關(guān)于提高機(jī)械加工精度的措施探討

王連英

摘 要：零件的加工質(zhì)量對(duì)零件的使用性能以及壽命的影響是直接的。在加工中影響零件加工精度的因素是非常多的，影響機(jī)械加工精度的因素很多，為了提高機(jī)械加工的精度，就要從其影響因素入手。與此同時(shí)，在談到加工精度的時(shí)候，必然會(huì)涉及到加工誤差的概念，加工誤差簡(jiǎn)單而言就是由于實(shí)際加工出來(lái)的零件不可能保持與設(shè)計(jì)理想幾何參數(shù)指標(biāo)數(shù)據(jù)上的完全一致，因此，這種兩者的偏差程度就是所謂的加工誤差。

關(guān)鍵詞：機(jī)械加工;措施;精度

工業(yè)發(fā)展過(guò)程中，機(jī)械加工是一個(gè)非常重要的環(huán)節(jié)。零件的精度是零件質(zhì)量的核心指標(biāo)，在機(jī)械加工過(guò)程中有很多因素會(huì)對(duì)零件加工的精度產(chǎn)生影響，進(jìn)而造成質(zhì)量不合格的產(chǎn)品，對(duì)我們的生產(chǎn)生活帶來(lái)不必要的麻煩。本文就是以影響機(jī)械加工精度的因素為切入點(diǎn)，介紹了提高機(jī)械加工精度的具體措施。

一.機(jī)械加工工藝和精度之間存在的關(guān)系

加工工藝是通過(guò)特殊的手段或特定的手段來(lái)改變加工對(duì)象的形狀、尺寸和性質(zhì)，滿足其他機(jī)械制造設(shè)備的要求，滿足加工零件的要求，滿足加工過(guò)程的要求以及零件的精度。具體參數(shù)如幾何尺寸、形狀等，匹配度越高，零件的精度越高。通過(guò)工藝規(guī)程和工藝流程，以達(dá)到零件加工要求的精度。流程規(guī)劃主要用于滿足制造的要求，優(yōu)化書面記錄的流程，并簽署一定的規(guī)則，以便后續(xù)的流程可以按照標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行，或?yàn)槠渌愋偷奶幚聿糠肿鳛閰⒖?。這個(gè)過(guò)程是實(shí)現(xiàn)一個(gè)特定的處理過(guò)程，它直接與最終精度相關(guān)。此外還有很多因素，如工人的技術(shù)水平、專業(yè)的素養(yǎng)、設(shè)備的操作、加工產(chǎn)品的設(shè)置等等。零件是常用于機(jī)械制造，常用于市場(chǎng)的東西，它必須符合標(biāo)準(zhǔn)零件制造的精度，才能供人們使用。因此，在加工過(guò)程中，必須保證零件加工的精度。加工方法眾多，不同行業(yè)對(duì)精密零件的要求不同，零件的精度也要提高，因此需要科學(xué)合理的加工工藝，并不斷改進(jìn)精密零件的精度。因此零件直接受到加工工藝的準(zhǔn)確性和實(shí)用性的影響。同樣，只有準(zhǔn)確、合理的加工工藝才能生產(chǎn)出滿足實(shí)際需要的零件，兩者是不可分割的。

二.工藝系統(tǒng)引起的加工誤差

受力或受熱都會(huì)使工藝系統(tǒng)的加工精度收到影響。

在系統(tǒng)進(jìn)行加工時(shí)，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(lái)的工件就會(huì)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(duì)切削力的反力就不均勻，受力點(diǎn)位置有可能會(huì)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(huì)受到其他熱源的影響而發(fā)生變形，從而使機(jī)械加工的精度受到影響。引起工藝系統(tǒng)變形的熱源主要有三種：一是，工件在被加工過(guò)程中會(huì)由于自身或外因作用下的變熱，從而造成加工誤差;二是，工藝系統(tǒng)因長(zhǎng)時(shí)間操作發(fā)生形成了熱源，由于工藝系統(tǒng)各部分的性質(zhì)不同，造成了各個(gè)熱源之間的不均勻，從而影響加工工件的精度;三是，刀具在加工過(guò)程中，會(huì)發(fā)生熱量集中的現(xiàn)象，有可能破壞刀具，從而影響加工精度。

三.工藝系統(tǒng)引起的幾何誤差

1.內(nèi)應(yīng)力分布引起的誤差

工件在加工過(guò)程中，即使處于不受力的狀態(tài)下也會(huì)有內(nèi)應(yīng)力產(chǎn)生。這種內(nèi)應(yīng)力會(huì)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(shì)，來(lái)尋求工件自身的穩(wěn)定性。這種趨勢(shì)引發(fā)的動(dòng)作會(huì)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(zhǎng)度以及表面形狀是不均勻的，所以一些細(xì)長(zhǎng)工件很容易出現(xiàn)彎曲的現(xiàn)象。

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(jī)床、刀具、調(diào)整四個(gè)方面。只有提高加工原理的準(zhǔn)確性、機(jī)床運(yùn)行的平穩(wěn)性、刀具安裝的正確性以及刀具切削的準(zhǔn)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。

3.機(jī)械加工精度定位誤差

零件的某個(gè)表面尺寸和位置的設(shè)計(jì)基準(zhǔn)有相應(yīng)的零件圖進(jìn)行確認(rèn)，換言之，零件圖的基準(zhǔn)對(duì)于機(jī)械產(chǎn)品的生產(chǎn)加工的影響是直接的。一般來(lái)說(shuō)，設(shè)計(jì)基準(zhǔn)與工序基準(zhǔn)是一致的。機(jī)械加工前，會(huì)選取若干關(guān)鍵加工特性作為基準(zhǔn)，若其定位基準(zhǔn)與設(shè)計(jì)基準(zhǔn)不一致，就會(huì)出現(xiàn)加工誤差。

四.提高機(jī)械加工精度的具體措施分析

1.就地加工法

就地加工法在機(jī)械部件、零件加工中常用來(lái)作為保證零件加工精度的有效措施。在加工和裝配中，牽涉到零件或部件間的精度問(wèn)題一般是相當(dāng)復(fù)雜的，所以單獨(dú)對(duì)零、部件本身精度進(jìn)行提高有時(shí)根本是不可能的，而就地加工法的方法，就可能很方便地解決看起來(lái)非常困難的精度問(wèn)題。

2.轉(zhuǎn)移原始誤差法

誤差轉(zhuǎn)移法，一般是針對(duì)關(guān)鍵特性進(jìn)行的，當(dāng)原始誤差直接造成關(guān)鍵特性出現(xiàn)誤差時(shí)，就會(huì)造成工件的不合格甚至報(bào)廢，轉(zhuǎn)移原始誤差法就是通過(guò)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(guò)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(dāng)機(jī)床精度達(dá)不到零件加工要求時(shí)，常常特意要求機(jī)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(jī)床的幾何誤差轉(zhuǎn)移到不影響工件機(jī)械加工精度的方面去。

3.補(bǔ)償原始誤差法

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

4.提高從業(yè)人員的專業(yè)水平

熟悉加工精度的各個(gè)影響因素，掌握相應(yīng)的機(jī)械加工誤差理論。在具體的誤差排查和養(yǎng)護(hù)上，嚴(yán)格謹(jǐn)慎地考慮每一個(gè)誤差出現(xiàn)的來(lái)源，探究其規(guī)律性。

五.結(jié)束語(yǔ)

誤差不等同于錯(cuò)誤，在機(jī)械加工過(guò)程中是不可避免的，但是是可以盡量減少的。本文中對(duì)影響加工精度的原因以及提高機(jī)械加工精度的具體措施進(jìn)行了分析，通過(guò)對(duì)原因的“補(bǔ)償”，從而使機(jī)械加工精度得以提高。

參考文獻(xiàn)

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