機(jī)械加工精度的影響因素與對策

摘要：本文針對機(jī)械加工精度的影響因素與對策，結(jié)合理論實(shí)踐，在簡要闡述機(jī)械加工精度概念及內(nèi)容的基礎(chǔ)上，分析了影響加工精度的主要因素，并提出相應(yīng)的解決對策。分析結(jié)果表明，雖然在機(jī)械加工中，誤差是客觀存在的，但通過一系列控制措施，可將誤差控制在允許范圍中，通過對影響加工精度的因素進(jìn)行分析，掌握基本變化規(guī)律，再采取相應(yīng)的對策，可有效減少加工誤差，保證機(jī)械加工精度。

關(guān)鍵詞：機(jī)械加工;精度;影響因素;對策

在機(jī)械加工中，誤差是無法從根本上消除的，但隨著科學(xué)技術(shù)的飛速發(fā)展，機(jī)械加工技術(shù)愈發(fā)先進(jìn)，通過不斷優(yōu)化加工工藝、加大先進(jìn)技術(shù)應(yīng)用力度，可將加工誤差降到最低，從而保證機(jī)械加工精度?；诖耍_展機(jī)械加工精度的影響因素與對策的研究分析就顯得尤為必要。

一、機(jī)械加工精度的概念及內(nèi)容

機(jī)械加工精度指的就機(jī)械零部件加工之后，實(shí)際尺寸、形狀、位置和理想幾何參數(shù)之間的契合程度，實(shí)際尺寸和理想尺寸之間的差異就是加工誤差，通過加工誤差，可反映機(jī)械加工精度的高低，誤差越大，則機(jī)械加工精度越低，反之機(jī)械加工精度越高。

機(jī)械加工精度主要包括三方面內(nèi)容，尺寸精度、形狀精度及位置精度。

二、機(jī)械加工精度的影響因素

（一）位置誤差

位置誤差泛機(jī)械加工完成之后，表面、軸線、尺寸等位置和理想位置之間的變動(dòng)量或者是偏離的程度。比如：機(jī)械加工零件的垂直度誤差、位置度誤差、對稱度誤差等。在機(jī)械加工過程中位置誤差是客觀存在的，多指死區(qū)誤差。引發(fā)位置誤差的原因有很多，但主要原因是在加工中，傳統(tǒng)形成的間隙或者彈性變形引發(fā)的加工誤差?；蛘咴诰唧w加工中，刀具需要客服摩擦力而形成的位置誤差。尤其是在開環(huán)系統(tǒng)加工中，位置誤差受到的影響因素最大，而在閉環(huán)系統(tǒng)中，位置誤差的大小，主要由位移檢測裝置的精度及系統(tǒng)速度的放大系數(shù)來決定，影響程度比較小。

（二）幾何誤差

在機(jī)械加工中，無論是刀具，還是夾具，受到外力因素的變化，或者加工時(shí)形成的熱量，都會導(dǎo)致加工設(shè)備的幾何精度發(fā)生變化，從而致使被加工的零件發(fā)生幾何變形。在機(jī)械加工中，幾何誤差形成的原因，主要體現(xiàn)在兩個(gè)方面，其一是內(nèi)部因素引起的幾何誤差，其二是外部因素引起的幾何誤差。其中內(nèi)部因素指的機(jī)床自身發(fā)生形變引起的誤差，如：機(jī)械加工平臺的水平度、機(jī)床導(dǎo)軌的水平度、直線度等。外部因素制度是由外部環(huán)境變化或者加工熱變形引起的誤差，如：刀具切削時(shí)，必然會發(fā)生不同程度的熱膨脹和熱變形，從而引發(fā)幾何誤差，影響機(jī)械加工的精度。

（三）機(jī)床定位

機(jī)床定位對機(jī)械加工精度的影響比較大，比如：機(jī)床的給進(jìn)系統(tǒng)是影響定位精度的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。在機(jī)械加工中，數(shù)控機(jī)床的給進(jìn)系統(tǒng)多由機(jī)械傳統(tǒng)和電氣傳動(dòng)組成，而機(jī)床定位精度和機(jī)械傳動(dòng)系統(tǒng)密切相關(guān)。尤其是閉環(huán)加工中，機(jī)床可通過高精度的定位檢測設(shè)備防止給進(jìn)系統(tǒng)中的一些部件發(fā)生位置偏差，最常見的就是滾珠絲杠位置偏差。而在開環(huán)系統(tǒng)中，影響機(jī)械加工精度的因素比較多，情況也比較復(fù)雜，難以給出精確的定位監(jiān)控，加工精度也就比較大。

三、提升機(jī)械加工精度的對策

（一）嚴(yán)格控制機(jī)械加工的原始誤差

在機(jī)械加工中，誤差無法從根本上得到規(guī)避，只能通過一系列行之有效的對策進(jìn)行控制，被加工的零件和機(jī)械加工設(shè)備之間必然會存在誤差，這種種誤差被稱之為原始誤差。因此，要先提升機(jī)械加工精度，就必須對原始誤差進(jìn)行有效控制。對原始誤差進(jìn)行系統(tǒng)分析，再安誤差形成的原因、類型等制定有效的改進(jìn)措施。在具體加工過程中，影響加工精度的因素比較多，可通過位置控制和幾何精度控制來降低位置誤差和幾何誤差造成影響。此外，在機(jī)械加工中，熱變形也是客觀存在的，可采用風(fēng)冷或者、水冷的方法來開展熱變形，提升加工精度。針對位置誤差而言，可選擇和被加工了零件相符的刀具，以免在加工中發(fā)生刀具變形問題。

（二）合理布設(shè)機(jī)床核心部件

在機(jī)械加工過程中，合理布設(shè)機(jī)床核心部件是提升加工精度的重要舉措。比如：在選擇滾珠絲杠時(shí)，要充分考慮滾珠絲桿的精度，并采用成熟、先進(jìn)的安裝技術(shù)，來安裝滾珠絲杠，加強(qiáng)對滾珠絲杠的支撐固定，可選擇高精度固定和支撐方式。在具體安裝布設(shè)時(shí)，還要讀滾珠絲杠的實(shí)際承載能力進(jìn)行多次校核，確認(rèn)達(dá)到機(jī)械加工要求之后才能安裝[1]。此外，拖鏈?zhǔn)菣C(jī)床外防護(hù)的關(guān)鍵部分，對提升機(jī)械加工精度較大影響，拖鏈屬于典型的鏈節(jié)結(jié)構(gòu)，隨著刀架的運(yùn)動(dòng)，拖鏈也會發(fā)生不同程度的振動(dòng)，此種振動(dòng)會傳遞到刀具上，從而影響加工進(jìn)度。所以，在具體加工中，為保證加工精度，要合理布設(shè)拖鏈，盡量降低拖鏈振動(dòng)，保證機(jī)械加工精度。

（三）加強(qiáng)實(shí)時(shí)監(jiān)測技術(shù)的應(yīng)用力度

在科學(xué)技術(shù)飛速發(fā)展的背景下，很多高精尖技術(shù)被廣泛應(yīng)用到機(jī)械加工中，大大提升了加工精度。實(shí)時(shí)監(jiān)測技術(shù)的應(yīng)用，可對機(jī)械加工全過程進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，及時(shí)調(diào)整加工中發(fā)生的誤差，并對誤差數(shù)據(jù)進(jìn)行采集，及時(shí)反饋給控制終。通過調(diào)整機(jī)械加工系統(tǒng)運(yùn)行參數(shù)，實(shí)現(xiàn)誤差及時(shí)補(bǔ)償，以保證機(jī)械加工的精度。

四、結(jié)束語

綜上所述，本文結(jié)合理論實(shí)踐，分析了機(jī)械加工精度的影響因素與對策，分析結(jié)果表明，機(jī)械加工是工業(yè)零部件生產(chǎn)的主要方式，影響機(jī)械加工精度的因素比較多。通過嚴(yán)格控制原始誤差、合理布設(shè)機(jī)床核心部件、加強(qiáng)實(shí)時(shí)監(jiān)測技術(shù)的應(yīng)用，可保證機(jī)械加工精度，值得高度重視。

參考文獻(xiàn)：

[1]王威，薛慶增.機(jī)械零件加工精度的影響因素及對策[J].中國新技術(shù)新產(chǎn)品，2019（13）：40-41.

作者簡介：唐天堯（1998.01.04），男，漢族，江蘇南京，本科，中國礦業(yè)大學(xué)徐海學(xué)院，學(xué)生，研究方向?yàn)闄C(jī)械工程。