提高機(jī)械加工精度的具體方案研究

武利鋒

[摘 要]現(xiàn)階段，我國正由制造大國向制造強(qiáng)國轉(zhuǎn)變，而機(jī)械加工水平是衡量裝備制造業(yè)的重要指標(biāo)。機(jī)械加工精度決定了產(chǎn)品價值，影響企業(yè)的行業(yè)競爭力和經(jīng)濟(jì)效益。本文從影響機(jī)械加工精度的主要因素著手分析，針對加工誤差的存在，探討了提高加工精度的幾點(diǎn)看法，希望對我國機(jī)械加工業(yè)的發(fā)展提供借鑒，更好地為我國現(xiàn)代化建設(shè)服務(wù)。

[關(guān)鍵詞]機(jī)械加工；加工精度；影響因素；方案策略

[中圖分類號]TH161 [文獻(xiàn)標(biāo)識碼]A

機(jī)械加工精度是企業(yè)生產(chǎn)水平的重要體現(xiàn)，決定著企業(yè)的命運(yùn)和發(fā)展方向。影響機(jī)械加工精度的因素有很多，我們需要從細(xì)節(jié)著手，針對這些因素，將加工誤差進(jìn)行控制、轉(zhuǎn)移、均化等調(diào)整，從而達(dá)到提高機(jī)械加工精度的目的。首先，我們將簡要分析一下影響機(jī)械加工精度的主要因素。

1 簡析影響機(jī)械加工精度的主要因素

所謂機(jī)械加工精度就是工件在機(jī)械加工后的實際幾何參數(shù)和圖紙規(guī)定的零件理想?yún)?shù)的符合度，主要包括三方面的內(nèi)容：尺寸精度、幾何形狀精度、相互位置精度。實際生產(chǎn)中，加工誤差是必然存在。

機(jī)械加工精度直接影響了工件的價值，所以在實際生產(chǎn)中要嚴(yán)格控制加工誤差，確保產(chǎn)品質(zhì)量，影響加工精度的主要因素有工藝系統(tǒng)引起的加工誤差、工藝系統(tǒng)的幾何誤差、內(nèi)應(yīng)力分布引起的誤差、機(jī)械加工精度定位誤差等。工藝系統(tǒng)因為受慣性力、重力、熱力等外部作用力的影響，會產(chǎn)生變形，改變了切削刀和工件之間的位置關(guān)系，影響了工件形狀，從而產(chǎn)生加工誤差。工藝系統(tǒng)的幾何誤差主要表現(xiàn)在加工原理、機(jī)床、刀具、工序等幾個方面。加工工件在冷校直和熱處理中會產(chǎn)生內(nèi)應(yīng)力，影響工件的能位狀態(tài)，通過自身內(nèi)應(yīng)力調(diào)整改變工件形狀。機(jī)械加工精度定位誤差主要體現(xiàn)在基準(zhǔn)誤差和定位誤差上，基準(zhǔn)誤差是指定位基準(zhǔn)和設(shè)計基準(zhǔn)不重合產(chǎn)生的誤差，定位誤差是指定位面和定位元件造成的誤差。

2 探究機(jī)械加工精度的提高策略

2.1 運(yùn)用現(xiàn)代自動化信息技術(shù)優(yōu)化機(jī)械加工環(huán)節(jié)

數(shù)控機(jī)床是自動化信息技術(shù)應(yīng)用的重要體現(xiàn)，在機(jī)械生產(chǎn)中已經(jīng)廣泛應(yīng)用。通過計算機(jī)信息技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、人工智能技術(shù)等科學(xué)的發(fā)展，優(yōu)化機(jī)械加工細(xì)節(jié)，確保新時代工人能夠掌握基本的操作方法，從而及時發(fā)現(xiàn)問題、解決問題，減少人為因素產(chǎn)生的誤差，提高機(jī)械加工精度。

2.2 采取綜合措施降低直接誤差

通過對影響機(jī)械加工精度的因素分析，我們可以從控制工藝系統(tǒng)受力、受熱變形、內(nèi)應(yīng)力引起的變形、刀具磨損、機(jī)床幾何精度、定位元件精度等方面著手，通過科學(xué)研究，完善加工系統(tǒng)，這是提高加工精度最直接的方式，在不同工件加工上需要采取不同措施，靈活處理。比如，對于具有成型表面的工件，主要需要控制成型刀具的形狀及安裝；對于精密工件，主要控制機(jī)床幾何精度、剛度和熱變形等方面；對于細(xì)長軸工件，運(yùn)用反向車削法，減少軸向切削力，從而降低變形程度。

2.3 施加人為誤差來抵消直接誤差

直接誤差不可能通過改善機(jī)械加工條件而完全消除，所以我們可以通過施加人為誤差來抵消直接誤差，提高機(jī)械加工精度。比如，當(dāng)直接誤差為正值的時候，可以人為增加負(fù)值，當(dāng)直接誤差為負(fù)值的時候，可以人為增加正值，從而對固有誤差進(jìn)行了中和。但是，這種方法的運(yùn)用需要建立在科學(xué)、合理的基礎(chǔ)上，通過對誤差量化分析進(jìn)行人為誤差控制，不能盲目施加，導(dǎo)致誤差不減反增。

2.4 將敏感誤差向非敏感誤差轉(zhuǎn)移

在機(jī)械加工中，如果直接誤差影響了工件關(guān)鍵特性，會導(dǎo)致報廢，影響生產(chǎn)價值和效率，如果將直接誤差盡量轉(zhuǎn)嫁到非敏感方向，那么則可以提高加工精度，主要包括：轉(zhuǎn)移受力變形、轉(zhuǎn)移熱變形、轉(zhuǎn)移幾何誤差等方法。比如在生產(chǎn)過程中，如果機(jī)床的幾何精度不夠，那么可以從夾具、加工工藝等方面著手，改善其他部件的性能，從而將機(jī)床的幾何誤差轉(zhuǎn)移到不影響加工精度的方向。

2.5 平均化誤差控制加工工序誤差

機(jī)械加工每道工序環(huán)環(huán)相扣，毛坯或者上道工序的誤差會影響工件性能，從而造成下一道工序的誤差變化。通過相關(guān)工件或工具的檢查調(diào)整，進(jìn)行修正加工，使加工表面直接誤差不斷縮小和均化。這種方法廣泛應(yīng)用在精度要求高的工件加工上，比如角度規(guī)、平板、端尺分度盤、直尺等工件的生產(chǎn)。

2.6 先裝配再精加工有效控制整體誤差

先裝配再精加工的方式操作簡單、應(yīng)用廣泛。機(jī)械加工時，裝配完重要工件之后再進(jìn)行精加工，可以有效控制整體誤差，提高加工精度。工件之間相互關(guān)系會影響到整體的精度，所以要將它們作為一個系統(tǒng)來考慮，實現(xiàn)整體精度標(biāo)準(zhǔn)，先精加工后裝配有可能導(dǎo)致重復(fù)操作、提高成本等問題，不利于加工控制。

3 結(jié)論

綜上所述，工藝系統(tǒng)引起的加工誤差、工藝系統(tǒng)的幾何誤差、內(nèi)應(yīng)力分布引起的誤差、機(jī)械加工精度定位誤差等都直接反映在機(jī)械加工的精度上，通過科學(xué)調(diào)整，采取計算機(jī)信息化建設(shè)、降低直接誤差、人為誤差抵消、轉(zhuǎn)移敏感誤差、調(diào)整工序誤差、控制整體誤差等措施，從而達(dá)到提高機(jī)械加工精度的目的。

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