試論機(jī)械加工工藝對(duì)加工精度的影響

陳安紅

摘要：機(jī)械加工工業(yè)作為社會(huì)上較為龐大的生產(chǎn)制造業(yè)，涉及到了眾多的產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域，其中包括農(nóng)業(yè)機(jī)械工業(yè)、汽車工業(yè)、造船工業(yè)和航空航天工業(yè)?？梢哉f機(jī)械加工工業(yè)是一個(gè)國家工業(yè)水平的重要體現(xiàn)。機(jī)械加工工藝水平直接關(guān)系到產(chǎn)品加工精度的高低，文章主要就圍繞機(jī)械加工工藝對(duì)產(chǎn)品加工精度的影響進(jìn)行分析，以消除這些因素對(duì)加工精度造成的不良影響。

關(guān)鍵詞：機(jī)械加工工藝；加工精度

機(jī)械加工不同于一般的加工流程，其主要的流程較為復(fù)雜，并且涉及到的操作內(nèi)容也比較多。因而來說，機(jī)械加工精度受到多種因素的影響。在機(jī)械加工的基礎(chǔ)上提出切實(shí)可行的改進(jìn)措施無疑對(duì)完善加工工藝，提高加工精度和工廠的經(jīng)濟(jì)效益有重要的影響。

1.機(jī)械加工工藝對(duì)加工精度的影響

1.1加工工藝系統(tǒng)幾何誤差對(duì)零件加工精度的影響

零件加工精度是指加工后零件表面的實(shí)際尺寸，形狀，位置3種幾何參數(shù)與圖紙要求幾何參數(shù)的符合程度。由于機(jī)械零件加工工藝涉及面很廣，在一定的程度上說明機(jī)械加工精度的影響因素眾多，其中機(jī)械加工工藝系統(tǒng)的幾何誤差對(duì)加工零件精度具有較大影響能力。究其原因主要是，工藝系統(tǒng)的幾何誤差包括加工方法的原理誤差，機(jī)床幾何誤差，機(jī)床調(diào)整過程中的調(diào)整誤差，刀具與夾具的制造誤差，工件的安裝誤差及工藝系統(tǒng)的磨損所引起的誤差。這所有的誤差最終都影響零件的加工精度。這其中機(jī)床的幾何誤差和刀具與夾具的制造誤差對(duì)加工精度的影響最強(qiáng)。機(jī)床幾何誤差包含三個(gè)方面：一是機(jī)床主軸的回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)誤差，其軸向竄動(dòng)影響端面形狀和軸向尺寸精度，而徑向跳動(dòng)產(chǎn)生圓度誤差；二是機(jī)床導(dǎo)軌誤差，包含機(jī)床導(dǎo)軌在水平面內(nèi)的直線度誤差在車削長軸時(shí)產(chǎn)生圓柱度誤差，機(jī)床導(dǎo)軌在垂直面內(nèi)的直線度誤差在被加工面造成形狀誤差，機(jī)床導(dǎo)軌面平行度誤差使工件圓柱度誤差；三是傳動(dòng)鏈的傳動(dòng)誤差也影響加工精度。機(jī)床刀具與夾具誤差包含刀具誤差其直接影響工件的尺寸精度，夾具誤差直接影響加工表面的尺寸精度和位置精度。

1.2 加工過程中的工藝系統(tǒng)受力變形對(duì)加工精度的影響

工藝系統(tǒng)在切削力，傳動(dòng)力，夾緊力，慣性力及重力的作用下，會(huì)產(chǎn)生變形，從而使已經(jīng)調(diào)整好的刀具與工件的相對(duì)位置發(fā)生變化，造成工件的加工誤差而影響加工精度。工藝系統(tǒng)受力變形引起的加工誤差主要包含：①切削力作用點(diǎn)位置變化引起的誤差，最終形成工件的鞍形與鼓形；②切削力大小變化引起的加工誤差產(chǎn)生工件的尺寸誤差和形狀誤差；③其他作用力引起的加工誤差包括慣性力引起的加工誤差結(jié)果造成工件的圓度誤差；傳動(dòng)力引起的加工誤差也影響工件的圓度誤差；夾緊力引起的加工誤差引起工件產(chǎn)生形狀誤差；重力所引起的加工誤差造成機(jī)床主軸軸線與工作臺(tái)的不垂直。這所有的一切都影響工件的加工精度。

此外，工件內(nèi)應(yīng)力的也會(huì)對(duì)加工工藝的精度產(chǎn)生一定的影響，工件內(nèi)應(yīng)力能夠使工件產(chǎn)生變形，該內(nèi)應(yīng)力主要是來自毛坯制造中產(chǎn)生的內(nèi)應(yīng)力、冷校直帶來的內(nèi)應(yīng)力，切削加工產(chǎn)生的內(nèi)應(yīng)力等，即便是在沒有外力的影響下也會(huì)產(chǎn)生變形。對(duì)加工工藝的受力情況進(jìn)行分析之后，操作人員需要將工藝系統(tǒng)的受力變形降到最低，以期能夠保障加工的精度。在進(jìn)行實(shí)際操作的過程時(shí)，工作人員應(yīng)該對(duì)實(shí)際情況進(jìn)行分析，并減輕工作負(fù)荷來進(jìn)一步提高零件的加工精度和生產(chǎn)效率。

1.3加工過程中的 熱力變形對(duì)加工精度的影響

機(jī)械零件在加工的過程中會(huì)產(chǎn)生一定的熱量，這些熱量在一定的程度上會(huì)對(duì)零部件的精度產(chǎn)生影響。且不同的熱量產(chǎn)生的熱力變形也不同。就熱力變形來說，其主要包括刀具熱變形，機(jī)床熱變形，工件熱變形。機(jī)械加工過程中產(chǎn)生的大部分熱量被切屑帶走，傳遞給刀具的熱量雖然不多，但由于刀具工作部分質(zhì)量小，熱容量小，固而產(chǎn)生的熱變形會(huì)較大，從而影響工件的加工精度。在工作中，機(jī)床受各種熱源的影響，各部件將產(chǎn)生不同程度的熱變形，這樣不僅破壞了機(jī)床的幾何關(guān)系，而且還影響各成形運(yùn)動(dòng)的位置關(guān)系和速比關(guān)系，從而降低了機(jī)床的加工精度。在機(jī)械加工中，工件的熱變形主要由切削熱引起的，在粗加工后應(yīng)使加工冷卻后再進(jìn)行精加工。刀具熱變形開始時(shí)較快，之后會(huì)逐漸變慢，并且在一段時(shí)間之后會(huì)漸漸趨于平緩。這也就需要我們采用合理的幾何參數(shù)和改善切削條件來減少刀具的變形。

2.消除機(jī)械加工工藝對(duì)零件加工精度的不利影響

2.1采取完善的加工系統(tǒng)

在機(jī)械加工工藝中，應(yīng)當(dāng)采取完善的加工系統(tǒng)來促進(jìn)加工工藝合理完善的進(jìn)行。面對(duì)現(xiàn)階段的機(jī)械加工工藝而言，需從多個(gè)方面進(jìn)行完善，如采取多種技術(shù)手段進(jìn)行完善和加工，在引進(jìn)現(xiàn)今技術(shù)的基礎(chǔ)之上對(duì)加工工藝進(jìn)行改進(jìn)，此外，應(yīng)該對(duì)加工設(shè)備進(jìn)行有必要的維護(hù)和檢修，從而使之達(dá)到較良好的工作狀態(tài)。

2.2設(shè)計(jì)合理的工藝圖

設(shè)計(jì)出完善的加工工藝圖是提高加工工藝精度的主要因素之一。這就要求加工工藝的設(shè)計(jì)人員在對(duì)加工工藝就行設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)綜合考慮各種因素，盡量設(shè)置出精美合理的加工工藝圖，并且在不影響正常工作的前提之下，縮減其工藝流程。這一目的可以減少加工精度帶來的不利影響因素。

2.3對(duì)工藝技術(shù)和加工人員進(jìn)行培訓(xùn)

提高工藝技術(shù)人員的工藝技能是提高制訂合理加工工藝的基礎(chǔ)。加工人員的積極參與也為制訂合理加工工藝提供保障。因此在機(jī)械加工生產(chǎn)過程中對(duì)工人進(jìn)行定期的培訓(xùn)，積極鼓勵(lì)工人對(duì)加工工藝進(jìn)行研討，物質(zhì)獎(jiǎng)勵(lì)優(yōu)化工藝的工人。此外，機(jī)械加工工藝部門應(yīng)該積極開辦加工工藝的興趣討論班，力求為工人提供最新的科技信息。并且定期舉辦一些交流活動(dòng)，讓每位員工的思想及工藝研究能與同伴進(jìn)行有效的交流，從而促進(jìn)機(jī)械工藝的健康發(fā)展。

參考文獻(xiàn)：

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