工藝系統中質量與精度的數據控制技術研究

王嬋

摘 要 在工藝系統中有兩個非常值得關注的問題是表面質量和精度的數據控制。這兩個問題可以作為評價機械加工水平高低的衡量標準。隨著機械加工業技術的不斷創新，提高機械表面質量和對精確度進行數據控制是企業提升競爭力的首要任務。本文對機械精度的內涵進行了闡述，并對在機械加工中如何提高表面質量和精確數據控制技術進行了研究，找到了相應的對策。

【關鍵詞】表面質量 機械加工

在我國社會生產中，機械加工工業所創造的價值已經占到國民生產總值的重要部分。伴隨著我國社會經濟的快速發展，機械加工行業的規模正在不斷擴大，生產產品的質量也在很大程度上得到了提高。隨著機械加工業的發展，人們越來越重視產品表面質量，并對其精度數據控制要求越來越高。因此，機械加工企業有必要采用創新的機械加工技術，提高企業的機械加工產品的市場競爭力。

1 機械加工中精度數據控制的涵義

機械加工過程中，通常會遇到一些問題，其中機械加工成品的各個表現和最初的設計有著很大出入，其中最為明顯的問題是加工成品的數據信息和設計時的數據信息出現非常明顯的差距，通常被叫做加工誤差。在機械零件加工過程中，要注意三個方面的精度數據控制。

第一方面是機械加工對象的尺寸精度數據控制，機械加工過程中不僅要數據控制加工產品表面的尺寸誤差，還要嚴格數據控制加工產品的基準誤差。在進行機械加工之前，要設定一定的尺寸精度，嚴格數據控制機械加工產品的實際值和設計值兩者之間的大小，其差值必須在規定的限制區間內。因此，在機械加工過程中，尺寸精度數據控制是非常重要的一項內容。

第二方面是對幾何形狀的精度數據控制。在機械加工工人零件加工過程中，要根據幾何形狀的精度對加工零件的形狀誤差進行數據控制，必須使誤差值在規定的范圍內。一般情況下，機械加工過程中用到的幾何精度包括平面度、直線度等。

第三個方面是對相互位置的精度數據控制。這一指標是機械加工工人對加工產品的表面和基準之間的位置誤差所制定的一項指標。經常用到的有平行度、同軸度、位置度、垂直度等。

以上三個方面的精度共同組成了機械加工中應當嚴格數據控制的加工精度要素。機械加工中的誤差出現的原因有很多方面，誤差是不可避免的。但是通過一定的技術手段，可以把誤差數據控制在最小范圍內。因此，精度數據控制在機械加工中的作用變得尤為重要。

2 對質量、精度產生影響的因素分析

2.1 機床因素

機械加工主要是通過機床完成的，機床存在的幾何誤差不僅能對加工質量產生不良影響，而且還會對加工精度產生不良影響。機床存在的幾何誤差出現的原因主要是兩個方面的原因，一個是主軸在回轉過程中出現了誤差，另一個是在機床的傳動鏈傳動過程中出現了誤差。以上兩種誤差因素是導致機械加工質量問題的主要原因。

2.2 定位因素

在進行機械加工之前，必須先進行定位。因此，定位是整個過程中非常重要的步驟。在進行定位時會出現一定的誤差，通常被稱作定位誤差。導致出現定位誤差的原因可以從兩個方面進行分析：首先是在機械加工過程中，對定位的實際選擇和設計定位之間存在一定的誤差值，這個誤差值的產生直接導致了定位誤差的出現。其次是在進行機械加工過程中，由于不能準確的使用定位元件，在進行定位是大大超出了誤差的限定范圍，由此形成的定位誤差占有非常大的比重。

2.3 調整因素

在進行機械加工過程中，會因為實際情況對加工設計進行調整，調整幅度不容易數據控制，導致機械加工中誤差的出現，而這種誤差不僅對加工質量造成影響，還會對加工精度造成影響。

2.4 工藝系統變形因素

機械加工的工藝系統在加工過程中，會受到很多外界因素的影響造成變形現象，而這種變形直接導致誤差的產生，進而影響到加工質量。造成系統變形的原因主要有兩個方面：一個是工件的剛度；另一個是刀具的剛度。這兩個方面導致機械加工的工藝系統容易發生變形。

2.5 刀具因素

由于刀具因素導致的誤差被稱為刀具誤差。刀具誤差產生的原因主要是在機械加工過程中，由于刀具的磨損造成了加工對象的加工尺寸與設計尺寸出現的誤差。刀具因素導致的誤差是機械加工中比較突出的因素。刀具誤差的表現形式會因為刀具的差異產生不同的影響，但是總體上都會造成加工對象在質量和精度上出現大的誤差。因此，機械加工企業通常會通過設置幾何參數來降低刀具因素導致的誤差。

3 提高質量和精度數據控制技術的對策

通過對影響機械加工中的表面質量和精度的因素的分析可以得知，要想提高質量和精度就要找到針對各種影響因素的解決對策。限制誤差是提高表面質量和有效進行精度數據控制的重要措施，可以采用的方法主要有三種：

3.1 減少機械加工的原始誤差

機械加工的原始誤差產生于機械加工機具自身，主要表現是機床和刀具兩方面所產生的誤差。因此，提高機床等設備的精度，可以減少誤差值，同時還要采取有效措施，減少或是避免由于受熱所引起的設備變形造成的誤差，例如避免在機械加工中的刀具磨損。為了降低原始誤差值，可以在機械加工開始前，對加工設備產生的誤差進行科學評估，并進行嚴格數據控制，以達到提高表面質量的目的，實現對機械加工的精度數據控制。

3.2 誤差補償

在機械加工過程中出現誤差是不可避免的。為了把誤差的影響降到最低，可以采用人為的制造誤差的方法來進行誤差補償，這種方式已經被廣泛的應用在機械加工中。

3.3 誤差分化

誤差分化指的是分化原始的誤差，實現消減原始誤差影響的方式。這種方式屬于一種管理方法，是對機械加工中出現的各種風險的統一管理。在機械加工企業中誤差分化管理方法被廣泛的應用，其特點是對原始誤差進行從大到小的分散管理，達到降低原始誤差影響的目的。

4 結語

通過對機械加工過程中精度涵義的分析可以看出，影響機械加工表面質量和精度數據控制的因素有很多，最主要的還是在機械加工的各個工序中出現的種種誤差，導致加工精度的降低，造成產品表面質量不高。針對出現各種誤差的原因，提出了解決對策，以實現提高機械加工中表面質量和精度數據控制的目的。

參考文獻

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[2]李寶軍.機械加工精度數據控制的研究[J].中國科技博覽，2012（23）：386.

作者單位

湖北工程職業學院 湖北省黃石市 435003