淺析影響機(jī)械加工精度的幾種因素

李彬旗 于欣平

摘 要：在進(jìn)行產(chǎn)品加工的過(guò)程中，機(jī)械加工的精度直接會(huì)對(duì)產(chǎn)品的質(zhì)量造成一定的影響，也會(huì)對(duì)企業(yè)的產(chǎn)品及形象造成不同程度的負(fù)面影響，對(duì)企業(yè)的發(fā)展有著重要的意義。就當(dāng)前來(lái)說(shuō)，完全實(shí)現(xiàn)機(jī)械加工精度無(wú)誤差幾乎是不可能的事情，但只要在實(shí)際加工時(shí)對(duì)現(xiàn)有的誤差進(jìn)行仔細(xì)研究及分析，了解和掌握了出現(xiàn)這些誤差的原因以及相關(guān)規(guī)律，再采取科學(xué)有效地應(yīng)對(duì)措施來(lái)對(duì)誤差進(jìn)行合理地控制，從而保證加工產(chǎn)品的質(zhì)量。筆者主要對(duì)機(jī)械加工誤差產(chǎn)生的原因進(jìn)行分析，進(jìn)而提出幾點(diǎn)提升精度的有效措施。

關(guān)鍵詞：機(jī)械加工;精度

機(jī)械加工精度是加工工藝質(zhì)量的一項(xiàng)重要的生產(chǎn)指標(biāo)。精度誤差主要是指加工產(chǎn)品的實(shí)際測(cè)量值和理論值間的差異，如果它們的差異越小則表明機(jī)械加工的精度越高。在實(shí)際加工的過(guò)程中誤差是不可避免的，但可以對(duì)誤差產(chǎn)生的原因進(jìn)行研究和分析，進(jìn)而采取科學(xué)有效的方法及措施來(lái)不斷地提升加工工藝水平，從而減少誤差，不斷提升精度。

一、探析機(jī)械加工精度的作用

加工的精度對(duì)機(jī)械零件的質(zhì)量有著直接關(guān)系，甚至可以說(shuō)是非常關(guān)鍵的。在當(dāng)今工業(yè)技術(shù)水平在不斷地提高，各行業(yè)中對(duì)于零件的精度要求也越來(lái)越高，如果零件的精度得不到有效地保證，將會(huì)使所加工出來(lái)的零件與預(yù)期的效果存在一定的誤差，這樣一來(lái)將會(huì)直接影響到機(jī)械的正常運(yùn)行以及零件的使用年限。因此，一定要加強(qiáng)機(jī)械加工的數(shù)度控制，使精度保持在合理的范圍，并以此來(lái)提升機(jī)械加工的質(zhì)量以及效率，進(jìn)一步推進(jìn)機(jī)械加工業(yè)的快速發(fā)展。

二、探析機(jī)械加工精度的影響因素

1.關(guān)于加工原理的影響。加工原理是指要機(jī)械加工時(shí)利用與成形相近的運(yùn)動(dòng)或是利用相似的切削刃輪廓來(lái)進(jìn)行加工，這種加工的原理會(huì)發(fā)生一定的誤差。比如在滾齒的加工過(guò)程中一般都會(huì)得用齒輪滾刀來(lái)進(jìn)行加工作業(yè)，而齒輪滾刀則是發(fā)生誤差的根本原因所在。這種加工方式可以較好地避免了滾刀刀齒數(shù)量較少的問(wèn)題，還在某種程度上來(lái)說(shuō)有效地簡(jiǎn)化了機(jī)床與刀具的結(jié)構(gòu)，其在加工過(guò)程中所產(chǎn)生的精度誤差也是在有效地范圍內(nèi)的，它也是目前加工效率最高的一種加工方式也在許多機(jī)械加工中得到了廣泛的應(yīng)用。

2.關(guān)于主軸回轉(zhuǎn)的影響。在機(jī)床系統(tǒng)中最主要的就是主軸，它可以為加工的工件提供轉(zhuǎn)動(dòng)所需的動(dòng)國(guó)。而主軸回轉(zhuǎn)的精度對(duì)工件加工的精度具有十分重要的影響，在實(shí)際加工過(guò)程中主軸回轉(zhuǎn)的誤差越大其加工的精度也就越小。向圓跳動(dòng)、角度擺動(dòng)以及軸向攛動(dòng)等方式都會(huì)使主軸回轉(zhuǎn)產(chǎn)生一定的誤差。在進(jìn)行工件的內(nèi)孔及外圓加工的過(guò)程中一般都會(huì)有徑向圓跳動(dòng)，其內(nèi)孔及外圓都會(huì)受到跳動(dòng)的影響而產(chǎn)生誤差。

3.關(guān)于工藝系統(tǒng)熱變形的影響。機(jī)械加工工藝系統(tǒng)在長(zhǎng)時(shí)間的熱源影響下會(huì)受到一定的熱變形，而系統(tǒng)的熱變形也同樣會(huì)對(duì)加工的工件產(chǎn)生一定的誤差。在機(jī)械加工過(guò)程中不同的加工節(jié)點(diǎn)所使用的材料及工藝都各不相同，這也會(huì)致使熱源分布不均勻的主要原因，如查工那邊系統(tǒng)長(zhǎng)時(shí)間所受的熱力不均勻而會(huì)引起變形，進(jìn)而對(duì)之后所加工的工件產(chǎn)生一定程度的誤差。

三、提升機(jī)械加工精度的基本策略

1.對(duì)加工原理誤差引起足夠的重視。在當(dāng)今市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)劇烈的時(shí)代，所有的加工企業(yè)為了得到更好的發(fā)展都在不斷地加強(qiáng)對(duì)誤差的關(guān)注，如何科學(xué)有效地減少誤差才是當(dāng)今加工企業(yè)急切需要解決的問(wèn)題。因此，這就要求加工工藝的技術(shù)人員要不斷地對(duì)加工技術(shù)進(jìn)行不斷地改革和創(chuàng)新，與此同時(shí)還要為技術(shù)人員提供人物力以及資金上的支持，讓他們更專心、更專注地去研究和創(chuàng)新，進(jìn)而有效地減少甚至消除誤差。

2.預(yù)防誤差的產(chǎn)生。預(yù)防是提升機(jī)械加工精度的有效手段。在知識(shí)了可能造成誤差的原因后就要從這些因素出發(fā)，盡可能地使加工誤差減少到最低值，從而有效地提升機(jī)械加工的精度。當(dāng)前最為常用且有效的方法主要有直接減少原始誤差、補(bǔ)償誤差、誤差分組以及轉(zhuǎn)移誤差四種方法。

（1）直接減少原始誤差主要是在確定誤差源后采取具有較強(qiáng)針對(duì)性的一些工藝措施及方法來(lái)減少及消除相關(guān)的影響因素。比如，由軸向切削力造成的彎曲變形則可以運(yùn)用大主偏角進(jìn)行反向切削的方法來(lái)實(shí)現(xiàn)減少誤差。但在實(shí)際的加工作業(yè)中，不論是什么樣的因素影響而造成的誤差都應(yīng)該先對(duì)其原因進(jìn)行了解和掌握，最后再結(jié)合加工工件的精度要求來(lái)給其加工工藝及方案提供有利的參考。

（2）誤差補(bǔ)償主要是針對(duì)人為所造成的誤差，再將這個(gè)誤差與加工中所出現(xiàn)的誤差進(jìn)行相乎抵消，并以此來(lái)達(dá)到消除原始誤差的方法。當(dāng)原始誤差的值為負(fù)數(shù)時(shí)，人為所造成的誤差就要讀取正數(shù)來(lái)和原始誤差相互對(duì)應(yīng)從而再進(jìn)行有效地抵銷，如果是相反的則要取負(fù)數(shù)。同理也可以用原始誤差來(lái)對(duì)人為誤差進(jìn)行有效地消除，也同樣可以有效地減少加工而產(chǎn)生的誤差，進(jìn)而有效地提高工件加工的精度。

（3）誤差分組是當(dāng)某個(gè)工件在進(jìn)行加工時(shí)，在某個(gè)工序中產(chǎn)生了誤差就務(wù)必會(huì)對(duì)下一個(gè)工序造成一定的影響。這種方法主要是針對(duì)大批量的加工工件時(shí)進(jìn)行的一種有效地方法?？梢园亚耙坏拦ば蛑兴庸さ牧慵凑`差的大小來(lái)分成N個(gè)小組，從而使每個(gè)小組的誤差減少到最開始的1/N，然后再對(duì)每個(gè)小組的誤差進(jìn)行科學(xué)地調(diào)整從而將誤差值減小到最低。

（4）誤差轉(zhuǎn)移主要是運(yùn)用一些措施把系統(tǒng)中已經(jīng)存在的誤差、熱變形以及受力變形等轉(zhuǎn)移到誤差相對(duì)較少的方向來(lái)進(jìn)行的一種方法，以減少誤差的產(chǎn)生，進(jìn)而提升精度。

3.把原始誤差均勻分化。在機(jī)械加工中軸和孔的加工精度比較高，一般都會(huì)運(yùn)用研磨的方法來(lái)對(duì)工件進(jìn)行處理，研磨工藝的精度沒(méi)有太高的要求，但其在進(jìn)行相對(duì)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中所做的功會(huì)對(duì)工件進(jìn)行一些極少量的切削作用，這樣研磨所用的工具將會(huì)被工件磨損掉一些，并在其表面不斷地產(chǎn)生摩擦作用，這樣可以有效地減少誤差，使這些誤差均勻地分?jǐn)偟搅斯ぜ凸ぞ呱希瑥亩鴮?shí)現(xiàn)誤差的減小。

4.就地加工。就地加工主要指的是在機(jī)械加工過(guò)程中，先裝配重要工件表面后再試試精加工。通常普通工件都是先精加工，后裝配，所以各個(gè)零部件的誤差相累計(jì)就會(huì)很大程度影響到了整體工件的精度。然而在裝配完后再事實(shí)精加工就能夠在總體上對(duì)誤差進(jìn)行把控，切實(shí)降低整體誤差，將機(jī)械加工的精度提高。采取先精加工后裝配的方式不但無(wú)法確保工件精度，且其成本較高，采取就地加工的方法要相對(duì)簡(jiǎn)單，不單可以將操作難度降低，同時(shí)還能提升工件加工精度。該種方法的適用范圍較廣，操作也較為簡(jiǎn)便，能夠避免重復(fù)繁瑣的操作程序，并且從整體上做到精度的提高。

四、結(jié)語(yǔ)

在機(jī)械加工中會(huì)受到各種各樣的因素影響而難以實(shí)現(xiàn)精度上的完美。由于機(jī)械加工精度直接影響著產(chǎn)品的使用壽命。因此，加工企業(yè)應(yīng)當(dāng)采取有效地措施來(lái)不斷地優(yōu)化加工技術(shù)，提升精度，保證質(zhì)量，進(jìn)而促進(jìn)企業(yè)的長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展。

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