機械制造加工精度的提高措施探析

周佳洋

摘要：機械設(shè)計與加工是機械工程中非常重要的部分。機械設(shè)計水平直接影響機械產(chǎn)品的生產(chǎn)質(zhì)量。在實際的機械設(shè)計和加工過程中，有些問題是比較常見的。 因此，機械設(shè)計水平影響較大，不利于企業(yè)經(jīng)濟的持續(xù)發(fā)展。因此，本文以影響加工精度的因素為出發(fā)點，介紹了提高加工精度的具體措施。

關(guān)鍵詞：機械加工，精度，措施

引言

機械加工的質(zhì)量直接影響工業(yè)生產(chǎn)的質(zhì)量。在機械加工過程中，由于制造設(shè)備、加工工具、人為操作失誤等因素，都會影響工件的精度。為了提高機械加工的精度，需要不斷改進加工工藝，減少機械設(shè)備造成的誤差，控制人為操作的誤差。

一.機械加工精度的影響因素

機加工工藝的制定是以國際機械零件的生產(chǎn)需要為核心，以優(yōu)質(zhì)、高效為目標。為了保證工藝流程的合理性，需要進行大量的工藝試驗進行驗證。加工精度的內(nèi)容主要包括：形狀精度、尺寸精度和位置精度。

1.影響機械加工精度的因素

在機械加工工程中：根據(jù)經(jīng)驗可以分析出很多影響加工精度的因素，其中主要總結(jié)為四種：工藝系統(tǒng)引起的加工誤差、工藝系統(tǒng)的幾何誤差、機械加工精度定位誤差、內(nèi)應(yīng)力分布引起的誤差。

1.1工藝系統(tǒng)引起的加工誤差

在系統(tǒng)進行加工時，重力以及慣性力造成系統(tǒng)變形，在變形系統(tǒng)下加工出來的工件就會造成加工誤差;并且由于毛坯件的表面的硬度不均勻，在加工是由于硬度不同則對切削力的反力就不均勻，受力點位置有可能會發(fā)生“漂移”，從而影響工件的形狀精度。

工藝系統(tǒng)在加工中難免會受到其他熱源的影響而發(fā)生變形，從而使機械加工的精度受到影響。

1.2工藝系統(tǒng)引起的幾何誤差

所謂幾何誤差具體體現(xiàn)在：加工原理、機床、刀具、調(diào)整四個方面。只有提高加工原理的準確性、機床運行的平穩(wěn)性、刀具安裝的正確性以及刀具切削的準確性和正確的工序調(diào)整，才能盡量避免工藝系統(tǒng)引起的幾何誤差。

1.3機械加工精度定位誤差

零件的某個表面尺寸和位置的設(shè)計基準有相應(yīng)的零件圖進行確認，換言之，零件圖的基準對于機械產(chǎn)品的生產(chǎn)加工的影響是直接的。一般來說，設(shè)計基準與工序基準是一致的。機械加工前，會選取若干關(guān)鍵加工特性作為基準，若其定位基準與設(shè)計基準不一致，就會出現(xiàn)加工誤差。

1.4內(nèi)應(yīng)力分布引起的誤差

工件在加工過程中，即使處于不受力的狀態(tài)下也會有內(nèi)應(yīng)力產(chǎn)生。這種內(nèi)應(yīng)力會使得金屬的能位狀態(tài)異常，使其有向低能位轉(zhuǎn)化的趨勢，來尋求工件自身的穩(wěn)定性。這種趨勢引發(fā)的動作會造成工件變形，從而影響工件的精度。工件的內(nèi)應(yīng)力主要出現(xiàn)在溫度變化較大的工序中，例如熱加工或冷校直中。由于工件的長度以及表面形狀是不均勻的，所以一些細長工件很容易出現(xiàn)彎曲的現(xiàn)象。

二.提高機械加工精度的具體措施分析

提高機械加工精度的具體措施包括：

1.盡量減少原始誤差法

我們說過，誤差是不可以避免的，我們只能夠進行減少。減少原始誤差，主要從 以下方面入手：提高夾具、量具及工具本身精度、提高零件加工所使用機床的幾何精度、控制工藝系統(tǒng)受力、受熱變形、刀具磨損、內(nèi)應(yīng)力引起的變形、測量誤差等。以上方法是直接對原始誤差進行控制的方法，也是在生產(chǎn)中使用比較廣泛的一種方法。

2.補償原始誤差法

當一些外部因素導(dǎo)致的不能對原始誤差進行直接控制時，可以采用補償原始誤差盡量減少誤差對零件加工精度的影響。所謂誤差補償法，也就是人為的制造新的誤差，從而對不能改變或避免的原來工藝系統(tǒng)中固有的原始誤差進行補償或抵消，從而減少加工誤差，提高加工精度。當原始誤差是負值時，則“人工誤差”就取正值;當原始誤差是正值時，則“人工誤差”就取負值。

3.轉(zhuǎn)移原始誤差法

誤差轉(zhuǎn)移法，一般是針對關(guān)鍵特性進行的，當原始誤差直接造成關(guān)鍵特性出現(xiàn)誤差時，就會造成工件的不合格甚至報廢，轉(zhuǎn)移原始誤差法就是通過轉(zhuǎn)移原始誤差將誤差盡量轉(zhuǎn)嫁到非關(guān)鍵特征上，可采取的措施主要包括：轉(zhuǎn)移幾何誤差、轉(zhuǎn)移熱變形以及轉(zhuǎn)移受力變形等。

若在加工過程中設(shè)法使其轉(zhuǎn)移到加工誤差的非敏感方向，則可大大提高加工精度。如當機床精度達不到零件加工要求時，常常特意要求機床精度，而是從加工工藝上、夾具等部件上想辦法，創(chuàng)造條件，使機床的幾何誤差轉(zhuǎn)移到不影響工件機械加工精度的方面去。

4.均分或均化原始誤差法

分化或均化某些原始誤差就是為了解決在加工中，由于毛坯或上道原始誤差的存在，一般會造成其相應(yīng)工序的加工誤差，以及當被加工的工件材料性能發(fā)生改變時，或者其上道工序的加工工藝的改變時，引起原始誤差發(fā)生較大的變化，從而引起下一道工序誤差的變化。

5.就地加工法

原位加工方法常用于機械零件和零件的加工中，作為保證零件加工精度的有效措施。 在加工裝配中，零部件所涉及的精度問題一般都比較復(fù)雜，因此有時單獨提高零部件的精度是不可能的，而原位加工的方法可能會很方便。 解決看似困難的精度問題。

三.結(jié)語

誤差不等同于錯誤，在機械加工過程中是不可避免的，但是是可以盡量減少的。本文中對影響加工精度的原因以及提高機械加工精度的具體措施進行了分析，通過對原因的“補償”，從而使機械加工精度得以提高。

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