影響機(jī)械加工因素的探討

摘要：機(jī)械加工的質(zhì)量關(guān)系到產(chǎn)品的性能好壞，本文結(jié)合筆者多年的機(jī)床操作經(jīng)驗(yàn)，分析影響機(jī)械加工的因素，從而提出提高機(jī)械加工質(zhì)量的對(duì)策。

關(guān)鍵詞：機(jī)械加工 ?因素

機(jī)械加工過(guò)程中存在許多的因素影響機(jī)械加工的精度，導(dǎo)致機(jī)械產(chǎn)品的質(zhì)量不高，因此為提高機(jī)械產(chǎn)品的加工質(zhì)量，需要我們深入分析影響機(jī)械加工精度的各種因素，并且結(jié)合筆者多年的機(jī)械加工實(shí)踐教學(xué)經(jīng)驗(yàn)，提出提高機(jī)械加工質(zhì)量的具體對(duì)策。

1 機(jī)械加工質(zhì)量對(duì)產(chǎn)品性能的影響

機(jī)械加工的質(zhì)量對(duì)于加工產(chǎn)品的性能會(huì)產(chǎn)生一定的影響，無(wú)論是從產(chǎn)品的表面還是從產(chǎn)品的內(nèi)在本質(zhì)上都能夠體現(xiàn)出來(lái)，一是機(jī)械加工會(huì)影響零件的耐磨性，比如機(jī)械產(chǎn)品的加工表面粗糙度比較大時(shí)，就會(huì)導(dǎo)致加工的產(chǎn)品在使用應(yīng)用中由于與接觸面比較小，而導(dǎo)致產(chǎn)品的磨損度比較嚴(yán)重，容易發(fā)生安全事故;二是影響產(chǎn)品的耐腐性，機(jī)械加工的質(zhì)量不高，就會(huì)導(dǎo)致產(chǎn)品表面的光滑度不夠;三是影響加工產(chǎn)品的強(qiáng)度。當(dāng)機(jī)械加工質(zhì)量不高時(shí)，產(chǎn)品受到交變載荷影響，因?yàn)楫a(chǎn)品表面粗糙引起的應(yīng)力就會(huì)集中在產(chǎn)品的某一區(qū)域，最終導(dǎo)致產(chǎn)品的硬度不夠。

2 影響機(jī)械加工質(zhì)量的因素分析

2.1 機(jī)床的幾何角度誤差和磨損老化對(duì)機(jī)械加工質(zhì)量的影響。機(jī)械加工就是依靠機(jī)床的切割等工作完成，因此機(jī)械加工質(zhì)量和機(jī)床的精密度有著密切的關(guān)系，機(jī)床在加工過(guò)程中必然會(huì)因?yàn)槟p化、角度誤差化等影響產(chǎn)品的質(zhì)量，其主要表現(xiàn)在：一是機(jī)床導(dǎo)軌造成加工產(chǎn)品的精度出現(xiàn)誤差，導(dǎo)軌是機(jī)床傳動(dòng)的控制部分，它控制著加工產(chǎn)品在機(jī)床中的具體位置，因此導(dǎo)軌的細(xì)微誤差會(huì)導(dǎo)致加工產(chǎn)品的性能、質(zhì)量等發(fā)生顯著的變化。二是機(jī)床主軸回轉(zhuǎn)誤差影響加工產(chǎn)品質(zhì)量。機(jī)床的主軸回轉(zhuǎn)所產(chǎn)生的誤差對(duì)加工產(chǎn)品的表面、形狀等會(huì)產(chǎn)生較大的影響，比如在主軸加工外圓的時(shí)候就可能產(chǎn)生產(chǎn)品圓孔誤差。三是傳動(dòng)連接產(chǎn)生的誤差。傳動(dòng)連接是機(jī)床加工的主要?jiǎng)恿?，一個(gè)細(xì)微的傳動(dòng)誤差反映在機(jī)械產(chǎn)品中就會(huì)產(chǎn)生巨大的影響，一般來(lái)說(shuō)機(jī)床的傳動(dòng)元件越多，產(chǎn)生的誤差就會(huì)越大。

2.2 機(jī)械加工過(guò)程的受熱變形產(chǎn)生的影響。機(jī)械產(chǎn)品在機(jī)床加工過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生大量的熱量，而這些熱量在超過(guò)機(jī)械產(chǎn)品的內(nèi)在的溫度極限后，就會(huì)因?yàn)榧庸み^(guò)程產(chǎn)生的熱量而發(fā)生變形，一是這種熱量會(huì)影響機(jī)床加工工具的性能，比如機(jī)床工具發(fā)生磨損、零件的位置發(fā)生變化等，據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)：切削加工過(guò)程中刀具熱量要升高5%，并且隨著加工的進(jìn)行，刀具發(fā)生變形，影響加工產(chǎn)品的精密度;二是熱源不同產(chǎn)生的影響，不同的機(jī)床加工方式會(huì)產(chǎn)生不同的熱源，因此其產(chǎn)生的誤差也就不同，比如零件產(chǎn)品加工時(shí)就會(huì)因?yàn)殂@削加工和鏜孔加工的不同而產(chǎn)生的誤差不同。

2.3 機(jī)械加工受力變形產(chǎn)生的影響。機(jī)床在加工的過(guò)程中會(huì)由于各種物理作用而導(dǎo)致加工工藝出現(xiàn)一定程度的變形，這種變形會(huì)影響產(chǎn)品的性能與質(zhì)量，一是機(jī)床自身存在的質(zhì)量誤差而導(dǎo)致加工產(chǎn)品的質(zhì)量發(fā)生誤差，機(jī)床是由許多元器件構(gòu)成的，任何一個(gè)細(xì)小的元器件發(fā)生變化都會(huì)直接影響加工產(chǎn)品的質(zhì)量。二是加工產(chǎn)品的自身因素。如果加工產(chǎn)品的自身質(zhì)量不高，那么其在機(jī)床加工過(guò)程中，就會(huì)因?yàn)楫a(chǎn)品強(qiáng)度低于機(jī)床的零件而導(dǎo)致發(fā)生變形;三是刀具自身剛度的影響，在機(jī)床加工工程中刀具的剛度過(guò)硬的話發(fā)生變形的可能性就會(huì)變小，在進(jìn)行加工時(shí)因?yàn)榈毒咦冃味a(chǎn)生的誤差就會(huì)忽略不計(jì)。

3 提高機(jī)械加工質(zhì)量的具體對(duì)策

機(jī)械加工的質(zhì)量直接關(guān)系到加工產(chǎn)品的性能，因此為提高機(jī)械加工質(zhì)量，需要我們從以下幾個(gè)方面入手，控制機(jī)械產(chǎn)品的誤差。

3.1 降低與控制機(jī)床原始誤差。機(jī)床原始誤差在機(jī)床加工過(guò)程中是不可避免的，但是通過(guò)有效的措施可以將誤差控制在加工產(chǎn)品允許的范圍內(nèi)：首先要提高機(jī)床幾何精度，通過(guò)提高機(jī)床導(dǎo)軌的精密度、減少主軸回轉(zhuǎn)的誤差以及提高傳輸鏈條各元器件的工作精密度等措施，從機(jī)床加工的源頭上降低誤差發(fā)生。其次選擇合理的刀具，降低刀具誤差。在機(jī)床加工過(guò)程中要根據(jù)不同的加工產(chǎn)品選擇合理的加工刀具，避免出現(xiàn)刀具的強(qiáng)度小于加工產(chǎn)品的強(qiáng)度而導(dǎo)致刀具出現(xiàn)變形而產(chǎn)生誤差。再次在機(jī)床加工過(guò)程中要注意加工過(guò)程的熱量變化，及時(shí)根據(jù)熱量進(jìn)行降溫處理，保證加工產(chǎn)品不因受熱變形而發(fā)生加工誤差。最后提高機(jī)床夾具的質(zhì)量，避免因?yàn)閵A具質(zhì)量而發(fā)生加工產(chǎn)品出現(xiàn)定位不準(zhǔn)的現(xiàn)象。

3.2 創(chuàng)新誤差補(bǔ)償法。機(jī)床加工過(guò)程中會(huì)因?yàn)楦鞣N原因而導(dǎo)致加工產(chǎn)品出現(xiàn)各種誤差，而一旦出現(xiàn)誤差，我們就需要盡可能的采取有效的方法彌補(bǔ)這種誤差，目前針對(duì)機(jī)床加工失誤采取了誤差補(bǔ)償法補(bǔ)償加工誤差和誤差轉(zhuǎn)移法轉(zhuǎn)移誤差的兩種方法。誤差補(bǔ)償法補(bǔ)償就是人為制造的加工原始誤差，需要對(duì)加工過(guò)程中所發(fā)生的誤差的情況進(jìn)行分析，然后在加工過(guò)程中進(jìn)行合理的補(bǔ)償，以此降低加工產(chǎn)品的整體誤差;誤差轉(zhuǎn)移法轉(zhuǎn)移誤差就是將因?yàn)槭芰ψ冃?、受熱變形?dǎo)致的誤差進(jìn)行合理的轉(zhuǎn)移，以此保證加工產(chǎn)品精密度的提高。

3.3 提高機(jī)床加工人員的專(zhuān)業(yè)能力和素質(zhì)。在加強(qiáng)機(jī)床加工過(guò)程工藝和技術(shù)的同時(shí)，要注重對(duì)加工人員的專(zhuān)業(yè)技能和綜合素質(zhì)的培訓(xùn)，保證操作人員在操作過(guò)程中具有熟練的加工技能，以較強(qiáng)的責(zé)任心完成加工任務(wù)，保證加工的產(chǎn)品符合加工要求，最大可能的降低因?yàn)槿藶橐蛩囟l(fā)生的加工誤差。

4 結(jié)束語(yǔ)

總之在機(jī)械加工中會(huì)有很多影響機(jī)械產(chǎn)品質(zhì)量的因素存在，這需要我們?cè)跈C(jī)床加工過(guò)程中要根據(jù)不同的機(jī)械產(chǎn)品加工要求，采取不同的加工手段與措施，促進(jìn)機(jī)械產(chǎn)品質(zhì)量的提高。

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作者簡(jiǎn)介：王靜毅（1979-），男，湖南津市人，教師，研究方向：機(jī)械制造及其自動(dòng)化。