機械加工工藝對加工精度影響的探究

林達 柴泓

摘 要：機械加工質量好壞重要的一項標準就是加工精度，精度如果高，質量就比較好。所謂精度，就是產品經過加工后，零件呈現的幾何形狀、尺寸等是否和當初的設計參數相互符合，其中，機械加工精度影響的因素來自多個方面，本文主要是在機械加工的工藝層面針對精度的影響因素進行全面的分析。

關鍵詞：機械加工；工藝；加工精度；影響

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2018.20.046

在機械加工的過程當中，很多的因素都會影響到產品的精度，比如說，機床安裝的過程當中沒有安裝到位，又比如說，機床經過長期使用之后必然出現各種各樣的磨損，磨損必然對于零件的總體的加工精度產生負面的影響。其中，機械加工的工藝當中，關鍵是保障零件的精度，這是影響最終質量的關鍵因素，如何有效增長工藝水平以及保障加工精度值得進行深入的思考以及全面的研究。

1 機械加工工藝概述

機械加工的工藝主要是根據工藝流程實施相關的操作，采取一種特定方法針對于對象尺寸、形狀以及性質進行改變，經過加工之后就可以得到半成品以及成品。其中，總體來講，工藝流程就是工藝生產的過程，工藝流程和設備、產品數量以及人工素質等多方面的因素相互關聯。其中，機械加工的工藝過程具有十分豐富的內容，包括原材料保存以及熱處理零件等多個環節。工藝過程主要根據一定設計好的順序工序實施。單件生產以及批量生產為生產類型。其中，精度主要是受到機床的影響，由于在制作產品當中存在誤差，加工之后，零件形狀以及位置方面的精度便會不足。另外，機床安裝過程如果沒有到位，或者出現了磨損的情況，必然對于加工精度產生負面影響。

2 加工精度受到幾何誤差的影響制約

加工精度由于幾何誤差，容易出現精度下降問題，包括加工制造產生誤差、調整產生的誤差以及機床自身的幾何誤差等。

2.1 加工制造產生誤差

機械加工的加工精度難免會受到制造工具和工作環境以及自身制造精度的影響，如加工對象的幾何表面會受到刀具等工具的影響。當然，零件加工的精度不是受到單刃刀的直接作用，而是其幾何形狀與大小受到自身的磨損情況而改變。因此，加工時必須注意檢查刀具的制作是否精確。

2.2 調整產生的誤差

由于刀具、夾具、機床等工具在加工過程中難免產生誤差，需要對這些誤差進行調整，但是，調整精度不可能十分準確，誤差在調整時也可以發生，且調整誤差會因不同的因素而產生不同的數據。

2.3 機床自身的幾何誤差

一般來講，常見的機床自身誤差包括制造誤差，安裝誤差，磨損誤差等，制造誤差在機床制作中不可避免，且在安裝和使用機床時，由于地基不穩，或部件磨損等原因，幾何誤差也會增加，進而對零件加工的精度產生不利影響。在這幾種誤差中，影響最大的是制造誤差，而傳動鏈誤差，導軌誤差，主軸回轉誤差，是三種基本的機床自身誤差類型。

3 加工精度受到工藝受力變形的重要影響

在加工過程中，重力，傳動力，切削力，都是影響加工精度的因素，這些因素使得刀具和工件的位置發生了一定的變化，進而引起零件的幾何誤差或尺寸形狀誤差。比如，工件剛度在刀具和機床中強度較弱，在受力條件中，工件強度就更容易變形。而外圓車刀剛度較強，刀桿的剛度則稍弱，所以存在一定剛度差距，刀桿在受力時就容易變形。機床部件的剛度也有影響，但具體剛度要通過實驗才可知曉。

4 加工精度在工藝系統熱變形中容易受影響

實驗研究數據顯示在總誤差之中，工藝系統熱變形所引起的誤差占40%到48%。由此可見，要保障加工的精度，就需要做好熱影響的有效控制。工藝熱變形中最主要的是機床熱變形，刀具熱變形，工件熱變形，其中，工件熱變形對零件精度的影響最大。比如在零件精度的要求比較高或長度比較長的時候，對工件單面進行切削熱時，表面的溫差會因引發工件的起拱，由于熱脹冷縮，加工時削平的起拱部分，在零件表面溫度降低時就會出現凹巢，平面度誤差就會產生。針對這種問題，多次的實驗結果顯示，應當盡可能的利用切削液，在零件的表面進行降溫，除此之外還可以用誤差補償法進行彌補。總而言之，總結了影響加工精度的幾種工藝方式，并針對性提出了一些建議策略。在此基礎上，要想減少加工工藝對加工精度的影響，還有以下幾點可以考慮：

首先，加強對機械加工工藝技術的提高，引入加工信息化自動化的數控化機床，以此控制加工精度。數控化機床在全世界范圍被廣泛應用，它擁有極高的信息處理和自動化水平，在柔性制造系統中，中央計算機對系統的控制有精度高，流程短，方便控制等特點，對提高機械加工工藝的精度有非常大的影響作用，因此引入工藝信息化自動化，水平極高的數控機床是一種有效舉措。其次，影響加工精度的因素中除了工具的誤差，還有人員技能素質的不同。工人的技能和素質參差不齊，所以要對一線工人進行技能培訓，提升其素質?？梢远ㄆ趯ぷ魅藛T開辦培訓班，鼓勵工人積極的想辦法提高加工的精度。并開展一些科技文化展示會議，與工人討論先進的工藝成果，并在活動中通過參與提升工人的工作熱情。同時對工人的操作進行流程訓練，避免由于工人對機械操作的不熟悉而導致不必要的工藝精度下降。提高精度還可以從加工工藝的流程進行考慮，合理的設計流程圖，能夠給加工的工作人員提供方向性的指導，在設計流程圖時，應該綜合考慮各種因素，盡量縮短操作流程，以正常的加工為參考，減少不利于加工精度的各種操作。

5 結語

綜上所述，隨著科學技術的快速發展，促使加工技術得到發展以及改進，但是，針對機械加工而言，依然存在一些問題，精度不足，這就要改進工藝，制作出精度高的零件。最大限度保障機械加工精度值，進而有效提高產品應用能力。

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