機(jī)械加工精度的影響因素及提高措施探析

張　巖　?。R齊哈爾雄鷹警用器材有限公司,齊齊哈爾　161005）

機(jī)械加工精度的影響因素及提高措施探析

張巖
（齊齊哈爾雄鷹警用器材有限公司,齊齊哈爾161005）

隨著我國社會的不斷變革以及科學(xué)技術(shù)的不斷提高，我國的機(jī)械加工行業(yè)發(fā)展也越來越好，但是在實(shí)際的發(fā)展過程中也存在一定的問題，例如機(jī)械加工中零件的質(zhì)量問題以及工藝問題等等，而造成這些問題最主要的因素就是機(jī)械加工的精度，可以說精度對于加工的零件質(zhì)量有著重要的影響因素。本文就機(jī)械加工的精度進(jìn)行著手分析，在此基礎(chǔ)上探討提高機(jī)械加工精度的有效措施。

機(jī)械加工；精度；影響因素；提高措施

0　前言

對于機(jī)械加工行業(yè)來講，零件的精度對于零件的質(zhì)量以及工藝有著重要的影響，而對于加工的精度來講則是包含了零件的形狀以及相應(yīng)的尺寸和零件在加工之后的表面粗糙程度三方面的內(nèi)容，這三方面的實(shí)際值和設(shè)計(jì)值存在的符合度就是零件加工的精度。可以說在機(jī)械加工中產(chǎn)生誤差是不能也不可能避免的但是往往可以通過長久的經(jīng)驗(yàn)總結(jié)來最大程度的避免這些零件加工過程中產(chǎn)生的誤差。

1　初探機(jī)械加工中精度的影響因素

其實(shí)在實(shí)際的機(jī)械加工中影響加工精度的因素是多方面的，并且存在于各個(gè)環(huán)節(jié)中，包含加工前環(huán)節(jié)、加工中環(huán)節(jié)以及加工后環(huán)節(jié)，在加工前環(huán)節(jié)中可能會出現(xiàn)的誤差通常是在加工的原理以及機(jī)床的幾何以及制造的刀具上，在加工環(huán)節(jié)中可能出現(xiàn)的誤差通常是在工藝的受力變形以及熱變形和磨損上，在加工后環(huán)節(jié)中可能出現(xiàn)的誤差通常是在內(nèi)應(yīng)力以及度量上。而在這些較多的影響因素中最重要的影響因素則表現(xiàn)為以下情況：

1.1影響因素之加工原理

可以說在加工原理中存在的的誤差主要是指采用成形近似運(yùn)動以及輪廓型切削軌跡而造成的在加工形狀在實(shí)際與理想形狀之間存在較大的差距，其中集中在兩種比較典型誤差上，首先是“輪廓型切削軌跡”型誤差，通常情況下為了使加工制造更加的簡便，基本上在工業(yè)中會應(yīng)用基本的“阿基米德”以及“直廓法向”兩種蝸桿。而對這兩種蝸桿進(jìn)行加工的時(shí)候?qū)嶋H與螺距產(chǎn)生一定的誤差，原因在于螺距使用無理數(shù)計(jì)算并且還進(jìn)行分?jǐn)?shù)值簡化。其次是由于滾刀在刀齒數(shù)量上非常有限因而對于其實(shí)際的加工就是將其改變?yōu)檎劬€，這就與實(shí)際上的光滑性“剪開線”在原理上存在了一定的誤差。

1.2影響因素之系統(tǒng)幾何

對于系統(tǒng)幾何產(chǎn)生的誤差主要集中在工藝系統(tǒng)中。通常這樣的誤差包含了機(jī)床上的誤差、刀具誤差以及夾具誤差、磨損誤差以及調(diào)整誤差。在這些誤差中機(jī)床上的誤差以及刀具和夾具山的誤差本身就有，只是在實(shí)際的加工環(huán)節(jié)中體現(xiàn)了出來，具體來講，在零件的加工中一般都是運(yùn)用機(jī)床進(jìn)行加工，而機(jī)床本身的精度對于后續(xù)工件在加工過程中的精度有很大的影響，起著決定性的作用。除此之外，還有加工過程中主軸在回轉(zhuǎn)中產(chǎn)生的一定誤差，以及導(dǎo)軌和機(jī)床的傳動鏈在使用中產(chǎn)生的誤差。而主軸回轉(zhuǎn)產(chǎn)生物產(chǎn)的主要原因是彎曲的弧度與實(shí)際產(chǎn)生了差距。

1.3影響因素之工件內(nèi)應(yīng)力

所謂的工件的內(nèi)應(yīng)力則是指工件在除去外部載荷之后在內(nèi)部中依然存在的相關(guān)應(yīng)力，而這種殘存的內(nèi)應(yīng)力主要是由于內(nèi)部的相關(guān)金屬部件在體積上發(fā)生了一定的變化，產(chǎn)生了不均勻的現(xiàn)象。而如果一旦存在這樣的內(nèi)應(yīng)力就會使的工件在加工的時(shí)候具有不穩(wěn)定性，工件內(nèi)部的相關(guān)組織也會逐漸的產(chǎn)生變化一直到將殘存的內(nèi)應(yīng)力消耗完為止，而在這個(gè)過程中就會使得工件的精度會漸漸的磨損掉。而這種內(nèi)應(yīng)力主要是由于冷熱加工進(jìn)而產(chǎn)生，例如“毛坯的應(yīng)力”以及“冷校直”應(yīng)力和“切削”應(yīng)力等等，這種冷熱的不均勻就會使得內(nèi)應(yīng)力產(chǎn)生，而如果沒有進(jìn)行及時(shí)的處理就會使得工件產(chǎn)生一定的變形，從而產(chǎn)生誤差[1]。

2　探析對機(jī)械加工精度提高的有效措施

對于有效的提高機(jī)械在加工過程中的精度結(jié)合以往的相關(guān)理論以及實(shí)際的經(jīng)驗(yàn)可以總結(jié)出以下幾種措施。具體分析如下：

2.1措施之“直接法”

進(jìn)行有效的提高機(jī)械加工過程中的精度首先要從“直接法”來講，所謂的“直接法”就是在對產(chǎn)生的誤差進(jìn)行了原因上的分析研究之后，利用相關(guān)的特殊工藝對誤差進(jìn)行減少或者是消除的方法，比如可以利用“反向式偏角”的消切方法來對工件的彎曲變形進(jìn)行一定的調(diào)整，從而恢復(fù)工件的正常狀態(tài)，也就有效地降低了誤差的范圍，或是直接消除了誤差。在比如可以利用“彈簧頂尖”來消除車床的受熱變形等等誤差?？梢钥闯鲞@種“直接法”就是直接對出現(xiàn)的誤差進(jìn)行認(rèn)真的分析和研究，然后找出其中能夠解決的方法進(jìn)行直接性質(zhì)的誤差消除[2]。

2.2措施之“補(bǔ)償法”

進(jìn)行有效的提高機(jī)械加工過程中的精度除了“直接法”之外，還可以采用“補(bǔ)償法”，而所謂的“補(bǔ)償法”就是利用一種新的誤差來抵消舊的誤差的一種方法。具體來講是通過人為來進(jìn)行新的誤差制造，通過這個(gè)新的誤差來有效的控制舊的誤差。而這種方法具有一定的針對性，必須是舊的誤差已經(jīng)沒有辦法再進(jìn)行后期的工藝改良。也沒有一定的控制辦法，在這種情況下可以通過制造新的誤差使得舊的誤差消失，起到一種相互抵消的作用。如果要采用這種“補(bǔ)償法”，必須要對相關(guān)的機(jī)械加工知識有著較為全面的了解，了解其中的誤差原因，在此基礎(chǔ)上才能進(jìn)行“補(bǔ)償法”的實(shí)施。

2.3措施之“分組法”

進(jìn)行有效的提高機(jī)械加工過程中的精度還可以采用“分組法”，而所謂的“分組法”就是在實(shí)際的工件加工環(huán)節(jié)中往往會由于上一個(gè)環(huán)節(jié)中出現(xiàn)的誤差使得后續(xù)的環(huán)節(jié)中相繼出現(xiàn)誤差，不僅造成加工成本上的提高，還會造成后續(xù)工件加工質(zhì)量上的問題。而為了較大程度的解決這樣的誤差，在進(jìn)行大量的工件加工環(huán)節(jié)中可以將上一個(gè)環(huán)節(jié)中已經(jīng)加工好的零件按照存在的不同的誤差值進(jìn)行不同的分類，可以依據(jù)實(shí)際的誤差范圍分成若干組，這樣就會使得誤差相較于原來降低到最小值，在此基礎(chǔ)上在對存在的誤差進(jìn)行研究和相應(yīng)的調(diào)整[3]。

3　結(jié)論

綜上分析可知，在實(shí)際的工件零件加工環(huán)節(jié)中，出現(xiàn)誤差是在所難免的，也是不能避免的事情，但是可以結(jié)合加工環(huán)節(jié)中的具體情況進(jìn)行對癥分析和研究，采取相應(yīng)的有效解決措施，這樣才能真正的將誤差降到最低。

[1]李順,杜磊,郭忠華.機(jī)械加工精度的影響因素及提高措施探析[J].科技創(chuàng)新與應(yīng)用,2015(05):72.

[2]雷長貴,李冠效.機(jī)械加工精度的影響因素及提高措施[J].科技傳播,2014(05):60.

[3]王興剛.機(jī)械加工精度的影響因素及提高措施[J].中國新技術(shù)新產(chǎn)品,2014(19):87.