進行一次磨削工作，四杠的溫度就會上升，幅度大約在三度左右，此時絲杠就會發(fā)生熱變形，大約會伸長0.09毫米，對于六級絲杠來說，它的誤差范圍是0.02毫米之下，如此我們就會發(fā)現(xiàn)工件熱變形對于工件精度的影響程度之大。除此之外，在對工件進行磨平的過程中，也會受到切削熱的作用，從而導致工件上下表面溫度產(chǎn)生明顯的差異，導致工件的中間部分向上凸起，凸起部分被切去之后，就會在凹面內(nèi)形成平面誤差。

要想降低由于工件熱變形而對工件精度產(chǎn)生的影響，工作人員就必須在實際的操作過程中，采用一切可以應用的手段和方法來控制工件表面升溫的情況，也可以通過補償法來彌補誤差的缺失：為了在削割時減少因過度摩擦而產(chǎn)生的熱量可以提前降低切削用量和參數(shù)，或者是在裝夾工作時在工件的表面安裝工件夾，用以減少工件由于受熱表面溫度升高而產(chǎn)生的誤差，或者也可以通過暫停工作加工，等待熱量散去后再進行加工工作的這種簡單的散熱方式，降低加工部件的負荷，降低熱量，減少熱變形的出現(xiàn)可能，來提升工件加工的精度。

3.2 機床熱變形

在零件加工的過程中，必不可少使用到的一個重要的工具就是機床，機床運行的時候會，受到內(nèi)熱和外熱的雙重作用，從而導致機床的部分設備溫度升高。然而，由于每一個部位產(chǎn)生熱量的源頭不同，而且熱量的分布也較為分散，機床的結構往往過于復雜，一個正常工作的機床通常由很多部分組成，而幾乎每一個部分都會參與工作。因此，機床不同的部位會出現(xiàn)不同的升溫情況，從而在機床整體形成一個不均勻的溫度分布，破壞了機床各部件在參與工作時候的協(xié)調(diào)度，從而導致機床之間的零件位置發(fā)生一定的變化對機床原有的精度造成破壞，進而影響到機械加工的精準度。而且，由于參與工作的機床的種類各不相同，這也就導致了這些熱量的產(chǎn)生根源也有所差異。

要想降低由于機床發(fā)生的熱變形而對機械加工精度產(chǎn)生的影響，可以采用多種方式，工作人員可以以散熱為根本出發(fā)點，對機床中發(fā)熱的源頭進行有效檢查并且進行隔離，從而將主機和熱源分離開來；或者可以采取潤滑的方式，減小摩擦性，來改變局部溫度過高的情況；工作人員也可以采用強制冷卻的方法，或者是有針對性的擴大散熱的方式，對溫度過高的部分進行降溫的工作。工作人員在工作的過程中，應該要全面地注意機床各部件的溫度分布情況，同時能夠對機床的結構進行合理的規(guī)劃，從而減少機床熱變形情況的發(fā)生，要將機床的熱變形發(fā)展控制在一定的范圍之內(nèi)，從而對加工的精度進行有效的掌控。同時，加工時所處的環(huán)境也是影響到機床熱量產(chǎn)生的一大成因，故而操作人員應該充分認識到環(huán)境的影響，保證機床能夠保證好充分的散熱，減少熱變形的發(fā)生。

3.3 刀具熱變形

在加工的過程中，刀具是參與工作的一項重要內(nèi)容，主要對產(chǎn)品進行削割作用促使產(chǎn)品能夠形成一定的形狀。任何刀具在使用初期都很鋒利，隨著使用率的增多，刀具定然會變鈍。機械加工時所使用的刀具更是如此，在長時間的工作狀態(tài)下，刀具一次次地削割，磨損，是這么過程會產(chǎn)生極高的熱度，導致刀具變形，影響到機械加工的進程和效率。所以對于刀具熱變形，相關工作人員要加以重視，確定刀具工作時所需要的參數(shù)和始終次數(shù)，在工作狀態(tài)或者高溫的時候注意給刀具進行加水和降溫，對刀具進行定期的檢查，及時對用鈍的刀具進行磨鋒或者替換，確保刀具能夠保持穩(wěn)定的工作狀態(tài)，確保刀具的正常使用以及進行加工作業(yè)。

4 總結

綜上所述我們可以發(fā)現(xiàn)，隨著我國社會的不斷進步和發(fā)展，我國的加工工藝也獲得了突飛猛進的進步，零件加工的精度也獲得了一個可靠的保障。因此，我們應該加強技術的發(fā)展，不斷的提升加工的精度，明確掌握機械加工過程中會產(chǎn)生的各種影響加工的因素，及時地發(fā)現(xiàn)并提出解決對策，保證機械加工的穩(wěn)定進行，從而為我國機械加工工藝的可持續(xù)發(fā)展奠定基礎。