關(guān)于機械加工精度的影響因素分析及提高措施探討

白鈺

摘 要：在機械加工當中，會不可避免的出現(xiàn)一些誤差。如何保證機械加工實現(xiàn)最大化的精度，已經(jīng)成為了機械加工企業(yè)必須要思考的關(guān)鍵問題。機械加工精度對機械產(chǎn)品生產(chǎn)有重要作用，筆者在文章緊緊圍繞機械加工精度的涵義以及內(nèi)容，分別從工藝生產(chǎn)中的幾何精度、受力變形以及熱變形等方面進行了闡述，分別列舉了其對機械加工精度的深遠影響，并且分析影響因素，有針對性的提出解決辦法，將機械生產(chǎn)加工中的數(shù)值偏差降到最低，提升機械加工質(zhì)量，豐富參考價值，將各項措施落實于實踐之中。

關(guān)鍵詞：機械加工；加工精度；加工誤差；加工工藝

所謂“機械加工精度”，就是指通過對比產(chǎn)品項目成品的規(guī)格參數(shù)與圖紙上的理想值而形成的一個精確程度值。二者的程度值相差越小，則機械加工精度越高。在實際的項目中，由于受到機械設(shè)備、人工等各種因素的影響，常常會出現(xiàn)機械加工精度與實際生產(chǎn)要求不相符的情況，進而影響了機械加工整體質(zhì)量的提升。因此，加強對機械加工精度影響因素的分析，積極探尋提升機械加工精度的措施就顯得非常重要。

1 機械加工精度的涵義與內(nèi)容

機械加工精度指的是零部件經(jīng)過合理的處理工藝之后，所產(chǎn)生的幾何參數(shù)與加工前與毛坯零件誤差大小，誤差大不利于產(chǎn)品質(zhì)量保證，適當?shù)恼`差不會影響產(chǎn)品的使用。一般來說，機械加工精準度越高，證明生產(chǎn)加工中的誤差越??；若誤差較大，超出一定范圍，那么精準度就會相應(yīng)降低。為了防止生產(chǎn)企業(yè)偷工減料，過于注重經(jīng)濟利益，國家對精度要求有嚴格標準，只有達到相關(guān)標準，才可批準出廠。

機械零部件的加工精度更多的反映于以下幾個方面：尺寸、位置以及形狀的精度方面。尺寸的精度指的是零部件經(jīng)過加工之后基準與實際尺寸之間的相契合程度，二者的誤差必須要按照國家標準控制在有限范圍之中；位置的精度指的是零部件經(jīng)過加工之后基準面與加工面二者間的位置關(guān)系；形狀精度則是指加工后的零件表面實際測得的形狀和理想形狀的契合程度。機械零件在加工的過程中，即使生產(chǎn)工藝和生產(chǎn)流程一樣，也會因受到機械設(shè)備變化和環(huán)境變化等因素影響，使得零件的幾何參數(shù)出現(xiàn)誤差，但是操作人員只要掌握誤差變化規(guī)律，采取合理的解決措施，就可以提高機械加工的精度，將誤差控制在允許的范圍之內(nèi)。

2 機械加工精度受影響的原因

機械加工精度受影響的主要原因體現(xiàn)在以下幾個方面：工藝系統(tǒng)受力變形、工藝系統(tǒng)熱變形和工藝系統(tǒng)幾何精度。三者之間形成的原因是不一樣的，可是造成的后果卻是一樣的，都會影響機械零部件的整體質(zhì)量。

2.1 工藝系統(tǒng)受力變形對機械加工精度的影響

主要是加工過程中零件在力作用下出現(xiàn)形變對加工精度的影響。工件殘余應(yīng)力主要是指工件如果未被外部力量所影響，另外就是去除外力的作用，其中殘留的應(yīng)力，經(jīng)過冷校與毛坯制造處理之后，就會造成殘余應(yīng)力。想要去除殘余應(yīng)力，可以通過以下幾種方式：首先調(diào)整程序，使得內(nèi)應(yīng)力得以消除；其次是根據(jù)實際情況，合理安排工藝過程；最后就是要對零部件結(jié)構(gòu)進行調(diào)整，增強剛性，保持壁厚的均勻。

2.2 工藝系統(tǒng)熱變形對機械加工精度的影響

主要是零件在加工過程因為受熱而出現(xiàn)的變形。例如機床在加工零件時自身熱變形引起的誤差；零件在加工時受熱產(chǎn)生的幾何形變；刀具在加工時受熱形變引起的誤差等，這些都會影響到機械加工精度。熱變形所產(chǎn)生的誤差一般會占工件加工總誤差的40%～70%。

2.3 工藝系統(tǒng)幾何精度對機械加工精度的影響

主要是加工誤差對加工精度的影響。例如加工原理產(chǎn)生的誤差、機床操作產(chǎn)生的誤差和加工刀具產(chǎn)生的誤差等。以機床操作產(chǎn)生的誤差為例，其原因就包括：機床主軸的軸承自身就會有一定誤差出現(xiàn)，這會對機械精度產(chǎn)生深遠影響，進而降低機械精度；機床前后造成的平行度扭曲情況，也可能會導(dǎo)致誤差的發(fā)生，不但如此，加工工藝中的系統(tǒng)調(diào)整是不可避免的。由于精度的掌控具有不確定性，因此誤差就會產(chǎn)生。夾具的制造誤差以及磨損產(chǎn)生的主要原因是由于定位元件、分度機構(gòu)、刀具導(dǎo)向元件以及夾具體的制造誤差等、在裝配夾具后各個元件之間存在的工作面尺寸誤差、使用夾具中工作面磨損導(dǎo)致的誤差。

3 提高機械加工精度的措施

3.1 減少加工原理誤差

努力減少機械加工的原始誤差，提高機床等工件的幾何精度，是提升機械加工精度最關(guān)鍵的措施之一。具體來說，提高機床等工件的幾何精確度，就是要對刀具、夾具以及機床整體等工件的精度進行嚴格把控，逐一排除機械加工過程中可能出現(xiàn)的加工工藝受力變形、熱變形、刀具或機床等工件磨損、刀具與零件對接位置誤差等問題，努力減少可能在加工過程中出現(xiàn)的加工原理方面的誤差問題。此外，在機械加工中，還應(yīng)該加強對可能產(chǎn)生的各種加工原理誤差的成因和相關(guān)原理內(nèi)容的精確分析，努力控制好機床等工件的幾何精度，尤其要注意對表面已經(jīng)成形的零件的加工，盡可能地減少由刀具安裝等方面的硬性錯誤造成的加工誤差。

3.2 分化加工工序的誤差

為了更好地提升加工精度，還應(yīng)該通過一些措施來減少原始誤差問題發(fā)生的可能性。具體來說，首先應(yīng)根據(jù)過去機械加工的誤差經(jīng)驗和相關(guān)規(guī)律按照尺寸和工序等對工件進行分組，然后試加工，最后根據(jù)各組試加工的誤差結(jié)果來相應(yīng)地調(diào)整刀具或機床等工件的安裝位置，以此確定最佳的零件加工位置，提高機械加工的精度。此外，還可以通過均化的方法不斷減少零件加工所產(chǎn)生的誤差。具體的均化措施就是通過不斷的試驗、檢查和對比，找出誤差出現(xiàn)的原因，然后再調(diào)整具體的加工位置。

3.3 提高機械加工工藝水平 （下轉(zhuǎn)第頁）（上接第頁）

對于機械加工中的一些原始誤差，還可以通過補償?shù)氖侄蝸磉_到有效控制機械加工誤差的目的。提高機床等工件的質(zhì)量和機械加工工藝水平可以補償可能會出現(xiàn)的原始誤差，采用抵消誤差的方式可以提高機械加工的精度。從主觀上來說，它主要考驗的是工人的工藝水平，是建立在工人機械加工工藝水平和能力提升的基礎(chǔ)之上的。

4 結(jié)束語

綜上所述，機械加工的精度會受到多個因素的影響，要提升機械加工精度，除了要努力減少其原始誤差，積極分化與均化加工工序誤差之外，還應(yīng)該努力提高工人自身的工藝水平，以推動整體機械加工工藝水平的提升。

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