針對機(jī)械加工中精確技術(shù)的控制管理

龍煤礦業(yè)控股集團(tuán)有限公司七臺河分公司鐵路運輸部

摘要：經(jīng)濟(jì)技術(shù)的不斷進(jìn)步，我國的機(jī)械加工技術(shù)也有了突飛猛進(jìn)的發(fā)展，本文針對機(jī)械工技術(shù)的現(xiàn)狀和影響其精度的因素，對其精確技術(shù)的控制管理方法進(jìn)行了重點分析。

關(guān)鍵詞：機(jī)械加工；精確技術(shù)；控制管理

一、機(jī)械加工現(xiàn)狀

機(jī)械加工是利用機(jī)械設(shè)備對被加工的零部件的外形、性能等進(jìn)行相應(yīng)的加工處理，從而達(dá)到生產(chǎn)生活的要求。我國的機(jī)械加工工藝主要分為冷加工和熱加工兩種工藝方法，在選擇工藝時，應(yīng)根據(jù)零部件的加工要求和自身的材質(zhì)、性能等條件，進(jìn)行選擇，保證加工后的零部件符合設(shè)計和加工要求，并且保證其質(zhì)量符合標(biāo)準(zhǔn)。

機(jī)械加工技術(shù)已經(jīng)成為國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要組成部分，它不僅促進(jìn)了工業(yè)的健康發(fā)展，也為經(jīng)濟(jì)建設(shè)提供有力的支持。我國的機(jī)械加工行業(yè)在科學(xué)技術(shù)的推動下得到了快速的發(fā)展，應(yīng)用效果得到了廣泛好評。但是，由于機(jī)械加工大部分是由人工操作完成，其精度和質(zhì)量存在著很大的問題，嚴(yán)重影響和制約了機(jī)械加工行業(yè)的發(fā)展。

二、機(jī)械加工精度

在機(jī)械加工中，經(jīng)常會出現(xiàn)這種現(xiàn)象：機(jī)械加工的實際表現(xiàn)與原來機(jī)械加工設(shè)計存在著明顯的差距，尤其是零件加工前后設(shè)計數(shù)據(jù)與實際數(shù)據(jù)會存在著一定出入。實際值與理想值之間的符合程度就是機(jī)械加工精度。實際值與理想值之間的偏差稱之為加工誤差。一般意義上零件加工主要是從3個方面來進(jìn)行的，這3個方面分別是尺寸、集合形狀以及相互位置。因而機(jī)械加工精度就可以分為3種精度：尺寸精度、幾何形狀精度以及相互位置精度。下面詳細(xì)論述這3個精度。

1、尺寸精度。尺寸精度是機(jī)械加工精度的重要組成部分，它是用來控制加工表面和基準(zhǔn)尺寸的精度，通過尺寸精度，可以有效的將誤差控制在規(guī)定范圍內(nèi)，提高機(jī)械加工的精度。

2、幾何形狀精度。幾何形狀精度是利用被加工的零部件的幾何形狀來減小加工時的誤差，例如零部件的平面度、圓度和直線度等表面形狀。

3、相互位置精度。主要指機(jī)械加工人員用來限制加工表面與基準(zhǔn)的相互位置誤差的指標(biāo)。在機(jī)械加工中通常用到的相互位置精度主要是平行度、垂直度、同軸度以及位置度零件各差。尺寸精度、幾何形狀精度以及相互位置精度構(gòu)成了完整的機(jī)械加工精度。在機(jī)械加工中由于多種因素的限制，誤差永遠(yuǎn)是存在著的，機(jī)械加工中的誤差只能控制而不能消除，因而進(jìn)行精度控制在機(jī)械加工中就顯得非常重要。

三、導(dǎo)致機(jī)械加工精度偏差的因素

機(jī)械加工中，誤差會影響機(jī)械部件的加工精度及其表面質(zhì)量。從誤差的規(guī)律掌握程度來看，誤差可分為系統(tǒng)誤差和隨機(jī)誤差，導(dǎo)致機(jī)械加工誤差的因素主要包括如下類型：

1、機(jī)床刀具的幾何誤差

機(jī)床是工件加工成形的重要機(jī)械，工件加工精度在很大程度上取決于機(jī)床及其刀具或夾具的加工性能。機(jī)床主軸、導(dǎo)軌以及傳動鏈的工作性能低于機(jī)床加工的精度影響較大，主軸回轉(zhuǎn)誤差將直接影響被加工工件的精度質(zhì)量，導(dǎo)軌磨損以及傳動鏈?zhǔn)寄﹥啥藗鲃釉g相對運動的誤差是造成機(jī)床精度下降而影響元件加工精度的重要原因。刀具誤差對加工精度的影響隨刀具種類的不同而不同。

2、定位誤差

機(jī)械加工時應(yīng)針對相關(guān)元件進(jìn)行一定的基準(zhǔn)定位，須選擇工件上若干幾何要素作為加工時的定位基準(zhǔn)，如果所選用的定位基準(zhǔn)與設(shè)計基準(zhǔn)不重合，就會產(chǎn)生基準(zhǔn)不重合誤差。機(jī)床夾具定位元件在制造時不可能絕對精確，其實際尺寸應(yīng)在在規(guī)定公差范圍內(nèi)變動。工件加工時將其與夾具定位元件進(jìn)行固定時會出現(xiàn)細(xì)微配合間隙而引起位置變動量，形成定位副制造不準(zhǔn)確誤差。

3、測量或調(diào)整誤差

工藝系統(tǒng)中，工件與刀具在機(jī)床上的互相位置精度，需要通過調(diào)整機(jī)床、刀具、夾具或工件等來保障，被加工部件在加工過程中需要針對相關(guān)參數(shù)進(jìn)行測量并及時調(diào)整系統(tǒng)工藝，由于測量方法、量具工具以及工件的原始精度和自身質(zhì)量都存在著直接影響測量精度的誤差因素。特別是工藝系統(tǒng)的調(diào)整不可能絕對地精確，因而會出現(xiàn)不同程度的調(diào)整誤差。調(diào)整誤差對工件加工精度的影響較為關(guān)鍵。

4、工藝系統(tǒng)的物理變形誤差

工藝系統(tǒng)受力或受熱變形對工件加工精度的影響較大，加工過程中機(jī)床、刀具和工件受各種熱源作用導(dǎo)致溫度逐漸升高導(dǎo)致受熱變形，特別是在精密加工中，由熱變形所引起的加工誤差率較高。加工機(jī)床的部件剛度、刀具剛度以及工件剛度性能在加工過程中因受力程度不同往往會導(dǎo)致加工期間或被加工元件出現(xiàn)變形，導(dǎo)致工件加工出現(xiàn)誤差。

四、提高機(jī)械加工精度的誤差控制措施

任何機(jī)械加工過程中都存在一定的誤差，但應(yīng)該將機(jī)械加工的誤差降低到最小，提高零部件的精度和質(zhì)量，從而使機(jī)械加工行業(yè)健康發(fā)展。

1、優(yōu)化加工機(jī)械工作性能直接減少原始誤差

對加工過程中產(chǎn)生誤差的因素進(jìn)行合理分析和解決。通過提高加工機(jī)械設(shè)備中的機(jī)床、刀具等部件的精度，并且降低設(shè)備在受熱、受力等狀態(tài)下造成的不同程度的變化，提高設(shè)備的剛度性能，有效防止因機(jī)械磨損等自身因素而導(dǎo)致的精度誤差。

2、合理利用誤差補償措施抵制消除原始誤差

由于機(jī)械加工中存在必然的誤差，我們可以通過合理的制造出一種誤差來抵消原始誤差，或者是借助一部分的客觀誤差來抵消另外的原始誤差，這樣，可以有效的控制誤差對零部件的影響，提高機(jī)械加工的精度。

3、利用分化或均化技術(shù)措施以減小原始誤差

分化誤差主要是指利用相關(guān)的技術(shù)措施對原始誤差進(jìn)行分化，用來提高機(jī)械加工的精度，減少誤差的方法。均化技術(shù)是利用兩種或兩種以上的物質(zhì)進(jìn)行均和，最終來減小誤差的方法。分化誤差是對被加工的零部件，根據(jù)其尺寸判斷誤差范圍后，根據(jù)誤差的特點進(jìn)行調(diào)整，將原始誤差分散管理，這種方法較為簡單，在機(jī)械加工中廣泛應(yīng)用。

4、利用轉(zhuǎn)嫁原理采用相關(guān)措施轉(zhuǎn)移原始誤差

機(jī)械加工中，各種原始誤差反映到零件加工誤差上的程度與其是否在誤差敏感方向上有直接關(guān)系。誤差轉(zhuǎn)移的實質(zhì)是轉(zhuǎn)移工藝系統(tǒng)的集合誤差、受力變形和受熱變形等誤差，將原始誤差從誤差敏感方向轉(zhuǎn)移到其他對加工精度無影響的方面，可有效提高工件加工精度。

5、加強科研工作，促進(jìn)機(jī)械加工技術(shù)水平全面提高和增加生產(chǎn)能力的目的

當(dāng)今機(jī)械制造技術(shù)正借助微電子、計算機(jī)、自動化等技術(shù)向著高度自動化、精密化、智能化、高效化、集成化的方向發(fā)展，計算機(jī)輔助設(shè)計與制造（CAD/CAM）今后將成為機(jī)械工業(yè)普遍使用的技術(shù)，所以在科研工作上，我們既應(yīng)對加工過程進(jìn)行探測，多各種特 種切削加工、少無切屑加工、精盈加工和超精密加工等。建立切削數(shù)據(jù)庫，難加工材料切削技術(shù)，新型刀具的研制和模塊化刀具系統(tǒng)的開發(fā)，自動化生產(chǎn)過程中工況監(jiān)測、自動補償、故障診斷與預(yù)測，以及提高加工精度與表面質(zhì)量等方面上來。同時還應(yīng)開展在切削加工中導(dǎo)入聲、光、熱、電、磁等外加能量的新型特種切削加工方法的研究。

6、提高計量與檢側(cè)水平

提高零件的機(jī)械加土精度，計量與檢測也是個關(guān)鍵。鑒于我國現(xiàn)有檢測水平不高，生產(chǎn)上應(yīng)先推廣使用各種氣動和電動測量儀、投影儀和各種電子數(shù)顯量具，有條件的工廠還可采用電接觸測量或光電測量、自動測量機(jī)、多參數(shù)的綜合檢驗裝置、以及三坐標(biāo)測量機(jī)等量具和量儀的精度一般都要求比被測量零件高一個數(shù)量級，所以加工和測量通常是獨立進(jìn)行的。

總結(jié)：機(jī)械加工是現(xiàn)代經(jīng)濟(jì)發(fā)展中的重要組成部分，它的精度和質(zhì)量要求與生產(chǎn)發(fā)展息息相關(guān)，必須利用先進(jìn)的科學(xué)技術(shù)，提高機(jī)械加工的精確度，將其誤差控制在最小的范圍內(nèi)，保證加工產(chǎn)品的質(zhì)量符合現(xiàn)代機(jī)械加工的要求，保證機(jī)械加工行業(yè)健康有序發(fā)展。

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