影響機(jī)械加工精度的因素及提高措施分析

康健

摘 要：械加工的質(zhì)量直接影響到工業(yè)生產(chǎn)的質(zhì)量，在機(jī)械加工的過(guò)程中，由于制造設(shè)備、加工工具、人為操作失誤等因素，會(huì)對(duì)工件的精度造成影響。為了提高機(jī)械加工的精度，要不斷的改善加工工藝，降低因機(jī)械設(shè)備原因造成的誤差，控制人為操作的失誤。本文就是以影響機(jī)械加工精度的因素為切入點(diǎn)，介紹了提高機(jī)械加工精度的具體措施。

關(guān)鍵詞：機(jī)械加工 精度 措施

一.機(jī)械加工精度的影響因素

機(jī)械加工的工藝流程的制定是以際的機(jī)械零件的生產(chǎn)需要為核心，以高質(zhì)量高效率為目標(biāo)的。為了保證工藝流程的合理性，需要大量的工藝試驗(yàn)進(jìn)行驗(yàn)證。機(jī)械加工精度的內(nèi)容主要包括：形狀精度、尺寸精度以及位置精度。

1.影響機(jī)械加工精度的因素

在機(jī)械加工工程中：根據(jù)經(jīng)驗(yàn)可以分析出很多影響加工精度的因素，其中主要總結(jié)為四種：工藝系統(tǒng)引起的加工誤差、工藝系統(tǒng)的幾何誤差、機(jī)械加工精度定位誤差、內(nèi)應(yīng)力分布引起的誤差。

1.1工藝系統(tǒng)引起的加工誤差

在系統(tǒng)進(jìn)行加工時(shí)，重力以及慣性力造成系統(tǒng)變形，在變形系統(tǒng)下加工出來(lái)的工件就會(huì)造成加工誤差；并且由于毛坯件的表面的硬度不均勻，在加工是由于硬度不同則對(duì)切削力的反力就不均勻，受力點(diǎn)位置有可能會(huì)發(fā)生“漂移”，從而影響工件的形狀精度。

工藝系統(tǒng)在加工中難免會(huì)受到其他熱源的影響而發(fā)生變形，從而使機(jī)械加工的精度受到影響。

1.2工藝系統(tǒng)引起的幾何誤差

所謂幾何誤差具體體現(xiàn)在：加工原理、機(jī)床、刀具、調(diào)整四個(gè)方面。只有提高加工原理的準(zhǔn)確性、機(jī)床運(yùn)行的平穩(wěn)性、刀具安裝的正確性以及刀具切削的準(zhǔn)確性和正確的工序調(diào)整，才能盡量避免工藝系統(tǒng)引起的幾何誤差。

1.3機(jī)械加工精度定位誤差

零件的某個(gè)表面尺寸和位置的設(shè)計(jì)基準(zhǔn)有相應(yīng)的零件圖進(jìn)行確認(rèn)，換言之，零件圖的基準(zhǔn)對(duì)于機(jī)械產(chǎn)品的生產(chǎn)加工的影響是直接的。一般來(lái)說(shuō)，設(shè)計(jì)基準(zhǔn)與工序基準(zhǔn)是一致的。機(jī)械加工前，會(huì)選取若干關(guān)鍵加工特性作為基準(zhǔn)，若其定位基準(zhǔn)與設(shè)計(jì)基準(zhǔn)不一致，就會(huì)出現(xiàn)加工誤差。

1.4內(nèi)應(yīng)力分布引起的誤差

工件在加工過(guò)程中，即使處于不受力的狀態(tài)下也會(huì)有內(nèi)應(yīng)力產(chǎn)生。這種內(nèi)應(yīng)力會(huì)使得金屬的能位狀態(tài)異常，使其有向低能位轉(zhuǎn)化的趨勢(shì)，來(lái)尋求工件自身的穩(wěn)定性。這種趨勢(shì)引發(fā)的動(dòng)作會(huì)造成工件變形，從而影響工件的精度。工件的內(nèi)應(yīng)力主要出現(xiàn)在溫度變化較大的工序中，例如熱加工或冷校直中。由于工件的長(zhǎng)度以及表面形狀是不均勻的，所以一些細(xì)長(zhǎng)工件很容易出現(xiàn)彎曲的現(xiàn)象。

二.提高機(jī)械加工精度的具體措施分析

提高機(jī)械加工精度的具體措施包括：

1.盡量減少原始誤差法

我們說(shuō)過(guò)，誤差是不可以避免的，我們只能夠進(jìn)行減少。減少原始誤差，主要從 以下方面入手：提高夾具、量具及工具本身精度、提高零件加工所使用機(jī)床的幾何精度、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。以上方法是直接對(duì)原始誤差進(jìn)行控制的方法，也是在生產(chǎn)中使用比較廣泛的一種方法。

2.補(bǔ)償原始誤差法

當(dāng)一些外部因素導(dǎo)致的不能對(duì)原始誤差進(jìn)行直接控制時(shí)，可以采用補(bǔ)償原始誤差盡量減少誤差對(duì)零件加工精度的影響。所謂誤差補(bǔ)償法，也就是人為的制造新的誤差，從而對(duì)不能改變或避免的原來(lái)工藝系統(tǒng)中固有的原始誤差進(jìn)行補(bǔ)償或抵消，從而減少加工誤差，提高加工精度。當(dāng)原始誤差是負(fù)值時(shí)，則“人工誤差”就取正值；當(dāng)原始誤差是正值時(shí)，則“人工誤差”就取負(fù)值。

3.轉(zhuǎn)移原始誤差法

誤差轉(zhuǎn)移法，一般是針對(duì)關(guān)鍵特性進(jìn)行的，當(dāng)原始誤差直接造成關(guān)鍵特性出現(xiàn)誤差時(shí)，就會(huì)造成工件的不合格甚至報(bào)廢，轉(zhuǎn)移原始誤差法就是通過(guò)轉(zhuǎn)移原始誤差將誤差盡量轉(zhuǎn)嫁到非關(guān)鍵特征上，可采取的措施主要包括：轉(zhuǎn)移幾何誤差、轉(zhuǎn)移熱變形以及轉(zhuǎn)移受力變形等。

若在加工過(guò)程中設(shè)法使其轉(zhuǎn)移到加工誤差的非敏感方向，則可大大提高加工精度。如當(dāng)機(jī)床精度達(dá)不到零件加工要求時(shí)，常常特意要求機(jī)床精度，而是從加工工藝上、夾具等部件上想辦法，創(chuàng)造條件，使機(jī)床的幾何誤差轉(zhuǎn)移到不影響工件機(jī)械加工精度的方面去。

4.均分或均化原始誤差法

分化或均化某些原始誤差就是為了解決在加工中，由于毛坯或上道原始誤差的存在，一般會(huì)造成其相應(yīng)工序的加工誤差，以及當(dāng)被加工的工件材料性能發(fā)生改變時(shí)，或者其上道工序的加工工藝的改變時(shí)，引起原始誤差發(fā)生較大的變化，從而引起下一道工序誤差的變化。

5.就地加工法

就地加工法在機(jī)械部件、零件加工中常用來(lái)作為保證零件加工精度的有效措施。在加工和裝配中，牽涉到零件或部件間的精度問(wèn)題一般是相當(dāng)復(fù)雜的，所以單獨(dú)對(duì)零、部件本身精度進(jìn)行提高有時(shí)根本是不可能的，而就地加工法的方法，就可能很方便地解決看起來(lái)非常困難的精度問(wèn)題。

三.結(jié)語(yǔ)

誤差不等同于錯(cuò)誤，在機(jī)械加工過(guò)程中是不可避免的，但是是可以盡量減少的。本文中對(duì)影響加工精度的原因以及提高機(jī)械加工精度的具體措施進(jìn)行了分析，通過(guò)對(duì)原因的“補(bǔ)償”，從而使機(jī)械加工精度得以提高。

參考文獻(xiàn)：

[1] 王忠建.機(jī)加工誤差成因及提高加工精度之措施[J].銅業(yè)工程，2011（01）

[2] 溫玉華.機(jī)械加工中的誤差分析[J].中國(guó)石油和化工標(biāo)準(zhǔn)與質(zhì)量，2011（04）

[3] 魏輝朋，梁治民，郭慧鴿.淺談機(jī)械加工工藝系統(tǒng)對(duì)加工精度的影響[J].科技傳播. 2010（18）