針對機械加工中精確技術的控制管理

龍煤礦業控股集團有限公司七臺河分公司鐵路運輸部

摘要：經濟技術的不斷進步，我國的機械加工技術也有了突飛猛進的發展，本文針對機械工技術的現狀和影響其精度的因素，對其精確技術的控制管理方法進行了重點分析。

關鍵詞：機械加工；精確技術；控制管理

一、機械加工現狀

機械加工是利用機械設備對被加工的零部件的外形、性能等進行相應的加工處理，從而達到生產生活的要求。我國的機械加工工藝主要分為冷加工和熱加工兩種工藝方法，在選擇工藝時，應根據零部件的加工要求和自身的材質、性能等條件，進行選擇，保證加工后的零部件符合設計和加工要求，并且保證其質量符合標準。

機械加工技術已經成為國民經濟發展的重要組成部分，它不僅促進了工業的健康發展，也為經濟建設提供有力的支持。我國的機械加工行業在科學技術的推動下得到了快速的發展，應用效果得到了廣泛好評。但是，由于機械加工大部分是由人工操作完成，其精度和質量存在著很大的問題，嚴重影響和制約了機械加工行業的發展。

二、機械加工精度

在機械加工中，經常會出現這種現象：機械加工的實際表現與原來機械加工設計存在著明顯的差距，尤其是零件加工前后設計數據與實際數據會存在著一定出入。實際值與理想值之間的符合程度就是機械加工精度。實際值與理想值之間的偏差稱之為加工誤差。一般意義上零件加工主要是從3個方面來進行的，這3個方面分別是尺寸、集合形狀以及相互位置。因而機械加工精度就可以分為3種精度：尺寸精度、幾何形狀精度以及相互位置精度。下面詳細論述這3個精度。

1、尺寸精度。尺寸精度是機械加工精度的重要組成部分，它是用來控制加工表面和基準尺寸的精度，通過尺寸精度，可以有效的將誤差控制在規定范圍內，提高機械加工的精度。

2、幾何形狀精度。幾何形狀精度是利用被加工的零部件的幾何形狀來減小加工時的誤差，例如零部件的平面度、圓度和直線度等表面形狀。

3、相互位置精度。主要指機械加工人員用來限制加工表面與基準的相互位置誤差的指標。在機械加工中通常用到的相互位置精度主要是平行度、垂直度、同軸度以及位置度零件各差。尺寸精度、幾何形狀精度以及相互位置精度構成了完整的機械加工精度。在機械加工中由于多種因素的限制，誤差永遠是存在著的，機械加工中的誤差只能控制而不能消除，因而進行精度控制在機械加工中就顯得非常重要。

三、導致機械加工精度偏差的因素

機械加工中，誤差會影響機械部件的加工精度及其表面質量。從誤差的規律掌握程度來看，誤差可分為系統誤差和隨機誤差，導致機械加工誤差的因素主要包括如下類型：

1、機床刀具的幾何誤差

機床是工件加工成形的重要機械，工件加工精度在很大程度上取決于機床及其刀具或夾具的加工性能。機床主軸、導軌以及傳動鏈的工作性能低于機床加工的精度影響較大，主軸回轉誤差將直接影響被加工工件的精度質量，導軌磨損以及傳動鏈始末兩端傳動元件間相對運動的誤差是造成機床精度下降而影響元件加工精度的重要原因。刀具誤差對加工精度的影響隨刀具種類的不同而不同。

2、定位誤差

機械加工時應針對相關元件進行一定的基準定位，須選擇工件上若干幾何要素作為加工時的定位基準，如果所選用的定位基準與設計基準不重合，就會產生基準不重合誤差。機床夾具定位元件在制造時不可能絕對精確，其實際尺寸應在在規定公差范圍內變動。工件加工時將其與夾具定位元件進行固定時會出現細微配合間隙而引起位置變動量，形成定位副制造不準確誤差。

3、測量或調整誤差

工藝系統中，工件與刀具在機床上的互相位置精度，需要通過調整機床、刀具、夾具或工件等來保障，被加工部件在加工過程中需要針對相關參數進行測量并及時調整系統工藝，由于測量方法、量具工具以及工件的原始精度和自身質量都存在著直接影響測量精度的誤差因素。特別是工藝系統的調整不可能絕對地精確，因而會出現不同程度的調整誤差。調整誤差對工件加工精度的影響較為關鍵。

4、工藝系統的物理變形誤差

工藝系統受力或受熱變形對工件加工精度的影響較大，加工過程中機床、刀具和工件受各種熱源作用導致溫度逐漸升高導致受熱變形，特別是在精密加工中，由熱變形所引起的加工誤差率較高。加工機床的部件剛度、刀具剛度以及工件剛度性能在加工過程中因受力程度不同往往會導致加工期間或被加工元件出現變形，導致工件加工出現誤差。

四、提高機械加工精度的誤差控制措施

任何機械加工過程中都存在一定的誤差，但應該將機械加工的誤差降低到最小，提高零部件的精度和質量，從而使機械加工行業健康發展。

1、優化加工機械工作性能直接減少原始誤差

對加工過程中產生誤差的因素進行合理分析和解決。通過提高加工機械設備中的機床、刀具等部件的精度，并且降低設備在受熱、受力等狀態下造成的不同程度的變化，提高設備的剛度性能，有效防止因機械磨損等自身因素而導致的精度誤差。

2、合理利用誤差補償措施抵制消除原始誤差

由于機械加工中存在必然的誤差，我們可以通過合理的制造出一種誤差來抵消原始誤差，或者是借助一部分的客觀誤差來抵消另外的原始誤差，這樣，可以有效的控制誤差對零部件的影響，提高機械加工的精度。

3、利用分化或均化技術措施以減小原始誤差

分化誤差主要是指利用相關的技術措施對原始誤差進行分化，用來提高機械加工的精度，減少誤差的方法。均化技術是利用兩種或兩種以上的物質進行均和，最終來減小誤差的方法。分化誤差是對被加工的零部件，根據其尺寸判斷誤差范圍后，根據誤差的特點進行調整，將原始誤差分散管理，這種方法較為簡單，在機械加工中廣泛應用。

4、利用轉嫁原理采用相關措施轉移原始誤差

機械加工中，各種原始誤差反映到零件加工誤差上的程度與其是否在誤差敏感方向上有直接關系。誤差轉移的實質是轉移工藝系統的集合誤差、受力變形和受熱變形等誤差，將原始誤差從誤差敏感方向轉移到其他對加工精度無影響的方面，可有效提高工件加工精度。

5、加強科研工作，促進機械加工技術水平全面提高和增加生產能力的目的

當今機械制造技術正借助微電子、計算機、自動化等技術向著高度自動化、精密化、智能化、高效化、集成化的方向發展，計算機輔助設計與制造（CAD/CAM）今后將成為機械工業普遍使用的技術，所以在科研工作上，我們既應對加工過程進行探測，多各種特 種切削加工、少無切屑加工、精盈加工和超精密加工等。建立切削數據庫，難加工材料切削技術，新型刀具的研制和模塊化刀具系統的開發，自動化生產過程中工況監測、自動補償、故障診斷與預測，以及提高加工精度與表面質量等方面上來。同時還應開展在切削加工中導入聲、光、熱、電、磁等外加能量的新型特種切削加工方法的研究。

6、提高計量與檢側水平

提高零件的機械加土精度，計量與檢測也是個關鍵。鑒于我國現有檢測水平不高，生產上應先推廣使用各種氣動和電動測量儀、投影儀和各種電子數顯量具，有條件的工廠還可采用電接觸測量或光電測量、自動測量機、多參數的綜合檢驗裝置、以及三坐標測量機等量具和量儀的精度一般都要求比被測量零件高一個數量級，所以加工和測量通常是獨立進行的。

總結：機械加工是現代經濟發展中的重要組成部分，它的精度和質量要求與生產發展息息相關，必須利用先進的科學技術，提高機械加工的精確度，將其誤差控制在最小的范圍內，保證加工產品的質量符合現代機械加工的要求，保證機械加工行業健康有序發展。

參考文獻：

[1]顧為鵬.機械加工中的表面質量與精度控制技術[J].現代商貿工業，2012，24（18）：174

[2]彭平.試論機械制造中數控技術的運用[J].科技致富向導，2011（26）