機(jī)加工精度的影響因素及提升對策探究

摘 要：在我國國民經(jīng)濟(jì)中機(jī)械加工是一項(xiàng)必不可少的重要行業(yè)，隨著人們生活水平的日益提高，對使用機(jī)械的精度要求也日益提高。然而機(jī)械加工的精度會受到諸多因素的影響，如一定的幾何誤差、定位方面的誤差、調(diào)整方面的誤差等。基于此，本文首先分析了機(jī)械加工精度的影響因素，然后針對性的提出了相應(yīng)的解決對策。

關(guān)鍵詞：機(jī)加工精度 影響因素 解決對策

中圖分類號：TH161.1 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1672-3791（2013）02（a）-0128-01

機(jī)械加工行業(yè)是一個(gè)國家經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要支撐，且在人類漫長的發(fā)展歷史中發(fā)揮著不可缺少的重要作用。同時(shí)機(jī)械加工也是現(xiàn)代工業(yè)不可缺少的重要一環(huán)，通過機(jī)加工制造出的工件和工具，可投入到人們?nèi)粘５纳a(chǎn)、生活中，為生產(chǎn)、生活帶來了極大的便利。隨著科技的不斷發(fā)展，人們對機(jī)械加工的精度要求逐步提高，因而如何提高機(jī)械加工精度已經(jīng)成為亟待解決的重要課題。

1 影響機(jī)械加工精度的相關(guān)因素分析

所謂的加工精度，是指零部件在加工時(shí)要精確的符合設(shè)定的理想?yún)?shù)。在日常生產(chǎn)中，雖然對工件的理想?yún)?shù)進(jìn)行了設(shè)定，但是由于理論與實(shí)踐之間的偏頗，在實(shí)際加工中并不能真正達(dá)到與設(shè)計(jì)參數(shù)一樣的結(jié)果，總會存在一定的偏差，這種誤差稱為加工誤差，提高加工精度是盡可能縮小加工誤差的有效途徑。

1.1 原始誤差

一般來說，機(jī)械加工工藝系統(tǒng)由機(jī)床、刀具、工件以及夾具組成，在不同環(huán)境和加工狀態(tài)下，加工出來的產(chǎn)品尺寸會存在較大的誤差。一般來說由工藝系統(tǒng)造成的原始誤差，包括幾何誤差、定位誤差、調(diào)整誤差、測量誤差等，同時(shí)還會存在由于受力不均或者溫度過高而導(dǎo)致的變形等導(dǎo)致的誤差等。

1.2 機(jī)床的幾何誤差

（1）主軸回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)誤差。這種誤差是指主軸在實(shí)際旋轉(zhuǎn)過程中每個(gè)不同瞬間的實(shí)際回轉(zhuǎn)軸線與平均回轉(zhuǎn)軸線相比存在一定的變動(dòng)。這種誤差出現(xiàn)的主要因素是：主軸幾段軸頸的同軸度存在相應(yīng)的誤差、軸承本身存在相應(yīng)的誤差、軸承之間的同軸度存在相應(yīng)的誤差、主軸繞度存在相應(yīng)的誤差等。當(dāng)然通過恰當(dāng)提高主軸及箱體的制造精度，選擇高精度的軸承及使用高精度的主軸部件，平衡高速主軸部件，預(yù)先緊固滾動(dòng)軸承等方法，都可以增強(qiáng)機(jī)床主軸的回轉(zhuǎn)精度。（2）導(dǎo)軌直線運(yùn)動(dòng)誤差。機(jī)床中導(dǎo)軌的主要功能是對不同部件的位置進(jìn)行固定，同時(shí)也是機(jī)床運(yùn)動(dòng)的基準(zhǔn)。導(dǎo)軌本身存在的制造誤差會導(dǎo)致原始誤差的出現(xiàn)，同時(shí)導(dǎo)軌的安裝質(zhì)量以及在運(yùn)行過程中的不均勻磨損也會導(dǎo)致誤差的產(chǎn)生。（3）傳動(dòng)鏈誤差。是指內(nèi)在相互關(guān)聯(lián)的動(dòng)鏈中開始與結(jié)束處的傳動(dòng)元件在相對運(yùn)動(dòng)后產(chǎn)生的誤差。這種誤差的產(chǎn)生大都是由于傳動(dòng)鏈中不同的環(huán)節(jié)由于制造、裝配、使用而產(chǎn)生誤差。

1.3 加工過程中存在的誤差

1.3.1 工藝系統(tǒng)受熱變形導(dǎo)致的誤差

在加工時(shí)，由于摩擦等機(jī)械作業(yè)使得機(jī)床溫度快速提升，從而導(dǎo)致工藝系統(tǒng)變形，降低了加工精度，出現(xiàn)誤差。在眾多的誤差中，由熱變形而產(chǎn)生的精度誤差幾乎占到了所要誤差的半數(shù)之多。

1.3.2 調(diào)整誤差

在部件加工時(shí)，為了實(shí)現(xiàn)加工產(chǎn)品預(yù)先設(shè)定的尺寸、外形和精度，需要對所使用的工藝系統(tǒng)進(jìn)行調(diào)整，因而不可避免的帶來調(diào)整誤差，尤其是在工藝系統(tǒng)如機(jī)床、刀具、夾具和工件毛坯等都一定的情況下，由于工藝系統(tǒng)的調(diào)整而產(chǎn)生的調(diào)整誤差是形成加工誤差的主要因素。

1.4 加工后存在的主要誤差

部件經(jīng)過加工后產(chǎn)生的誤差主要有以下兩種情況：第一是由于工件殘余的應(yīng)力而引發(fā)的誤差，所謂的殘余應(yīng)力是指在去除外部負(fù)荷后還留存在工件內(nèi)部的應(yīng)力；第二是由于測量而產(chǎn)生的測量誤差，零件加工后，會使用一定的測量方法對其進(jìn)行測量，而量具的精度以及測量時(shí)外部的溫度和測量力的狀況都會導(dǎo)致誤差的出現(xiàn)。

2 機(jī)加工精度的提升對策

2.1 減少原始誤差

對于原始誤差的改善措施，應(yīng)追溯其產(chǎn)生的原因，從源頭處予以解決。因此，應(yīng)盡可能的提高機(jī)床工裝夾具和量具的幾何精度，并對切削進(jìn)程中的熱變形現(xiàn)象進(jìn)行適度控制；在加工精密工件時(shí)，對于原始誤差的改善，應(yīng)從機(jī)床的剛度和精度兩方面著手，提高機(jī)床自身的剛度和加工的精密度；對于外形輪廓已經(jīng)加工完畢的工件，對于原始誤差的改善，可從以下兩方面進(jìn)行：首先改善刀具在切削時(shí)產(chǎn)生形狀誤差；其次盡量降低由于安裝刀具所產(chǎn)生的誤差。

2.2 誤差補(bǔ)償法

由工藝系統(tǒng)所產(chǎn)生的原始誤差，可使用一定的補(bǔ)償方法來降低誤差所帶來的不利影響。一般來說可以通過以下兩種方法來彌補(bǔ)，第一是通過人為故意的方式制造出新的原始誤差，來沖抵原先所存在的系統(tǒng)誤差帶來的問題，達(dá)到縮小誤差的目的。第二是使用誤差相互抵消的方法，來消除和減少原始誤差。

2.3 分化或均化措施

分化或均化方法也可以對原始誤差進(jìn)行改善，而且會獲得良好的效果。其中分化是指對正在成長的個(gè)體形態(tài)，通過采用一定的措施促進(jìn)其產(chǎn)生變異，而均化是指通過一定的手段將兩種或者兩種以上的物質(zhì)形態(tài)進(jìn)行均和。在加工過程中，不同的加工件會存在不同的加工誤差，由于誤差產(chǎn)生的規(guī)律不同，可以測量零件的尺寸變化并進(jìn)行分組，測定其誤差范圍，之后再改變相應(yīng)的位置，從而分散誤差，減少誤差。對于表面要求較高的加工工件，可以使用比較檢測法，先分析和計(jì)算出工件表面的不同，之后再進(jìn)行修正加工，縮小原始誤差，或降低原始誤差的均值。

2.4 轉(zhuǎn)移原始誤差

這種轉(zhuǎn)移原始誤差的方法實(shí)際上對誤差的敏感度進(jìn)行降低，即將敏感的原始誤差轉(zhuǎn)移到非敏感的方向。原始誤差對加工產(chǎn)品的加工誤差的影響主要和誤差敏感方向有關(guān)。如果在加工時(shí)能夠轉(zhuǎn)移加工敏感方向，就可以實(shí)現(xiàn)加工精度的有效提升。

3 結(jié)語

總之，在機(jī)械行業(yè)中機(jī)加工是其不可分割的重要部分，隨著科技的逐步發(fā)展以及人們生活水平的不斷提高，對于機(jī)械加工的精度要求也越來越高。因而在實(shí)際的加工工藝中，需要工作人員不斷提高工作質(zhì)量，提高技術(shù)和工藝水平，采取相應(yīng)的對策提高加工的精確度，不斷提高產(chǎn)品的質(zhì)量，以滿足人們?nèi)找嬖鲩L的需求。

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