機械加工精度的影響因素及提高措施探究

黃年娟

摘要：機械整體結(jié)構(gòu)的主要組成部分就是零部件，而機械產(chǎn)品的質(zhì)量直接受到零部件質(zhì)量的影響。為了有效保證機械產(chǎn)品的質(zhì)量，就需要保證零部件的質(zhì)量，而提升機械加工精度是關(guān)鍵。機械加工企業(yè)為了提高機械產(chǎn)品的質(zhì)量，應不斷提升機械加工精度。文章分析機械加工精度的概念和內(nèi)容，闡述提高機械加工精度的意義和影響機械加工精度的因素，探討提高機械加工精度的措施。

Abstract： The main components of the overall structure of machinery are parts， and the quality of mechanical products is directly affected by the quality of parts. In order to effectively ensure the quality of mechanical products， it is necessary to ensure the quality of parts and components， and improving the machining accuracy is the key. In order to improve the quality of mechanical products， mechanical processing enterprises should continuously improve the precision of mechanical processing. The article analyzes the concept and content of machining accuracy， expounds the significance of improving machining accuracy and factors that affect machining accuracy， and discusses measures to improve machining accuracy.

關(guān)鍵詞：機械加工;精度;影響因素;措施

Key words： machining;precision;influencing factors;measures

中圖分類號：TH161+.21? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文獻標識碼：A? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文章編號：1674-957X（2021）19-0188-02

0? 引言

我國科學技術(shù)的不斷發(fā)展在很大程度上促進了機械加工行業(yè)的發(fā)展，但同時對機械加工精度提出的要求越來越高。機械加工精度不僅會對機械產(chǎn)品的使用壽命和性能產(chǎn)生直接影響，而且還會影響到機械加工企業(yè)的發(fā)展;因此，機械加工企業(yè)要想可持續(xù)穩(wěn)定地發(fā)展，就需要不斷地提高機械加工精度。由于受加工工藝等因素的影響，機械加工難免會出現(xiàn)誤差，降低加工精度。為了最大限度地降低加工精度誤差，促進機械加工企業(yè)的進一步發(fā)展，應深入分析影響機械加工精度的因素，并積極采取科學合理的方法。

1? 機械加工精度概述

機械加工精度指的是加工后零件和理想零件幾何參數(shù)之間的符合程度，加工誤差就是二者之間的偏離程度，加工誤差能夠?qū)⒓庸ぞ瘸浞值胤从吵鰜韀1]。加工精度主要包括尺寸、幾何形狀和相互位置等方面。尺寸精度就是對加工后零件和基準之間的誤差不能超過限定的范圍。幾何形狀精度就是對加工表面的幾何形狀誤差進行限制。相互位置精度就是對加工表面和基準之間位置誤差的限制。在實際的機械加工中不可避免地出現(xiàn)誤差，但是所出現(xiàn)的誤差應在一定范圍內(nèi)。為了減少機械加工誤差，提升機械加工精度，應對誤差進行深入的分析，從而對其中的規(guī)律有所掌握，進而采取針對性措施，最大限度地減小誤差。在機械加工的過程中很多因素都會對其精度產(chǎn)生影響，在不同的加工條件下同一種加工方法也會產(chǎn)生不同的精度。為了有效提高機械加工精度，應選用最為恰當?shù)那邢鲄?shù)和方法來加工零部件，并做到精細操作和調(diào)整[2]。

2? 提高機械加工精度的意義

機械產(chǎn)品的零件質(zhì)量和機械加工精度的關(guān)系十分密切，提高機械加工精度能夠有效保證機械的正常運行。目前，雖然我國經(jīng)濟發(fā)展速度非?？?，促進了工業(yè)技術(shù)水平的提高，但是還存在一些問題，致使對零件質(zhì)量的要求和實際技術(shù)水平之間存在一定的差異。倘若企業(yè)未給予機械加工精度高度的重視，就會降低零件的質(zhì)量，進而增加殘次品的數(shù)量，給企業(yè)的可持續(xù)穩(wěn)定發(fā)展產(chǎn)生一定的阻礙?；诖?，機械加工企業(yè)應不斷引進先進加工技術(shù)，不斷提升機械加工精度，從而保證零件的質(zhì)量，為機械的正常運轉(zhuǎn)提供保障，同時也為機械加工企業(yè)的發(fā)展奠定良好的基礎(chǔ)[3]。

3? 影響機械加工精度的因素

3.1 加工人員的專業(yè)能力? 操作人員是機械加工的主導者，在機械加工中具有重要的地位。因此，加工人員的專業(yè)能力直接影響機械加工的精度。機械在實際的運轉(zhuǎn)過程中需要很多操作人員，而這些操作人員的專業(yè)能力存在一定的差異。如果操作人員的專業(yè)能力不高，或者操作不規(guī)范，就會影響到加工零件的質(zhì)量，在一定程度上也會增加誤差，使加工出來的機械產(chǎn)品零件的誤差超出允許的范圍，從而對企業(yè)的機械加工和正常運轉(zhuǎn)產(chǎn)生嚴重的影響，而且也會影響到企業(yè)自身生產(chǎn)力的提高[4]。

3.2 工作定位的誤差? 工作定位的誤差主要是基準重合度誤差。在設計圖紙的過程中，需標注機械零件的具體位置和詳細設計尺寸，之后操作人員將其作為標準開展正式的生產(chǎn)設計工作。在加工工件的過程中，需對很多方面集合要素進行全面考慮，才能夠確定生產(chǎn)中的定位標準，倘若在此過程中未達到定位標準，就無法保證加工后的工件和設計圖紙一致，從而出現(xiàn)基準誤差。另外，還有定位副不科學導致的誤差，很多不確定的因素會使夾具上的定位原件發(fā)生改變。夾具和零件的定位面構(gòu)成定位副，不科學的定位副就會導致間距存在差異，零件的位置也相應地改變。

3.3 機床幾何誤差? 機床的反復使用會提高機床的磨損程度，從而對機床的生產(chǎn)和加工精度產(chǎn)生一定的影響。具體體現(xiàn)在以下兩點：一方面，刀具和裝夾主要工作的位置就是主軸，通過主軸將動力輸送給刀具和工件，倘若機床主軸回轉(zhuǎn)存在誤差，就會影響到機械加工的精度。另一方面，導軌能夠有效保障機床正常地運行，倘若導軌由于長期使用存在較高的磨損度，就會出現(xiàn)一定的誤差;另外，如果導軌自身有問題，也會對機械加工精度產(chǎn)生影響[5]。

3.4 加工原理導致的誤差? 加工原理誤差指的是加工采用接近成形運動或者切削刃輪廓而產(chǎn)生的誤差。在加工復雜曲面和齒輪以及螺紋的過程中容易出現(xiàn)加工原理誤差，出現(xiàn)原理誤差主要是因為計算和加工方法不正確導致，尤其是在一些工科領(lǐng)域，經(jīng)常采用近似算法，從而出現(xiàn)由于加工原理導致的機械加工誤差。機械加工的工藝系統(tǒng)自身在加工過程中會出現(xiàn)一些物理力學現(xiàn)象，在工件上會反映出來，進而導致工件出現(xiàn)加工誤差，對零件加工的精度產(chǎn)生影響。原始誤差受到切削過程和工藝系統(tǒng)自身初始狀態(tài)的影響，而且操作環(huán)境和操作人員的技術(shù)水平等因素也會導致在這兩部分出現(xiàn)誤差。

4? 提高機械加工精度的措施

4.1 提高操作人員的專業(yè)能力? 機械加工中操作人員的技術(shù)水平直接影響機械加工的質(zhì)量。基于此，企業(yè)應對提升機械操作人員專業(yè)能力給予高度重視，定期培訓機械操作人員，為其提供提升專業(yè)技能的學習機會，使其理論知識不斷地擴充，機械操作的熟練程度不斷地提高，從而提高機械操作人員的專業(yè)能力，從而使機械加工誤差得到大幅度減少，為提高機械加工精度提供有效的保障。應根據(jù)生產(chǎn)實際情況制定個性化的操作流程和規(guī)范，要求每位操作人員嚴格按照相關(guān)的標準和要求開展工作，嚴格執(zhí)行和遵守加工操作流程和規(guī)章制度，確保機械加工的精度[6]。

4.2 加大信息技術(shù)培訓力度? 現(xiàn)階段，社會很多企業(yè)和行業(yè)都廣泛應用數(shù)控機床，對操作人員應用信息化技術(shù)提出的要求越來越高。因此，應加大對操作人員應用信息技術(shù)能力的培訓力度。操作人員不但要具有應用計算機操控管理技術(shù)和多媒體操控技術(shù)，保證機械加工精度，同時還能及時發(fā)現(xiàn)機械加工誤差，而且全面檢測誤差的方向和程度，并采取相應的措施，最大限度降低機械加工誤差，確保機械加工生產(chǎn)能夠有序的進行，使機械加工精度進一步提高。另外，數(shù)控機床本身具有局限性，補償裝置很容易對其產(chǎn)生影響，從而導致補償發(fā)生落后和停滯的情況。基于此，要想使數(shù)控機床得到熟練正確的應用，應培訓機械操作人員應用信息化技術(shù)的能力，使機械加工精度得以有效的保障，給企業(yè)的可持續(xù)發(fā)展起到良好的推動作用[7]。

4.3 嚴格監(jiān)管工藝流程? 為了提高機械加工精度，應對加工工藝流程進行嚴格的監(jiān)管。具體可以從以下兩方面著手：一方面，在正式加工和生產(chǎn)機械之前，操作人員應對零件的設計圖紙進行深入的研究和審核，從而對設計圖紙中零件的基本信息有更加全面的了解，進而使操作人員的生產(chǎn)方法和流程更加規(guī)范，并根據(jù)零件的特性選擇最合適的機械設備進行生產(chǎn)和加工，對提高機械加工精度起到良好的促進作用。另一方面，機械操作人員應嚴格按照相應的要求規(guī)范操作，避免出現(xiàn)違規(guī)操作。由于溫度會對機械加工的精度產(chǎn)生影響，而且還會導致零件出現(xiàn)變形?；诖?，操作人員在操作過程中應嚴格把控機械加工溫度，最大程度減少誤差，有效保障機械加工的精度[8]。

4.4 誤差轉(zhuǎn)移及分組法? 在機械加工過程中，常見的誤差問題為幾何誤差、力變形誤差，為了降低誤差問題的影響，應將上述誤差問題轉(zhuǎn)移至誤差非敏感方面，切實實現(xiàn)誤差問題轉(zhuǎn)移，保障了機械加工的精度，提高機械加工產(chǎn)品的生產(chǎn)質(zhì)量。例如，針對工件表面誤差問題，為保障工件質(zhì)量，可將該誤差轉(zhuǎn)移至表面切線，實現(xiàn)誤差的有效轉(zhuǎn)移，提高機械加工工件的精度。而且在機械加工環(huán)節(jié)中，其工序較為復雜，工序與工序之間緊密相連，一旦某個工序出現(xiàn)了誤差問題，其則會對整個工件產(chǎn)生影響。為有效降低誤差影響，也可采用誤差分組方法實現(xiàn)誤差率的降低，以誤差大小為依據(jù)，分組上道工序加工后的零件，將誤差控制在可控范圍內(nèi)，實現(xiàn)誤差的逐漸調(diào)整，大大提升了機械加工的精度，降低了誤差值。

4.5 實時補償法? 在機械加工精度提升時，可應用高準確性補償控制模塊將誤差數(shù)據(jù)有效收集，并將誤差數(shù)據(jù)作為依據(jù)，處理誤差。機械加工過程中應用高準確性補償控制模塊，其可穩(wěn)定運行，實現(xiàn)機械加工誤差的有效處理。而且補償裝置僅需要操作人員將測量數(shù)據(jù)予以輸入，并按照坐標找出補償數(shù)值，繪制坐標軸。操作人員可充分了解機械加工誤差情況，達到誤差精準補償?shù)哪康?，實現(xiàn)誤差補償效率與精確度的提升。

5? 結(jié)語

機械加工難免會出現(xiàn)誤差，但可以通過深入分析產(chǎn)生誤差的原因，采取相應的方法來最大限度減小誤差，最終實現(xiàn)機械加工精度提高的目標。要想有效提高機械加工精度，應保證機械加工的規(guī)范和科學，這就需要企業(yè)不斷地優(yōu)化機械加工工藝和方法，有利于提高產(chǎn)品質(zhì)量，提高機械加工企業(yè)的核心競爭力，為企業(yè)的可持續(xù)穩(wěn)定發(fā)展起到良好的促進作用。

參考文獻：

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