機械加工精度的影響因素及提高對策

沈 麗

（新鄉(xiāng)職業(yè)技術學院，河南 新鄉(xiāng) 453006）

機械加工精度的影響因素及提高對策

沈 麗

（新鄉(xiāng)職業(yè)技術學院，河南 新鄉(xiāng) 453006）

影響機械加工精度的因素是多方面的，設備、加工過程、人為因素都會對加工精度產(chǎn)生影響，制約機械加工產(chǎn)品質(zhì)量提高。為應對這些問題，今后應該采取有效對策，減少、均化、補償、轉(zhuǎn)移原始誤差，或者采用就地加工法，并控制設備精度、嚴格加工過程、提高加工人員素質(zhì)。從而實現(xiàn)對誤差的有效控制，促進機械加工質(zhì)量提高。

機械加工精度；設備精度；減小誤差；均化誤差

1 引言

機械加工是整個機械產(chǎn)品制造的重要環(huán)節(jié)，對提高產(chǎn)品質(zhì)量產(chǎn)生重要影響。然而在加工過程中，由于受到設備、人員等因素的影響，產(chǎn)品精度往往出現(xiàn)不能滿足要求的情況，對整個機械產(chǎn)品設計和制造、市場競爭力的提高產(chǎn)生不利影響。因此，結(jié)合機械加工具體工作，探討分析加工精度的影響因素，并就提高加工精度提出相應對策無疑具有重要作用。

2 機械加工精度的影響因素

影響機械加工精度的因素是多方面的，加工設備、加工過程、加工人員等都會影響產(chǎn)品精度。為促進產(chǎn)品加工精度提高，必須從這些方面入手，有針對性的采取改進和完善對策。

2.1 設備因素。保證加工設備質(zhì)量是提高機械加工精度的關鍵因素，也是加工中需要重點控制的內(nèi)容。機械加工精度包括制造精度和工作精度，其中主要的影響因素包括機床主軸回轉(zhuǎn)誤差、機床導軌誤差、機床傳動鏈誤差、夾具定位誤差。加工中為確保精度，要努力控制這些誤差，從而保證加工精度，促進機械產(chǎn)品精度和質(zhì)量提高。

2.2 加工過程。例如，切削力著力點點位置發(fā)生變化，導致整個機械加工的工藝系統(tǒng)出現(xiàn)變形現(xiàn)象，使得工件表面出現(xiàn)誤差。機械加工的工件在尺寸、形狀、表面層材料硬度上存在差異，但加工的作用力是一樣的，這樣一來，在加工過程中切削力作用會產(chǎn)生不一樣的結(jié)果，出現(xiàn)工藝系統(tǒng)變形和加工誤差。加工過程中，熱源分布存在不均勻現(xiàn)象，導致機床不同部位存在不同程度的變形情況發(fā)生，影響加工精度。切削過程刀具會出現(xiàn)升溫現(xiàn)象，引起刀具熱伸長，影響機械加工精度。

2.3 人為因素。機械加工是在加工人員操作下進行的，因而人為因素對加工精度的影響是直接的，主要表現(xiàn)為基準不重合誤差、加工系統(tǒng)調(diào)整誤差、測量誤差等。由于加工人員選用的定位基準與設計基準不重合，對加工系統(tǒng)的調(diào)整不準確，測量儀器不準確，或者測量精度控制不到位等。實際工作中，加工人員存在的這些不足，對提高機械加工精度產(chǎn)生不利影響。

3 機械加工精度的提高對策

為有效應對加工過程存在不足，促進機械產(chǎn)品精度提高，更好滿足實際工作需要，促進產(chǎn)品市場競爭力提高。根據(jù)加工精度影響因素，結(jié)合實際工作需要，筆者認為今后可以采取以下改進對策。

3.1 提高設備精度，減小原始誤差

為減小原始誤差，機械加工中需要保證機床幾何精度，增強夾具、量具、工具本身精度，對加工工藝系統(tǒng)的受力情況、受熱變形、刀具磨損，內(nèi)應力引起的變形、測量誤差等進行嚴格控制，從而實現(xiàn)提高設備精度，減小原始誤差的目的。這些方法在機械加工中的應用較為廣泛，得到工作人員的普遍關注和重視。通常在機械加工之前，全面分析和查明加工誤差的產(chǎn)生原因，并有針對性的采取措施消除或者減小誤差。例如，在細長軸加工時，采用反向車削法具有良好效果，能夠基本消除和顯著減小軸向切削力引起的變形現(xiàn)象。如果再配上彈簧頂尖，能進一步消除和減少熱變形引起的熱伸長，實現(xiàn)有效控制機械加工精度的目的。在精密零件加工時，要盡量提高精密機床的幾何精度、剛度，實現(xiàn)對加工熱變形的有效控制。在加工具有成形表面的零件時，應該做好刀具安裝工作，盡量減小刀具安裝誤差和形狀誤差，實現(xiàn)有效保障加工精度的目的。

3.2 嚴格加工過程，均化原始誤差

毛坯或上道工序誤差也會影響機械加工精度，同時被加工工件材料性能改變，上道工序的加工工藝改變，導致原始誤差增大，對下一道工序加工產(chǎn)生嚴重不利影響。為應對這些問題，通常采用分化或者均化原始誤差的方法。分化原始誤差是將毛坯或上道工序的工件尺寸，經(jīng)過測量之后按照大小分為X組，每組工件尺寸范圍就縮減為原來的1/X。再根據(jù)各組誤差范圍分別調(diào)整刀具相對工件的準確位置，使各組工件尺寸分散范圍中心基本保持一致，從而大大縮小整批工件尺寸分散范圍，減小誤差，控制加工精度。另外還可以采用均化原始誤差的方法，通過加工使原有誤差不斷縮小和平均化，對工件進行比較和檢查，找出存在的差異，再進行相互修正或加工。

3.3 提高人員素質(zhì)，補償原始誤差

工作人員嚴格按照流程進行機械加工，遵循測量、加工等各項操作流程，實現(xiàn)對加工精度的有效控制。對一些原始誤差，可采用補償原始誤差的方法來控制加工精度。也就是人為造出一種新誤差，補償或抵消原工藝系統(tǒng)誤差，從而實現(xiàn)減小原始誤差，控制加工精度的目的。當原始誤差為負值，人為制造的誤差取正值，反之取負值。應該盡量使二者大小相等，相互抵消，促進機械加工精度提高。

3.4 轉(zhuǎn)移原始誤差，采用就地加工法

將原始誤差從誤差敏感方向轉(zhuǎn)移至非敏感方向，保證轉(zhuǎn)移加工系統(tǒng)的幾何誤差、受力變形等。如果在誤差敏感方向，其誤差更容易顯示，而將其反映到非敏感反向時，對提高機械加工精度具有重要意義。另外在零部件加工和制造過程中，往往涉及到它們相互之間復雜的關系。單獨提高零部件精度的難度大，效果不明顯，可以采用就地加工法，以確保加工精度，實現(xiàn)對誤差的有效控制，促進機械加工精度提高。

4 結(jié)束語

綜上所述，在整個機械加工過程中，影響加工精度的因素是多方面的。為此，在實際工作中，應該充分認識這些影響因素，根據(jù)具體工作需要，綜合采取有效對策，減少、均化、補償、轉(zhuǎn)移原始誤差，或者采用就地加工法。通過綜合采取有效對策，實現(xiàn)對誤差的有效控制，確保機械加工精度，進而實現(xiàn)提高機械加工產(chǎn)品質(zhì)量和綜合效益的目的。

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沈麗（1979—），女，河南新鄉(xiāng)人，講師，主要研究方向：機械。