試探究機械加工工藝對加工精度的影響

孫光照 胡乃金

（哈爾濱東安機電制造有限責任公司 黑龍江 哈爾濱 150060 ）

一 機械加工工藝概述

機械加工工藝指以參考工藝流行進行操作，以特定方法對生產對象的尺寸、幾何形狀、性質與相對位置做改變，從而得到半成品或者半成品。工藝流程即工藝過程，與設備條件、產品數量、人工素質等因素關聯。

機械加工工藝的過程內容豐富，比如，原材料保存、毛坯制造、熱處理零件等。工藝過程主要按照一定的順序的工序進行。單件生產、大量生產、批量生產是主要的生產類型。

二 加工精度受幾何誤差的影響

機床自身幾何誤差、加工方法原理誤差、調整誤差、制造誤差等是主要的幾何誤差。

（一）制造誤差

在機械加工時，加工精度會受到刀具工作環境與其自身制造精度影響，比如對象表面之幾何形狀精度會因刀具自身形狀而受到變動。但是，零件加工精度不會受到單刃刀直接作用，但零件幾何形狀與尺寸會因本身的磨損而改變。所以，在加工時，有必要特別注意檢查刀具在制作上是否存在誤差。

（二）調整誤差

刀具、夾具、機床難免會在加工過程中發生誤差，這時，就需要對其做及時的調整。但要注意到，調整精度不可能百分之百準確，誤差也可能在調整時發生。不同的調整方法會產生不同的調整誤差，調整誤差受較多因素影響。

（三）機床自身幾何誤差

制造誤差、安裝誤差、磨損誤差是幾種常見的機床自身誤差。制造誤差存在于任何的產品制造，機床也不能避免，同時在安裝與使用機床時，因地基不穩固、磨損等原因，進一步造成幾何誤差的增加，從而對零件加工精度產生一定影響。就幾種機床誤差而言，最大的加工精度影響誤差為制作誤差。傳動鏈誤差、導軌誤差、主軸回轉誤差為三種基本機床自身誤差。

1 傳動鏈誤差。該誤差主要在制造與安裝傳動機構和后續作業中發生的磨損引起的誤差，導致相對運動誤差在傳動鏈兩端產生。根據實驗表明，可以縮短傳動鏈與減少傳動鏈里部件數量實現傳動誤差數量減少的目的。

2 導軌誤差。導軌是在機床移動部件位置和運動確定的基礎上引進的，可見，若導軌發生誤差，工件加工精度必然會受到影響。扭曲度誤差、直線度誤差與相互位置誤差是常見導軌誤差。在操作中，可從潤滑、材料、保護裝置、結構等方面實現導軌誤差的減少。

3 主軸回轉誤差。對象加工表面形狀受回轉誤差影響。部件端面受軸向竄動出現平面度誤差，部件因純角度擺動則出現圓柱度誤差，部件因純徑向圓跳動發生圓度誤差，但斷面并不會受其影響。所以，在加工實踐中，要對該誤差充分重視，從而提升主軸組件安裝精度。

二 加工精度受工藝受力變形的影響

工藝系統因重力、傳動力、切削力的作用發生變形，因變形存在，使得工件或刀具位置發生相對變化，從而引起零件的尺寸或幾何形狀誤差。比如，工件剛度與刀具、機床相比強度若，在受力作用下，工件強度不夠而發生變形；因外圓車刀有較大剛度，刀桿剛度弱，則存在剛度差距，刀桿發生受力變形；另外，也可能受機床部件剛度影響，此類剛度只能通過實驗得知。

三 加工精度受工藝系統熱變形影響

工藝系統受熱影響會發生熱變形，從而在某種程度上對工具自身運動關于與幾何關系產生破壞。通過研究證明，在總誤差中，熱變形引起的誤差為40%-48%，可見，加工精度的有效保證需要做好熱影響控制。機床熱變形、工件熱變形、刀具熱變形是主要的工藝熱變形。

在零件精度要求高與長度較長時，工件的熱變形對精度影響最為嚴重。如在單面對工件進行切削熱時，因為表面上下的溫度差異，進而發生工件的起拱。在加工時，會把起拱部位削平，但當零件溫度降低時，被削平的部位則會出現凹槽，這與熱脹冷縮有關，平面度誤差由此而來。經過多次試驗分析，對于此類問題的處理辦法通產為：盡量利用切削液，對零件表面進行一定程度的降溫，另外，該類問題可用誤差補償法進行。

經過上述討論，我們知道加工精度受到機械加工工藝的幾種影響方式，并做了簡單的對策建議。除此之外，要減少機械加工工藝對加工精度的不利影響，還應該做好幾點工作：引進數控機床，提升加工的信息化與自動化水準。原有機械加工工藝技術水平很低，很難控制精度。數控機床因其信息處理能力與自動化水平極高的特點，在世界各國廣泛的采用。比如柔性制造系統，中央計算機對該系統進行整體控制，控制方便、流程短、精度高。對整體提升機械加工工藝的操作精度有巨大的促進作用。所以說，做好加工工藝信息化、自動化水平的提升很有必要。再有，做好一線工人的技能教育培訓，提升素質。產業工人的素質參差不齊，魚龍混雜，其技能素質的高低直接影響著加工精度。為此，可開辦培訓班定期培訓；鼓勵工人研究加工精度提升的有效辦法；舉辦科技文化討論會，向工人展示先進應用成果，提高他們學習熱情。即使引進先進器械可提高加工精度，但若工人對操作流程等不熟知，也可能會造成精度的損害。提高加工精度還可做好加工工藝流程圖的合理設計，流程圖即操作的指導航線。完整、合理的流程圖可讓加工者有更好的方向性。在流程圖設計時，要綜合各種因素，以正常加工為基礎，盡量縮短操作流程。以此縮短操作時間，減少影響加工精度的不利因素。

結語

科技的發展使得我國生產領域加工技術又所改進，但就機械加工而言，問題依然較為顯著，需要提高加工工藝，從而得到更高精度的零件。所以，我們要不斷的通過實驗或實踐分析加工工藝方法有哪些不足與需要改進的地方，最大限度的保證機械加工的精度值，提高應用能力。

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