機(jī)械加工工藝對(duì)加工精度影響的探究

林達(dá) 柴泓

摘 要：機(jī)械加工質(zhì)量好壞重要的一項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn)就是加工精度，精度如果高，質(zhì)量就比較好。所謂精度，就是產(chǎn)品經(jīng)過(guò)加工后，零件呈現(xiàn)的幾何形狀、尺寸等是否和當(dāng)初的設(shè)計(jì)參數(shù)相互符合，其中，機(jī)械加工精度影響的因素來(lái)自多個(gè)方面，本文主要是在機(jī)械加工的工藝層面針對(duì)精度的影響因素進(jìn)行全面的分析。

關(guān)鍵詞：機(jī)械加工；工藝；加工精度；影響

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2018.20.046

在機(jī)械加工的過(guò)程當(dāng)中，很多的因素都會(huì)影響到產(chǎn)品的精度，比如說(shuō)，機(jī)床安裝的過(guò)程當(dāng)中沒(méi)有安裝到位，又比如說(shuō)，機(jī)床經(jīng)過(guò)長(zhǎng)期使用之后必然出現(xiàn)各種各樣的磨損，磨損必然對(duì)于零件的總體的加工精度產(chǎn)生負(fù)面的影響。其中，機(jī)械加工的工藝當(dāng)中，關(guān)鍵是保障零件的精度，這是影響最終質(zhì)量的關(guān)鍵因素，如何有效增長(zhǎng)工藝水平以及保障加工精度值得進(jìn)行深入的思考以及全面的研究。

1 機(jī)械加工工藝概述

機(jī)械加工的工藝主要是根據(jù)工藝流程實(shí)施相關(guān)的操作，采取一種特定方法針對(duì)于對(duì)象尺寸、形狀以及性質(zhì)進(jìn)行改變，經(jīng)過(guò)加工之后就可以得到半成品以及成品。其中，總體來(lái)講，工藝流程就是工藝生產(chǎn)的過(guò)程，工藝流程和設(shè)備、產(chǎn)品數(shù)量以及人工素質(zhì)等多方面的因素相互關(guān)聯(lián)。其中，機(jī)械加工的工藝過(guò)程具有十分豐富的內(nèi)容，包括原材料保存以及熱處理零件等多個(gè)環(huán)節(jié)。工藝過(guò)程主要根據(jù)一定設(shè)計(jì)好的順序工序?qū)嵤渭a(chǎn)以及批量生產(chǎn)為生產(chǎn)類(lèi)型。其中，精度主要是受到機(jī)床的影響，由于在制作產(chǎn)品當(dāng)中存在誤差，加工之后，零件形狀以及位置方面的精度便會(huì)不足。另外，機(jī)床安裝過(guò)程如果沒(méi)有到位，或者出現(xiàn)了磨損的情況，必然對(duì)于加工精度產(chǎn)生負(fù)面影響。

2 加工精度受到幾何誤差的影響制約

加工精度由于幾何誤差，容易出現(xiàn)精度下降問(wèn)題，包括加工制造產(chǎn)生誤差、調(diào)整產(chǎn)生的誤差以及機(jī)床自身的幾何誤差等。

2.1 加工制造產(chǎn)生誤差

機(jī)械加工的加工精度難免會(huì)受到制造工具和工作環(huán)境以及自身制造精度的影響，如加工對(duì)象的幾何表面會(huì)受到刀具等工具的影響。當(dāng)然，零件加工的精度不是受到單刃刀的直接作用，而是其幾何形狀與大小受到自身的磨損情況而改變。因此，加工時(shí)必須注意檢查刀具的制作是否精確。

2.2 調(diào)整產(chǎn)生的誤差

由于刀具、夾具、機(jī)床等工具在加工過(guò)程中難免產(chǎn)生誤差，需要對(duì)這些誤差進(jìn)行調(diào)整，但是，調(diào)整精度不可能十分準(zhǔn)確，誤差在調(diào)整時(shí)也可以發(fā)生，且調(diào)整誤差會(huì)因不同的因素而產(chǎn)生不同的數(shù)據(jù)。

2.3 機(jī)床自身的幾何誤差

一般來(lái)講，常見(jiàn)的機(jī)床自身誤差包括制造誤差，安裝誤差，磨損誤差等，制造誤差在機(jī)床制作中不可避免，且在安裝和使用機(jī)床時(shí)，由于地基不穩(wěn)，或部件磨損等原因，幾何誤差也會(huì)增加，進(jìn)而對(duì)零件加工的精度產(chǎn)生不利影響。在這幾種誤差中，影響最大的是制造誤差，而傳動(dòng)鏈誤差，導(dǎo)軌誤差，主軸回轉(zhuǎn)誤差，是三種基本的機(jī)床自身誤差類(lèi)型。

3 加工精度受到工藝受力變形的重要影響

在加工過(guò)程中，重力，傳動(dòng)力，切削力，都是影響加工精度的因素，這些因素使得刀具和工件的位置發(fā)生了一定的變化，進(jìn)而引起零件的幾何誤差或尺寸形狀誤差。比如，工件剛度在刀具和機(jī)床中強(qiáng)度較弱，在受力條件中，工件強(qiáng)度就更容易變形。而外圓車(chē)刀剛度較強(qiáng)，刀桿的剛度則稍弱，所以存在一定剛度差距，刀桿在受力時(shí)就容易變形。機(jī)床部件的剛度也有影響，但具體剛度要通過(guò)實(shí)驗(yàn)才可知曉。

4 加工精度在工藝系統(tǒng)熱變形中容易受影響

實(shí)驗(yàn)研究數(shù)據(jù)顯示在總誤差之中，工藝系統(tǒng)熱變形所引起的誤差占40%到48%。由此可見(jiàn)，要保障加工的精度，就需要做好熱影響的有效控制。工藝熱變形中最主要的是機(jī)床熱變形，刀具熱變形，工件熱變形，其中，工件熱變形對(duì)零件精度的影響最大。比如在零件精度的要求比較高或長(zhǎng)度比較長(zhǎng)的時(shí)候，對(duì)工件單面進(jìn)行切削熱時(shí)，表面的溫差會(huì)因引發(fā)工件的起拱，由于熱脹冷縮，加工時(shí)削平的起拱部分，在零件表面溫度降低時(shí)就會(huì)出現(xiàn)凹巢，平面度誤差就會(huì)產(chǎn)生。針對(duì)這種問(wèn)題，多次的實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示，應(yīng)當(dāng)盡可能的利用切削液，在零件的表面進(jìn)行降溫，除此之外還可以用誤差補(bǔ)償法進(jìn)行彌補(bǔ)?？偠灾?，總結(jié)了影響加工精度的幾種工藝方式，并針對(duì)性提出了一些建議策略。在此基礎(chǔ)上，要想減少加工工藝對(duì)加工精度的影響，還有以下幾點(diǎn)可以考慮：

首先，加強(qiáng)對(duì)機(jī)械加工工藝技術(shù)的提高，引入加工信息化自動(dòng)化的數(shù)控化機(jī)床，以此控制加工精度。數(shù)控化機(jī)床在全世界范圍被廣泛應(yīng)用，它擁有極高的信息處理和自動(dòng)化水平，在柔性制造系統(tǒng)中，中央計(jì)算機(jī)對(duì)系統(tǒng)的控制有精度高，流程短，方便控制等特點(diǎn)，對(duì)提高機(jī)械加工工藝的精度有非常大的影響作用，因此引入工藝信息化自動(dòng)化，水平極高的數(shù)控機(jī)床是一種有效舉措。其次，影響加工精度的因素中除了工具的誤差，還有人員技能素質(zhì)的不同。工人的技能和素質(zhì)參差不齊，所以要對(duì)一線工人進(jìn)行技能培訓(xùn)，提升其素質(zhì)?？梢远ㄆ趯?duì)工作人員開(kāi)辦培訓(xùn)班，鼓勵(lì)工人積極的想辦法提高加工的精度。并開(kāi)展一些科技文化展示會(huì)議，與工人討論先進(jìn)的工藝成果，并在活動(dòng)中通過(guò)參與提升工人的工作熱情。同時(shí)對(duì)工人的操作進(jìn)行流程訓(xùn)練，避免由于工人對(duì)機(jī)械操作的不熟悉而導(dǎo)致不必要的工藝精度下降。提高精度還可以從加工工藝的流程進(jìn)行考慮，合理的設(shè)計(jì)流程圖，能夠給加工的工作人員提供方向性的指導(dǎo)，在設(shè)計(jì)流程圖時(shí)，應(yīng)該綜合考慮各種因素，盡量縮短操作流程，以正常的加工為參考，減少不利于加工精度的各種操作。

5 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，隨著科學(xué)技術(shù)的快速發(fā)展，促使加工技術(shù)得到發(fā)展以及改進(jìn)，但是，針對(duì)機(jī)械加工而言，依然存在一些問(wèn)題，精度不足，這就要改進(jìn)工藝，制作出精度高的零件。最大限度保障機(jī)械加工精度值，進(jìn)而有效提高產(chǎn)品應(yīng)用能力。

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