機(jī)械加工精度的提高方法研究

摘 要：機(jī)械產(chǎn)品的加工方式不同，但對(duì)精度有一定的要求，用于保障機(jī)械產(chǎn)品的規(guī)范性，促使其可準(zhǔn)確應(yīng)用到工藝生產(chǎn)內(nèi)。本文通過(guò)研究影響機(jī)械加工精度的原因，探討提高機(jī)械加工精度的方法。

關(guān)鍵詞：機(jī)械加工；精度；提高方法

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2016.05.048

0 引言

機(jī)械零件朝向精密化的方向發(fā)展，必須全面落實(shí)提高機(jī)械加工精度的方法，才能滿足機(jī)械零件在精度上的要求。雖然機(jī)械加工上存在可接受的偏差，但是最大化的提高機(jī)械加工的精度，能夠延長(zhǎng)機(jī)械零件的使用壽命，優(yōu)化工業(yè)生產(chǎn)的流程。

1 機(jī)械加工精度的內(nèi)容分析

機(jī)械加工精度的內(nèi)容，主要分為三類，分別是：（1）尺寸精度，機(jī)械加工中的零件，加工尺寸需要保持在基準(zhǔn)尺寸的誤差范圍內(nèi)，確保機(jī)械加工的尺寸，處于可使用的精度狀態(tài)；（2）幾何形狀精度，用于限定零件加工的幾何形狀，控制幾何誤差，針對(duì)不可避免的誤差，促使其保持在工藝允許的條件下；（3）相互位置精度，是指機(jī)械加工零件相互位置的尺寸，符合國(guó)家、企業(yè)規(guī)定的誤差標(biāo)準(zhǔn)，即使不能完全規(guī)避誤差，也能限定在合理的誤差范圍內(nèi)，提高精度控制的能力，滿足機(jī)械零件的生產(chǎn)需求。

2 影響機(jī)械加工精度的因素

2.1 熱量作用

機(jī)械加工的工藝中，很多工藝流程在進(jìn)行時(shí)，會(huì)適當(dāng)出熱量，而熱量不能有效的散失，保留在工藝系統(tǒng)內(nèi)，影響工藝系統(tǒng)的運(yùn)行[1]。熱量能夠引起機(jī)械產(chǎn)品變形，再加上熱量差異，導(dǎo)致機(jī)械產(chǎn)品變形程度不一，出現(xiàn)不均勻的變形誤差。熱量作用下的工藝誤差，干預(yù)了加工零件的相對(duì)位置，原本設(shè)計(jì)好的參數(shù)，可能會(huì)受到熱量作用而出現(xiàn)變形，引起了諸多不確定的誤差。影響機(jī)械加工精度中的熱量誤差，對(duì)機(jī)械加工的影響較大，此類誤差具有不確定的特征。

2.2 幾何誤差

幾何誤差出現(xiàn)在機(jī)械加工的機(jī)床操作上，機(jī)床負(fù)責(zé)零件的成形運(yùn)動(dòng)，操作中受到回轉(zhuǎn)、傳動(dòng)等因素的影響，出現(xiàn)了幾何誤差。因?yàn)闄C(jī)床負(fù)責(zé)機(jī)械零件的批量加工和生產(chǎn)，如果機(jī)床本身存在幾何誤差，就會(huì)導(dǎo)致流水線上生產(chǎn)的零件，全都存在同樣的幾何誤差，所以降低了零件加工的整體精度，無(wú)法保障機(jī)床在機(jī)械加工中的有效性。機(jī)床引起的幾何誤差，屬于機(jī)械加工設(shè)備中影響最大的一類因素，不僅是影響機(jī)械加工精度的誤差，更是形成大批量的影響，不利于后期誤差的控制和消除。

2.3 刀具、夾具

刀具、夾具在機(jī)械加工中，與機(jī)械零件直接接觸，容易引起控制誤差。刀具、夾具引起的機(jī)械加工精度誤差，其對(duì)零件本身精密性的影響不大，但是會(huì)影響零件的外觀質(zhì)量。例如：機(jī)械加工工藝中，刀具有輕微磨損現(xiàn)象，磨損位置與機(jī)械零件接觸時(shí)，會(huì)影響到實(shí)際接觸的位置，不利于機(jī)械加工的表現(xiàn)控制，夾具上出現(xiàn)的誤差，干擾零件在機(jī)床、刀具上的位置，常見(jiàn)的有定位、安裝、分度等誤差，降低了機(jī)械零件的加工質(zhì)量。

3 機(jī)械加工精度的提高方法

3.1 直接控制誤差

機(jī)械加工精度提高的方法中，直接控制誤差，主要是通過(guò)機(jī)床或刀具控制，完善機(jī)械加工的工藝，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)消除影響精度的誤差[2]。例如：機(jī)械加工的機(jī)床設(shè)備中，采用高精度刀具、夾具，專門(mén)控制機(jī)床的精準(zhǔn)性，既可以預(yù)防刀具、夾具的誤差，又可以緩解熱量對(duì)機(jī)械加工精度的影響，實(shí)現(xiàn)誤差直接控制的目標(biāo)。直接控制誤差方法，可以應(yīng)用在車削的工藝內(nèi)，防止加工零件受力不均，解決了車削中的彎曲變形問(wèn)題，而且機(jī)械加工人員也可以在反車削的工藝中，加裝彈簧，輔助工藝頂尖，消除零件受熱伸長(zhǎng)的誤差，保障機(jī)械加工的精度控制。

3.2 精度誤差補(bǔ)償

機(jī)械加工精度提高方法中的誤差補(bǔ)償，還包括誤差轉(zhuǎn)移的操作。誤差補(bǔ)償是指在機(jī)械加工的期間，設(shè)計(jì)新的誤差，通過(guò)新誤差補(bǔ)償零件加工中出現(xiàn)的誤差。假如機(jī)械加工精度中，存在負(fù)值誤差，操作人員可以制造與負(fù)值誤差等量的正值誤差數(shù)據(jù)，正值誤差正好可以補(bǔ)償負(fù)值誤差，抵消機(jī)械加工中的誤差數(shù)據(jù)[3]。誤差轉(zhuǎn)移是指利用相關(guān)的措施，轉(zhuǎn)移機(jī)械加工中的誤差，避免其影響機(jī)械加工的精度，誤差轉(zhuǎn)移中，需要將誤差轉(zhuǎn)移到不影響機(jī)械加工的方向，可以在機(jī)械加工中設(shè)置多工位，輔助完成誤差轉(zhuǎn)移，誤差轉(zhuǎn)移能夠解決機(jī)械加工中的表面誤差，避免影響機(jī)械加工的精準(zhǔn)性。

3.3 精度誤差分化

分化原始誤差，也是一類常用的機(jī)械加工精度的提高方法。分化原始誤差的方法，改變了原有的策略，將機(jī)械零件加工的毛坯，分化出n組，削弱毛坯中原本的誤差，降為原來(lái)的1/n，在此基礎(chǔ)上，重新調(diào)整機(jī)床的刀具、夾具等位置，在很大程度上降低零件加工的精度誤差，更重要的是通過(guò)分散毛坯結(jié)構(gòu)的方法，縮小整租零件的誤差范圍，完善機(jī)械零件的加工過(guò)程。

3.4 二次加工控制

二次加工在提高機(jī)械加工精度上，也可以稱為就地加工方式。當(dāng)機(jī)械零件在首次加工后，精度上存在誤差或未達(dá)到精度要求時(shí)，就地安排二次零件加工，重新加工后消除機(jī)械零件中出現(xiàn)的誤差，經(jīng)過(guò)二次加工控制，促使機(jī)械零件符合精度要求[4]。二次加工控制解決了機(jī)床零部件之間過(guò)于復(fù)雜引起的誤差，能夠在整體上提高機(jī)械加工精度。

4 結(jié)束語(yǔ)

機(jī)械加工精度的提高，決定了機(jī)械零件的使用過(guò)程，根據(jù)機(jī)械加工精度的影響因素，落實(shí)提高精度的方法，以此來(lái)規(guī)范機(jī)械加工的過(guò)程，體現(xiàn)精度控制的優(yōu)勢(shì)和作用，進(jìn)而滿足機(jī)械加工行業(yè)的需求。

參考文獻(xiàn)：

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[3]楊勇.大型數(shù)控滾齒機(jī)加工誤差及補(bǔ)償研究[D].重慶大學(xué)，2012.

[4]張曉紅，劉慶軍.簡(jiǎn)述影響機(jī)械加工精度的原因及提高方法[J].湖南農(nóng)機(jī)，2014（12）：21-22.

作者簡(jiǎn)介：齊軍（1970-），女，河北行塘人，工程碩士，高級(jí)講師，研究方向：機(jī)械制造技術(shù)、數(shù)控、液壓等。