機械加工精度的影響因素和改進(jìn)策略

摘 要：我國社會在不斷的發(fā)展，科技進(jìn)步的速度越來越快，人們對各種產(chǎn)品的質(zhì)量有了更高的要求，特別是機械加工行業(yè)中產(chǎn)品的加工精度直接影響了企業(yè)的社會經(jīng)濟效益。企業(yè)想要生產(chǎn)出高質(zhì)量、精度高的機械產(chǎn)品在機械加工過程中需要降低誤差，提升機械加工的精度。本文分析了機械加工精度的影響因素，然后探究了其改進(jìn)策略。

關(guān)鍵詞：機械加工精度;影響因素;改進(jìn);策略

0 引言

隨著社會的發(fā)展，科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步。我國的零件加工行業(yè)的技術(shù)也日益提升，帶動了我國經(jīng)濟的發(fā)展。因此，零件加工對于精度的要求極高。就算是在零件加工的過程中存在一點小小誤差，也會造成零件精度的降低，甚至損壞整個零件。一來增加了零件加工的成本，二來報廢的零件存在一定的安全隱患。總的來說，嚴(yán)格控制加工工藝，保證加工的精度，才能促進(jìn)企業(yè)的健康發(fā)展。下面將重點討論了機械加工精度的影響因素，然后探究其改進(jìn)方式。

1 當(dāng)下機械加工精度誤差的類型

目前，我國常見理論誤差、機床誤差。機床誤差則是對工件產(chǎn)生的不同影響，影響導(dǎo)軌的位置精度。其次是夾具誤差，家具誤差主要包含個夾具元件之間的位置誤差、磨損產(chǎn)生的誤差，影響最后工件的加工精度;最后是刀具幾何誤差，主要包含刀具的制造誤差、裝配誤差以及后期的磨損誤差。

2 機械加工精度具有以下影響因素

2.1 設(shè)備因素

在機械加工過程中會涉及較多的工序，而每個工序中都離不開設(shè)備的加入，設(shè)備在機械加工實際操作過程中扮演著重要的地位。只有納入先進(jìn)設(shè)備才能提高機械加工的效率，保證加工的質(zhì)量。設(shè)備也作為機械加工過程中需要注意的環(huán)節(jié)，在實際加工過程中設(shè)備出現(xiàn)問題或者設(shè)備自身不夠先進(jìn)都會存在誤差問題，這些因素影響加工的精度。

2.2 人為因素

在實際機械加工環(huán)節(jié)中加工人員是重中之重，任何操作都離不開加工人員。那么人為因素也是直接影響機械加工精度的因素，它主要表現(xiàn)為加工系統(tǒng)調(diào)整誤差、測量誤差。由于加工人員的理論知識和實踐操作技能低下，在實際操作過程中對加工系統(tǒng)的調(diào)整不準(zhǔn)確、儀器測量不精確或者是測量精度控制不合理，這一系列的問題則會降低機械加工的精度。總之，大多機械加工精度問題都由于人為因素造成的。當(dāng)人出現(xiàn)了問題無法保證各個環(huán)節(jié)的準(zhǔn)確性，嚴(yán)重制約了機械加工的順利開展。

2.3 加工環(huán)節(jié)的影響

①加工原理存在誤差：首先，在加工原理過程中形成誤差，主要是成型運動環(huán)節(jié)和切削刀輪廓過程中，在復(fù)雜曲面加工過程中通過成型刀具會有很大的難度，因此形成一定的加工誤差;

②熱變形存在誤差：機床的熱變形也會形成加工誤差，由于熱源的分布不均勻，一旦熱變形出現(xiàn)在機床的某些位置，則會破壞其幾何精度。當(dāng)工件受到熱變形的影響加工失誤則會產(chǎn)生;

③機床帶來的誤差：刀具和夾具作為重要的加工工具，它能夠直接影響機械加工的精度。一般來說，尺寸刀具不會存在誤差，但尺寸刀具在一定程度上會影響加工零件尺寸的精度，一旦刀具出現(xiàn)磨損后會形成加工表面的誤差。甚至一部分刀具的尺寸熱容量較小，在高溫狀態(tài)下會出現(xiàn)變形也會形成加工誤差的情況。其次，夾具位置不準(zhǔn)確也會形成誤差，尤其是針對一些復(fù)雜表面加工時加工誤差會隨著主軸豎直方向隨時變動。

3 提高機械加工精度的幾點思考

3.1 檢測機械設(shè)備，細(xì)化加工流程

首先，機械設(shè)備作為參與機械加工工藝的主體。在整個機械加工的過程中，必須要保證機械設(shè)備的完整性，整體設(shè)備的質(zhì)量。目前我國機械設(shè)備。還是存在相應(yīng)的問題，不能達(dá)到機械加工的最優(yōu)狀態(tài)。那么想要更加合格的機械設(shè)備，需要引進(jìn)先進(jìn)技術(shù)，通過嚴(yán)格的檢測機械設(shè)備的技術(shù)，還要培養(yǎng)相關(guān)的技術(shù)人才。在擁有了機械設(shè)備的同時，也要對其設(shè)備進(jìn)行編程設(shè)置，才能將后續(xù)的加工工藝完美地展開。整個加工過程中，我們必須對整個設(shè)備的運行以及相關(guān)人員的操作進(jìn)行實時監(jiān)控。如果加工的過程中出現(xiàn)一些突發(fā)情況，那么需要立即停止作業(yè)。找出問題所在，分析問題原因，探究解決辦法，從根源上杜絕加工工藝的問題，減小誤差，提升最終加工精度。

3.2 提高相關(guān)操作人員的技術(shù)水平

機械加工中離不開人為因素的操作，那么相關(guān)的操作人員也是決定加工精度的一大要素。想要確保加工精度的合格性，對相應(yīng)的操作人員需要采取嚴(yán)格的規(guī)定和制度。對于未上崗的操作人員，采取培訓(xùn)考核的方式，進(jìn)行優(yōu)勝劣汰。對于在職員工隨時進(jìn)行抽查，定期考核。所有的操作人員都必須達(dá)到相應(yīng)的操作標(biāo)準(zhǔn)，以及設(shè)備掌控的要求。如果在臨時抽查中存在在崗人員考核不合格，則需要立即淘汰離職，分配到下級進(jìn)行重新學(xué)習(xí)。直到所有的人員技術(shù)達(dá)標(biāo)后才能正式上崗。這樣一來，才能保證機械設(shè)備的正確操作，避免機械加工存在誤差，導(dǎo)致加工精度不合格。

3.3 降低原始誤差

在機械加工過程中出現(xiàn)誤差是無法避免的，想要嚴(yán)格控制機械加工精度需要加工人員掌握特定方式來降低原始誤差。通過降低原始誤差方式能夠杜絕原始誤差，提高零件加工所用機床設(shè)備的精度，降低后期加工環(huán)節(jié)產(chǎn)生的誤差。目前此方法的應(yīng)用較廣，在實際應(yīng)用過程中要求加工人員掌握其中的原理、關(guān)鍵步驟，綜合考慮各種因素盡量消除影響因素。總之來說，想要減少原始誤差需要提高機床設(shè)備的幾何精度、夾具的精度，大大降低工業(yè)的系統(tǒng)受力，減少磨損變形帶來的原始誤差。

3.4 推崇就地加工的方式

在機械加工過程中想要保證其精度涉及的環(huán)節(jié)和零件部件較多，關(guān)系復(fù)雜，不僅僅需要提高零、部件本身的精度更需要保證操作的精度。而此時可以納入就地加工法，就地加工法是在首次加工零件過程中精度未達(dá)標(biāo)，加工員工需要開展就地加工，推進(jìn)機械零件的二次加工，真正消除存在的誤差，保證零件與實際指標(biāo)相符。

3.5 盡量補償原始誤差

補償原始誤差的方式較為特別，它是補償或抵消原來工藝過程中存在的原始誤差，降低加工誤差，提高加工的精度。在整個過程中需要有確定的誤差值，通過誤差值在借助一些科學(xué)策略進(jìn)行誤差轉(zhuǎn)移。如果在發(fā)現(xiàn)原始誤差體現(xiàn)的數(shù)值是負(fù)數(shù)時則代表人為誤差用正值相反，如果原始誤差呈現(xiàn)數(shù)據(jù)為正值時則人為誤差就取負(fù)值。通過原始誤差的合力抵消在一定程度上提高機械加工的精度。就好比轉(zhuǎn)位當(dāng)下或者是多個工位的加工程序來說，它的轉(zhuǎn)位或者是分度的誤差會對加工零件表面產(chǎn)生誤差，而加工工作著需要垂直安裝全部刀具才能降低誤差，提升機械加工的最終精度。

3.6 嚴(yán)格控制加工過程設(shè)備的溫度

機械設(shè)備在進(jìn)行加工的過程中會出現(xiàn)溫度的控制。那么我們也可以通過溫度的高低來判斷機械設(shè)備的速度，以此來保證加工的精度。當(dāng)機械設(shè)備運行速度較快時，相應(yīng)的溫度就會升高，這個時候就可以采用物理降溫的方式，將機械設(shè)備的溫度降低。在整個零件加工的過程中，合理控制溫度，也是保證零件加工精度的一大前提。

4 結(jié)束語

綜上所述，機械加工精度會是我國機械工程的頂級追求，那么不斷優(yōu)化機械加工工藝，保證加工精度，減小誤差，把誤差降為零，這將是我國機械加工企業(yè)前進(jìn)的目標(biāo)。首先，機械加工工作人員需要高度重視機械加工精度的重要性，加工人員嚴(yán)格要求自己，規(guī)范各個環(huán)節(jié)的操作步驟，認(rèn)識影響因素采取改進(jìn)措施，提升機械加工的精度。將誤差控制在國家規(guī)定的范圍之內(nèi)，分析誤差產(chǎn)生的原因和規(guī)律，不斷探索控制方式，更好的推進(jìn)我國機械加工行業(yè)走向健康可持續(xù)的發(fā)展道路中來。

參考文獻(xiàn)：

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作者簡介：

余輝燕（1981- ），女，籍貫：山西省臨汾市，2015年畢業(yè)于燕山大學(xué)、現(xiàn)為助理機械工程師、現(xiàn)就職于西山煤電（集團）有限公司礦用設(shè)備修造廠。