機械加工精度的影響因素及提高措施的探討

林曉欽

摘要：隨著社會的進步和經(jīng)濟的發(fā)展，在工業(yè)領(lǐng)域?qū)C械加工的精度有了更好的要求，加工的零件從開始加工到最后投入使用是需要經(jīng)過很多步驟的，在這個過程中，很多因素都會影響到加工零件的質(zhì)量。所以，在進行機械加工工作之前，就是要做好對可能出現(xiàn)的各種影響因素的考慮和相應(yīng)的解決措施，從而更好的為加工零件的精度提供保障。本文就針對機械加工過程中的實際經(jīng)驗，對能夠影響機械加工精度的因素進行分析，并提出相應(yīng)的提高精度的措施，希望能夠?qū)σ院蟮臋C械加工工作提供幫助，保證零件精度的提升。

關(guān)鍵詞：機械加工；加工精度；提高措施

引言：

一個完整的機械產(chǎn)品是由多個零件組合而成的，每個零部件都在整個機械產(chǎn)品中發(fā)揮了不可替代的作用，對整體性能的實現(xiàn)都是十分重要的。機械零件質(zhì)量的好壞會直接的決定其使用的壽命和性能，所以加強對機械零件的加工質(zhì)量提高是保障機械產(chǎn)品質(zhì)量的決定性因素。加工的精度和表面的質(zhì)量是機械加工的衡量標準，在加工的過程中，會受到各種影響因素的作用，很有可能會導(dǎo)致位置發(fā)生偏移，這樣就會使得零件不能夠完全符合相關(guān)的要求，可以用加工的精度和加工的誤差來表示符合的具體情況。

一、存在機械加工誤差的影響因素

隨著社會經(jīng)濟和科技水平的進步，對于機械產(chǎn)品質(zhì)量的要求也就越來越高。而機械加工的精度是衡量加工質(zhì)量的重要標準，所以要對機械加工的精度充分的重視起來。在此基礎(chǔ)上，還要有效的分析影響機械加工精度的因素，這樣就能從根本上提高生產(chǎn)質(zhì)量。在加工的過程中，會由于工藝系統(tǒng)的因素而產(chǎn)生一定的誤差，所以誤差和工藝系統(tǒng)有著密切的關(guān)系，在結(jié)構(gòu)狀態(tài)和切削過程中都是密不可分的，其中，影響加工誤差的主要因素包括以下幾點：

（一）加工原理因素

在機械加工的原理中產(chǎn)生的誤差，會對機械加工的精度帶來極為不利的影響，在機械加工的過中，近似加工方法和過程受到了廣泛的應(yīng)用。而這種近似的加工原理就在很大程度上誘發(fā)加工誤差的產(chǎn)生，因為加工誤差會猶豫近似加工運動活著刀具輪廓而產(chǎn)生。

其中近似加工運動造成的誤差主要是由于在這一工作狀態(tài)中，工件和刀具為了能夠達到一定的理想目標，就要建立起某種必然的聯(lián)系。這樣的聯(lián)系往往是準確的運動聯(lián)系，但是，這種準確的聯(lián)系往往達不到促進加工精度的作用，而這種聯(lián)系的存在又會促使加工原理誤差的產(chǎn)生，機床和夾具面變得更為復(fù)雜，這就給制造過程增加了不小的難度。而近似刀具輪廓產(chǎn)生的誤差主要是由于刀具的輪廓必須要完全的符合理論曲線輪廓的要求，但是在實際的刀具加工過程中，往往很難做到精準無誤，一般就會采用圓弧和直線來代替刀具的曲面設(shè)計，這樣的近似加工就會導(dǎo)致加工原理誤差的產(chǎn)生。

（二）機床幾何誤差和磨損因素

對于機械加工的機床來說，是刀具進行加工和運動的主要載體，工件的形成都是由于機床的運行而進行的，所以說，機床的精度就會直接的影響到加工零件的精度。機床制造中的誤差會對工件加工精度的影響比較大，主要體現(xiàn)在主軸回轉(zhuǎn)、導(dǎo)軌、傳動鏈這三種誤差上。其中，主軸回轉(zhuǎn)誤差主要是由于工件的形狀和位置的精度直接受到主軸回轉(zhuǎn)的誤差而產(chǎn)生的。在進行不同工件表面加工的過程中，就會出現(xiàn)誤差敏感方向，加工誤差也會隨著主軸的跳動而變得不同。導(dǎo)軌誤差中，導(dǎo)軌的作用主要是對機床進行導(dǎo)向和承載的作用，這樣在機床的主要位置對應(yīng)和運動的環(huán)節(jié)也是由導(dǎo)軌這個部分來完成的。在機械工件的加工中，影響精度會受到比較明顯的導(dǎo)軌誤差的影響，并且在工件中，其表面的法線會直接的表現(xiàn)出來導(dǎo)軌在水平面中的直線誤差，所以說，導(dǎo)軌對機械加工精度的影響還是比較大的。同時，對于加工工件的精度來說，導(dǎo)軌在直線度上的誤差影響的作用就會相對較小，甚至可以忽略。另外前后導(dǎo)軌的平行誤差會導(dǎo)致其在工作臺上出現(xiàn)擺動的狀況，這樣刀具就會變成曲線運動，這在就會導(dǎo)致加工工件的形狀受到影響并發(fā)生變化，從而影響加工工件的精度。同時，傳動鏈誤差也會影響到機械加工的精度，其主要是切削工件表面的過程，在一系列的過程中很容易對加工零件發(fā)生磨碎的現(xiàn)象，這樣的情況也會導(dǎo)致加工誤差的出現(xiàn)。

（三）加工工藝系統(tǒng)受熱變形引起的因素

在機械加工的過程中是各種熱源的共同作用，這時候工藝系統(tǒng)就會出現(xiàn)熱變形的現(xiàn)象。而工藝系統(tǒng)的熱變形主要是由于各環(huán)節(jié)和材料的不同導(dǎo)致熱源分布不均而產(chǎn)生的變形，這一誤差會占據(jù)總體加工誤差的十分之四到十分之七區(qū)間，可以說對機械加工的誤差來說，占據(jù)著很大的比例，要將其充分的重視起來。其中，機床熱變形對加工精度的影響主要是由于其在熱源分布上的不均引起的，同時機床結(jié)構(gòu)的復(fù)雜性也會產(chǎn)生一定的影響。這時候機床各個部件中發(fā)生的熱變形就會導(dǎo)致原有部件之間的位置關(guān)系發(fā)生變化，受到破壞后的部件一定會發(fā)生精度上的變化。并且對于不同的機床來說，熱源的類型也會有所不同，這對于加工精度來說都是不利的影響因素。另外，刀具的熱變形也會對機械部件的加工精度產(chǎn)生影響，由于刀具的尺寸和熱熔量都比較小，這就使得在加工的過程中，雖然滲入道具中的熱量比較小，但是對于體積和熱熔量都很小的刀具來說，都會產(chǎn)生很大的影響作用。比如說刀具受到熱量的影響變長、熱變形等等，都會直接影響到加工的精度。而對于粗加工來說，道路對加工精度的影響可以忽略，但是，精加工就必須要將刀具熱變形的影響重視起來，防止其造成工件表面的形狀誤差。

二、提高機械加工精度的措施

（一）加大科學(xué)技術(shù)的投入

從上文中對機械加工精度影響因素的分析中，我們可以知道科學(xué)技術(shù)的投入和研發(fā)資金的大力支持對于機械加工的重要性，之所以會在機械加工工藝和環(huán)節(jié)上出現(xiàn)這樣那樣的誤差，究其根本都是由于科技水平的不足和研發(fā)能力的薄弱導(dǎo)致的，所以只有通過行之有效的研發(fā)工作的推進，才能創(chuàng)造出更加適合機械加工的新工藝和新方法，才能徹底的解決加工精度存在不足的問題。

（二）減少原始誤差的產(chǎn)生

在機械加工的過程中，原始誤差會對加工的精度產(chǎn)生極為不利的影響，所以減少原始誤差的產(chǎn)生十分的必要。提高機床的幾何精度以及量具、夾具的精度，能夠有效的降低工藝系統(tǒng)受力、磨損變形等方面誤差的產(chǎn)生，有效的減少了原始誤差的影響。另外，要對不同的產(chǎn)生加工誤差原因進行不同的分析，從而能夠更具針對性的找到解決問題的途徑，提高機械加工的精度。針對精密工件的加工來說，要在幾何精度、剛度和控制加工變形中進行提高，這樣對于精度的提升也能夠起到有效的促進作用。

（三）對誤差的預(yù)防工作

對誤差的預(yù)防工作是提高機械加工精度的一個有效的措施，其主要是指通過對誤差源的改變或減小來改變加工誤差之間的數(shù)量關(guān)系，從而起到減小加工誤差的作用。在誤差防御工作中，主要會采用直接減少原始誤差法、誤差分組法和誤差轉(zhuǎn)移法等。在實踐中得出，在機械加工的精度達到一定的高度后，利用誤差預(yù)防法的費用會程指數(shù)增長。

結(jié)論：對于現(xiàn)代化的機械加工工作來說，提高機械加工的精度，避免誤差的產(chǎn)生是提高工件質(zhì)量的重要途徑。但是，在目前的機械加工中仍然存在一些不足，我們首先要做的就是將這些問題充分的重視起來，在對問題產(chǎn)生的原因進行有效的分析，最終通過科技水平的提升和研發(fā)，在實踐中不斷的解決加工誤差，從而將我國機械加工的精度提升到新的層次。

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