機械加工精度影響因素及加工精度提高途徑研究

劉叢叢

摘 要：機械加工精度是零件加工處理之后，實際的稽核參數(shù)與理想標準的幾何參數(shù)之間的偏差程度，偏差小則表示加工的精度高。工件從加工到完成，每一步都存在許多影響加工進度的因素，所以，為了保證機械加工的質量，盡可能減少誤差，本文從實踐出發(fā)分析了影響機械加工的精度的主要因素，隨之提出最大可能避免加工誤差的具體策略，為進一步提高機械加工進度提供理論支持。

關鍵詞：機械加工精度；影響因素；提高；措施

引言：機械零件在加工的過程中，即便生產(chǎn)工藝和生產(chǎn)流程符合標準，零件也會受到機械設備變化和環(huán)境變化等因素影響，產(chǎn)生幾何參數(shù)誤差，但是只要操作人員科學分析誤差產(chǎn)生的原因，掌握誤差變化規(guī)律，并且采取合理的預防措施以及解決措施，就能夠切實提高機械加工的進度，把誤差控制在允許的范圍之內。

1.機械加工進度的主要影響因素

工件加工的全過程，不同步驟導致誤差的因素有很多，這些誤差與工藝本身的結構和切削過程有關。在機械加工前的思考分析這些因素能夠有效控制誤差忙，以下為影響機械加工的主要因素。

1.1加工原理誤差

加工原理誤差是在使用近似的成形運動或者近似的切削刃輪廓的情況下，加工而產(chǎn)生的誤差。用成形刀具加工復雜的曲面時，一般難度較大。所以會曹勇圓弧、直線等簡單近似的線性代替目標曲線。為了滾刀的制造方便，多用阿基米德基本蝸桿或者直廓基本蝸桿來代替漸開線基本蝸桿，產(chǎn)生了加工誤差。

1.1.1 采用近似的加工運動造成的誤差

在進機械加工時，工件和刀具一般存在一定的位置關系，在理論上這種關系。應是確定的，且可以確保加工的零件相關尺寸符合要求。不過在實際加工過程中這種關系可能并不能達到提升加工精度的效果。即使二者之間保持精確的關系，但也存在加工原理誤差，在這種情況下機床和夾具面形狀越復雜，相應的誤差也會越大

1.1.2 采用近似的刀具輪廓造成的誤差

為了使得工件完全符合設計要求，若想通過刀具刃口相關尺寸完全準確一般不能實現(xiàn)。因為若選擇成形刀具來進行復雜曲面加工，則很難達到加工要求，。因而主要選擇圓弧、直線等線型進行代替。舉例來說如果選擇滾刀滾切漸開線來加工齒輪，一般選擇阿基米德基本蝸桿輪廓線，而不是直接選擇展開線，這樣雖然方便加工，但造成了加工原理誤差。

1.2機床誤差

刀具和夾具都是加工的重要工具，也是制約加工精度的重要因素。從刀具角度來說，尺寸刀具本身一般不存在誤差，但是尺寸刀具能對加工零件的尺寸的進度造成一定程度的影響。刀具出現(xiàn)磨損的話，就會對被加工表面的位置帶來影響，導致誤差的產(chǎn)生。另外，部分刀具尺寸熱容量較小，高溫條件下容易變形，也會造成加工誤差。夾具位置是否正確，夾具位置不正確將會導致嚴重的誤差，加劇熱變形現(xiàn)象的發(fā)生。在加工的時候我們會加工一些不同的表面，但是由于加工的過程中會存在著一些關于誤差敏感的方向，加工過程中的誤差同時也隨著主軸的豎直方向跳動而有一定的不同。車端面時，主軸的軸向跳動將會造成一定的工件端面的平面度的無誤差，以及端面相對于內圓、外圓的垂直程度的誤差；同理，車螺紋時，就會造成螺距誤差。

1.3熱變形對加工的精度影響

機床熱變形導致出現(xiàn)加工誤差。而由于存在熱源，并且熱源分布的很不均勻，致使機床的各部分發(fā)生了不同程度上的熱變形，使其原有的幾何精度遭受到了一定的破壞，影響到機床的一些加工精度。而其次，受到了一定工件熱變形的影響，致使出現(xiàn)了一定的加工失誤。外部熱源和切削熱才是造成工件發(fā)生一定程度上的形變的主要兩大熱源，工件結構，材料不一樣，導致他們的受熱程度都有一定的差異，從而出現(xiàn)的熱形變有所不同。

2. 提高機械加工精度的措施

加工企業(yè)必須加大投入，建立科研團隊，分析影響加工精度的原因，并且在分析的基礎之上，針對誤差產(chǎn)生的原因，不斷研究創(chuàng)新工藝來提高加工精度?；跈C械加工零件精度對機械運行以及生產(chǎn)的重要性考慮，并且在現(xiàn)階段有效提升機械加工的精度，現(xiàn)提出以下幾點建議：

2.1 減少原始誤差

目前對于減少誤差的方法應用的比較普遍的是直接減少誤差法，這種方法能夠有效的提高機械的加工精度，而其方法是查出相關的出現(xiàn)誤差的主要原因，提高機床的量具和幾何精度、夾具的精度，在一定程度上降低工藝的系統(tǒng)受力、磨損變形所造成的一定的最原始的誤差。加工的誤差產(chǎn)生的原因就是機床或者是刀具這些東西因為一受熱就會發(fā)生一定的形變。解決方法是通過采用高精度的刀具或者是夾具來在一定程度上提高控制機床的精度，借此打到消除或者是減少一定的誤差的目的、比如說在細長軸車削的造作的過程中，有很多零件特別容易因為受力的不均勻或者是發(fā)熱等等不良影響，出現(xiàn)一定的彎曲變形，而且操作人員也可以在反向切削方法的基礎之上裝上一個彈簧后面的頂尖，這樣一來，零件因為受熱而伸長的影響就會得到有效的消除。

2.2 補充轉移誤差法

補充轉移誤差法這種方法比較特別，其實是一種人為的誤差，在那之后利用這個方法去一樣加工過程中所出現(xiàn)的所有誤差進行抵銷，通過這些來達到消除原始誤差的目的。在這一過程中，如果發(fā)現(xiàn)原始的誤差所體現(xiàn)的數(shù)據(jù)是負值時，那么在這個時候人為的誤差就用正值，相反也是一樣的道理，如果原始誤差所體現(xiàn)的數(shù)據(jù)正值時，那么這個時候人為的誤差就取負值。通過這些來對于原始誤差進行有效的抵消，從而起到在一定程度上提高機械加工的精度的作用。誤差的轉移是指操作人員通過一些合理的措施。來將工藝系統(tǒng)的熱變形、受力變形跟幾何誤差等這些轉移到對于機械加工的精度，并且沒有影響的方向，比如在多個工位或者是轉位刀架的這些加工程序，他們的分度跟轉位的誤差會影響到零件的表面加工的精度，操縱人員也可以將所有的刀具都進行垂直安裝，只有這樣，刀架轉位所產(chǎn)生的重復的定位而產(chǎn)生的誤差將會被轉移到加工零件的內孔的表面的誤差，所以它并不會對機械加工的最后的精度產(chǎn)生影響。

2.3 就地加工法

這個方法是機械零件就地就直接加工的方法。假設一個零件，在第一次加工的時候，精度并沒有打到規(guī)定的要求，操作人員就可以用就地加工的方法，對于機械零件來進行二次加工，用來確定一定會消除所存在的誤差，使得其符合實用的要求。由于工件的加工和裝配過程當中，需要涉及到零部件跟零部件之間的關系比較復雜，操作人員同樣也是可以在零件安裝完成之后，再決定對其采取進一步的加工。

結束語：在機械加工的過程中，不可避免的因為各種內外因素影響而產(chǎn)生各種誤差，需要采取科學的態(tài)度來面對誤差，并深入分析誤差的成因而采取合理的對策來減小加工誤差，以此來達到提高加工精度的目的。確保加工的零件符合精度要求。

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