論如何提高機械加工質量

周保

摘 要：質量對于機械制造企業(yè)來說至關重要。產品質量水平的高低直接影響著產品的使用周期、使用性能和安全性，進而影響企業(yè)的經濟效益。機械加工與很多行業(yè)密切相關，機械加工的質量管理應該引起企業(yè)的重視。該文通過分析機械加工中出現誤差的各種原因，有針對性的提出了提高機械加工質量的方法和策略，對于完善企業(yè)的質量管理有一定的借鑒意義。

關鍵詞：機械加工 質量 原因 方法

中圖分類號：C93 文獻標識碼：A 文章編號：1674-098X（2014）01（b）-0062-01

1 機械加工的質量

要提高機械加工質量，就要先清楚機械加工的精度。加工的精度是說零件加工之后，包括尺寸、形狀、各個表面的相對位置等等這些的實際值和設計方案的預期值是否相符，如果有偏差，那這個偏差就是加工誤差。加工誤差愈大就表示加工精度愈低；加工誤差愈小就表示加工精度愈高。加工精度包括尺寸精度、幾何精度以及相對位置精度。尺寸精度限制了加工面與基準面之間的相對位置的誤差范圍。幾何形狀精度限制了加工表面的幾何形狀，如圓柱，圓柱度，直線度等的誤差范圍。相對位置精度限制了加工的表面和要求的基準之間的相對位置的誤差范圍。

在機械加工中，加工過程由加工件、加工機床、刀具和夾具構成，這一個整體即機械加工的工藝。不同的工作條件，不同的加工方式會形成不同的加工誤差。要提高機械加工的質量就要分析整個加工工藝的過程。

2 造成加工誤差的原因

（1）加工刀具形成的幾何誤差。在切削的過程中，刀具都會產生磨損。這些磨損就會造成加工件形狀和尺寸上的變化。如果沒有正確的選用合適的刀具，則會造成加工件幾何誤差的加大，甚至超出合理的誤差范圍。要最大限度的減少加工誤差的產生就需要選用合適的刀具材料、刀具幾何參數、刀具切削用量。這樣既能減少加工誤差，又能減少刀具磨損。

（2）加工夾具形成的幾何誤差。夾具的制造誤差對加工件的誤差形成有很大的影響。夾具使用不當主要表現在兩方面：一是基準不重合造成的誤差；一是定位不準確造成的誤差。一方面，在對加工件進行加工時，要選取加工件上的幾個點作為進行加工的定位基準。該基準是確定每一個工序所加工的工件成型后的位置、尺寸和形狀。而設計基準則是指設計的零件圖上面工件的位置、尺寸和形狀。如果定位不準確就會造成這兩個基準之間無法重合，產生誤差。另一方面，夾具在定位時用到的定位原件，其實際尺寸和位置都是存在誤差的，不可能和基本尺寸制造的沒有差別。這些誤差也會影響加工件的加工精度。

（3）加工機床形成的幾何誤差。加工件的很多工序都是借助機床實現，所以，機床的精度在很大程度上決定了加工件的精度。在機床的制造誤差中，主軸回轉誤差，傳動鏈誤差以及導軌誤差都會對加工件的精度產生加大的影響。主軸回轉誤差指的是每一瞬間，主軸的實際回轉軸線與平均回轉軸線的誤差，它將對加工件的精度產生最直接的影響。傳動鏈誤差，指的是傳動鏈首尾兩端的傳動部件之間在相對運動過程中產生的誤差，這個誤差的產生一般是因為傳動鏈的組成部分在制造和裝配中存在誤差。導軌誤差，除了其本身的制造原因外，主要是導軌的安裝和日常磨損造成的。

（4）加工中受力、受熱形成的誤差。在工件加工中，如果機床、夾具、刀具的剛度高于加工件的剛度，那么，在切削工件的過程中就會由于剛度相對較低而變形，這樣就產生了加工誤差。在一些精密加工中，加工件也會因為起熱變形產生加工誤差，這種誤差有時候會達到總誤差的50%之多。這兩種誤差如果不注意將會引起加工件精度的大幅度下降，嚴重影響產品質量。要盡量減少這方面的影響，就需要安排合理的加工工藝系統(tǒng)，爭取將誤差影響控制的允許的范圍。

（5）加工中調整、測量形成的幾何誤差。在機械加工的過程中，會根據具體的情況對加工工藝進行必要的調整，這些調整不可避免引起誤差的產生，這就是在加工用具的原始精度之外要考慮的動態(tài)因素。同時，加工件在加工過程中及完成后需要進行測量，測量的精度會因為方法、量具或者人為的原因產生變化。這些誤差的產生都是不可避免的。

3 提高機械加工質量的方法

（1）通過改善工件的切削加工條件、選擇刀具幾何角度、控制切削用量的方法減少加工的原始誤差。針對工件產生原始誤差的原因，逐項采取不同的方法解決。提高機床、刀具、夾具自身的精度，一些精密零部件的加工可以采用精密機床進行加工；改良加工工藝，針對不同加工件的加工要求對已有加工工藝進行調整，以改善加工件的受力、受熱變形誤差；在調整加工工藝和測量加工件的過程中，要盡可能的控制動態(tài)誤差的產生，或是將誤差控制在合理的范圍。

（2）對一些原始誤差進行誤差補償。機械加工工藝過程中，由于一些不可避免的客觀條件、主觀原因而產生的原始誤差，除了控制其誤差范圍外，還可以采取一定的方法對加工過程中產生的誤差進行誤差補償。所謂誤差補償，就是通過人為的方法，制造出誤差，用這個新的誤差來補償甚至抵消原來固有的原始誤差，這樣一來，就可以將加工誤差減少，加工精度就得以提高，也就是提高了產品的加工質量。

（3）對原始誤差進行分化和均化。前者是通過將原始誤差分組，按組加工來縮小誤差范圍；后者是通過不斷地試加工，在有密切聯系的加工件之間比較和修正，使原有誤差不斷縮小和均化。這兩種方法都能有效的減少加工誤差，提高加工精度。

（4）合理運用就地加工法。對于那些要求精度高的重要表面，可以在裝配之后才進行精加工，這樣可以整體提高加工件的精度。在有些情況下，要單獨提高零件的加工精度是困難的，因為涉及到零部件之間的相互關系，而使用就地加工法就可以解決這個問題體，可以有效的提高零部件的加工精度，在日常加工中應用比較多。

4 結語

機械加工的質量管理是一項需要持續(xù)改進的系統(tǒng)工程，在這個過程中，要通過對誤差種類和原因的認真分析，把握誤差的變化，進而找到合理有效的方法，盡量減少加工誤差的范圍，達到提高機械加工質量的目的。

參考文獻

[1] 張蕊.淺析機械加工精度影響因素與提高措施[J].科技信息，2011（16）.

[2] 周星元，梅順齊.機械制造技術（下冊）[M].中國水利水電技術出版社，2008.

[3] 司乃鈞.機械加工工藝基礎[M].2版.高等教育出版社，2007.endprint