機(jī)械加工工藝對加工精度的影響

摘 要：在零件進(jìn)行加工的過程中，對零件加工產(chǎn)生的影響因素種類較多，同時(shí)也會(huì)對加工的精度產(chǎn)生一定的影響，對于加工的精度來說，由于加工工藝的不同，也會(huì)對精度產(chǎn)生一定的作用，要想保障零件的加工精度，就必須對加工的工藝質(zhì)量進(jìn)行提升。因此，本文針對加工工藝中，對加工精度產(chǎn)生影響的因素進(jìn)行了深入的分析，為日后機(jī)械加工工藝加工精度的研究提供了一定的理論基礎(chǔ)和科學(xué)依據(jù)。

關(guān)鍵詞：機(jī)械加工；工藝；加工精度；影響

中圖分類號：TH161 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1004-7344（2018）12-0224-01

1 幾何精度

零件加工完成之后，實(shí)際所具備的幾何參數(shù)，同理想?yún)?shù)之間的符合程度，就是零件的加工精度。符合程度越高，說明加工的精度越好。在工藝系統(tǒng)中，主要包括了三點(diǎn)內(nèi)容，分別是機(jī)床、工具和夾具，在對工藝品進(jìn)行切削加工的過程中，由于機(jī)床設(shè)備自身存在的問題可能會(huì)出現(xiàn)主軸回轉(zhuǎn)的誤差，從而導(dǎo)致零件在加工的過程中，出現(xiàn)了精度不足的情況。除此之外，機(jī)床主軸的徑向以及擺動(dòng)的方式，都會(huì)對于零件的加工精度產(chǎn)生不同作用的影響，而且機(jī)床在運(yùn)行的過程中也會(huì)出現(xiàn)使用年限過久和磨損程度過大等問題，這些問題都會(huì)對加工的精度產(chǎn)生一定的影響作用。對于刀具來說，刀具使用時(shí)間越長，磨損的情況就會(huì)越嚴(yán)重，如此就會(huì)改變刀具的相對位置，從而降低零件的精度。在加工工藝系統(tǒng)中，為了能夠固定零件要保障零件和刀具之間的距離，如此就需要夾具來發(fā)揮作用，而出廠時(shí)夾具在制造的過程中，產(chǎn)生的一定誤差是不可避免的，而且隨著夾具使用年限的增長，夾具的表面也會(huì)出現(xiàn)不同程度的磨損，如此也會(huì)對加工的精度帶來影響。

在分析了加工工藝系統(tǒng)中存在的誤差之后，相關(guān)的技術(shù)人員就必須針對誤差情況進(jìn)行控制和改良，要保障誤差出現(xiàn)在可接受的范圍之內(nèi)，在實(shí)際生產(chǎn)加工的過程中，由于機(jī)床精度的差異，從而導(dǎo)致精度不同的機(jī)床，應(yīng)該采用不同的控制技術(shù)來保障加工的精度，對于精度較高的機(jī)床來說，通常都安裝了補(bǔ)償裝置，可以根據(jù)零件的實(shí)際需要對誤差進(jìn)行矯正；在一些技術(shù)較為先進(jìn)的數(shù)控機(jī)床中，還針對各種零件的磨損情況，提供了補(bǔ)償和校正，操作人員可以將要補(bǔ)償?shù)臄?shù)據(jù)輸入到設(shè)備之中，軟件就會(huì)通過計(jì)算機(jī)計(jì)算的方式來制定出最為準(zhǔn)確和科學(xué)的補(bǔ)償數(shù)據(jù)；而一些普通的機(jī)床，只能通過人工測量補(bǔ)償?shù)姆绞剑瑏韺⒄`差控制在科學(xué)的范圍之內(nèi)。

2 受力和形變

加工工藝系統(tǒng)中主要包含了三個(gè)部分，分別是機(jī)床、工具和夾具，在對工藝品進(jìn)行切削的過程中，會(huì)受到切削力，夾力和重力的共同作用，從而由于受力而產(chǎn)生一定的形變，導(dǎo)致已經(jīng)調(diào)整好的刀具的位置發(fā)生了改變，如此就會(huì)改變刀具的運(yùn)動(dòng)軌跡，從而產(chǎn)生誤差。除此之外，在工藝系統(tǒng)中所剩余的一部分應(yīng)力也會(huì)導(dǎo)致整個(gè)系統(tǒng)的形變，例如，在對工件進(jìn)行熱處理之后所產(chǎn)生的應(yīng)力，切削加工時(shí)的殘余應(yīng)力等等，都會(huì)導(dǎo)致系統(tǒng)在受力的情況下發(fā)生形變。

我們在對工藝進(jìn)行了受力分析之后，操作人員就可以通過相關(guān)的對策，降低工藝系統(tǒng)中所承受的力量，從而為加工的精度提供保障。在實(shí)際操作的過程中，操作人員要對系統(tǒng)的剛度以及負(fù)荷變化程度來進(jìn)行加強(qiáng)，從而保證生產(chǎn)的質(zhì)量和效率，在生產(chǎn)的過程中，要不斷的加強(qiáng)工藝系統(tǒng)的剛度，去保障連接表面的接觸剛度，對結(jié)構(gòu)進(jìn)行優(yōu)化，從而降低誤差。

3 熱變形

3.1 工件熱變形

在對加工精度產(chǎn)生影響的諸多的影響因素之中，影響最為嚴(yán)重的就是工件熱變形。尤其是針對一些精度要求較高的零件，會(huì)產(chǎn)生較為明顯的影響作用。例如，在對絲杠進(jìn)行磨削的過程中，如果絲杠的長度為3m，那么每進(jìn)行一次磨削工作，四杠的溫度就會(huì)上升，幅度大約在3℃左右，此時(shí)絲杠就會(huì)發(fā)生熱變形，大約會(huì)伸長0.09mm，對于六級絲杠來說，它的誤差范圍是0.02mm之下，如此我們就會(huì)發(fā)現(xiàn)工件熱變形對于工件精度的影響程度之大。除此之外，在對工件進(jìn)行磨平的過程中，也會(huì)受到切削熱的作用，從而導(dǎo)致工件上下表面溫度產(chǎn)生明顯的差異，導(dǎo)致工件的中間部分向上凸起，凸起部分被切去之后，就會(huì)在凹面內(nèi)形成平面誤差。

要想降低由于工件熱變形而對工件精度產(chǎn)生的影響，工作人員就必須在實(shí)際的操作過程中，來控制工件表面升溫的情況，也可以通過補(bǔ)償法來彌補(bǔ)誤差的缺失，可以在工件的表面安裝工件夾，減少工件由于受熱表面溫度升高而產(chǎn)生的誤差，也可以通過散熱的方式，來提升工件加工的精度。

3.2 機(jī)床熱變形

在零件加工的過程中，使用到的一個(gè)重要的工具就是機(jī)床，機(jī)床運(yùn)行的時(shí)候會(huì)，受到內(nèi)外熱源的作用，從而導(dǎo)致機(jī)床的部分設(shè)備溫度升高。然而，由于每一個(gè)部位產(chǎn)生熱量的源頭不同，而且熱量的分布也較為分散，機(jī)床的結(jié)構(gòu)往往過于復(fù)雜，因此，機(jī)床不同的部位會(huì)出現(xiàn)不同的升溫情況，從而在機(jī)床整體形成一個(gè)不均勻的溫度分布，從而導(dǎo)致機(jī)床之間的零件位置發(fā)生一定的變化對機(jī)床原有的精度造成破壞。而且，機(jī)床種類的差異，也會(huì)產(chǎn)生熱源的出入。

要想降低由于機(jī)床發(fā)生的熱變形而對加工精度產(chǎn)生的影響，可以采用多種方式，工作人員可以以散熱為根本出發(fā)點(diǎn)，對機(jī)床中發(fā)熱的源頭進(jìn)行隔離，從而將主機(jī)和熱源分離開來；或者可以采取潤滑的方式，來改變局部溫度過高的情況；工作人員也可以采用強(qiáng)制冷卻的方法，對溫度過高的部分進(jìn)行降溫的工作。工作人員在工作的過程中，應(yīng)該要充分的注意機(jī)床的溫度分布均勻，要對機(jī)床的結(jié)構(gòu)進(jìn)行合理的規(guī)劃，從而減少機(jī)床熱變形情況的發(fā)生，要將機(jī)床的熱變形發(fā)展控制在一定的范圍之內(nèi)，從而對加工的精度進(jìn)行有效的掌控。

4 總 結(jié)

綜上所述我們可以發(fā)現(xiàn)，隨著我國社會(huì)的不斷進(jìn)步和發(fā)展，我國的加工工藝也獲得了突飛猛進(jìn)的進(jìn)步，零件加工的精度也獲得了一個(gè)可靠的保障。因此，我們應(yīng)該加強(qiáng)技術(shù)的發(fā)展，不斷的提升加工的精度，從而為我國機(jī)械加工工藝的可持續(xù)發(fā)展奠定基礎(chǔ)。

參考文獻(xiàn)

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[2]秦 云，趙超峰.機(jī)械加工中獲得零件加工精度的方法[J].中國科技信息，2015（15）.

收稿日期：2018-3-25