淺析機(jī)械加工精度的影響因素及提高措施

張龍

摘要：結(jié)合我國(guó)當(dāng)前發(fā)展現(xiàn)狀來(lái)看，隨著現(xiàn)代經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展速度的不斷提升，機(jī)械加工技術(shù)的發(fā)展是非常可觀的。在機(jī)械加工快速發(fā)展的過(guò)程當(dāng)中，工件的加工質(zhì)量會(huì)同時(shí)受到多個(gè)方面因素的影響。為了最大限度的確保機(jī)械加工精度，就需要盡量控制這些因素的影響，并將其作為機(jī)械加工全過(guò)程中的重要內(nèi)容加以完善。文章即從這一角度入手，分析機(jī)械加工精度的相關(guān)影響因素，同時(shí)對(duì)提高機(jī)械加工精度的幾點(diǎn)措施進(jìn)行了分析與研究，望引起重視。

關(guān)鍵詞：機(jī)械加工；精度；影響因素；提高措施

相關(guān)研究中指出：在機(jī)械加工全過(guò)程當(dāng)中，機(jī)械產(chǎn)品的使用壽命以及工作性能是衡量并評(píng)估加工產(chǎn)品整體質(zhì)量的重要措施之一。對(duì)于機(jī)械加工質(zhì)量進(jìn)行評(píng)定的指標(biāo)主要包括兩個(gè)方面，第一是產(chǎn)品的表面質(zhì)量，第二是產(chǎn)品的加工精度。由此可見(jiàn)，加工精度對(duì)于整個(gè)產(chǎn)品質(zhì)量高低的重要影響。然而，在機(jī)械加工實(shí)踐中，常常會(huì)受到一些因素的影響，導(dǎo)致工件與刀具之間的距離不合適，并影響零件生產(chǎn)的效果。因此，對(duì)于機(jī)械加工企業(yè)以及從事相關(guān)工作崗位的人員而言，全面把握會(huì)對(duì)機(jī)械加工精度造成影響的主要因素，采取一系列措施提高加工精度，這一問(wèn)題是非常關(guān)鍵的，本文即圍繞該問(wèn)題展開(kāi)分析與探討。

1.機(jī)械加工精度的影響因素

1.1 工藝系統(tǒng)受力變形因素

在機(jī)械加工的過(guò)程當(dāng)中，受到傳動(dòng)作用力，慣力，以及重力作用力等因素的影響，會(huì)導(dǎo)致其出現(xiàn)變形，并致使工件與道具之間的位置發(fā)生偏移，造成加工精度的降低。進(jìn)一步分析可知，影響工藝系統(tǒng)受力變形問(wèn)題的因素有以下幾個(gè)方面：第一，刀具剛度的影響：即外圓車(chē)刀在加工表面法線方向上往往表現(xiàn)有較高的剛度，其變形可以忽略。但對(duì)于鏜直徑較小的內(nèi)孔而言，由于其所對(duì)應(yīng)的刀桿剛度較低，故而加工精度會(huì)直接受到刀桿受力變形因素的影響；第二，機(jī)床部件剛度的影響：機(jī)械加工過(guò)程當(dāng)中所使用的機(jī)床部件是由多個(gè)領(lǐng)不安靜共同構(gòu)成的。受到接觸面接觸變形因素，摩擦作用力因素，以及零件低剛度等因素的影響，造成機(jī)床部件的剛度無(wú)法達(dá)到要求，最終對(duì)機(jī)械加工精度產(chǎn)生不良影響；第三，工藝系統(tǒng)剛度的影響：例如，在對(duì)工件進(jìn)行裝夾作業(yè)的過(guò)程當(dāng)中，所選擇的作用力施加點(diǎn)或者是夾緊方向不正確，則會(huì)導(dǎo)致所加工工件發(fā)生一定程度上的變形問(wèn)題，誘發(fā)比較嚴(yán)重的加工誤差。

1.2 工藝系統(tǒng)熱變形因素

在機(jī)械加工過(guò)程當(dāng)中，整個(gè)加工作業(yè)全過(guò)程當(dāng)中會(huì)受到多個(gè)熱源的影響，導(dǎo)致工藝系統(tǒng)出現(xiàn)比較復(fù)雜的形變問(wèn)題，最終誘發(fā)誤差問(wèn)題的產(chǎn)生。特別是對(duì)于精密產(chǎn)品以及大件產(chǎn)品而言，在加工過(guò)程當(dāng)中由熱變形因素所引起的加工誤差占到了所有加工誤差的70%比例左右。特別是在機(jī)床，道具長(zhǎng)期投入使用的背景條件下，溫度的升高使其會(huì)通過(guò)多種傳熱的方式與途徑向周邊物質(zhì)以及空間散發(fā)熱量，由此導(dǎo)致變形的影響范圍進(jìn)一步擴(kuò)大。

1.3 內(nèi)應(yīng)力重新分布因素

研究顯示，在機(jī)械加工過(guò)程當(dāng)中，一旦所加工工件上出現(xiàn)內(nèi)應(yīng)力，則勢(shì)必會(huì)導(dǎo)致所加工工件處于一種高能位失穩(wěn)狀態(tài)下。為了能夠完成加工作業(yè)的任務(wù)，就需要工件自高能位自發(fā)的向地能位轉(zhuǎn)變，自不穩(wěn)定狀態(tài)變?yōu)榉€(wěn)定狀態(tài)。在以上過(guò)程當(dāng)中，變形問(wèn)題是不可避免的，且也會(huì)對(duì)工件自身的加工精度造成不可逆的影響。以熱加工環(huán)節(jié)操作為例，在熱處理工序當(dāng)中，由于所加工工件的壁厚并不完全一致，受到金相組織轉(zhuǎn)變以及受力不均勻等問(wèn)題的影響，產(chǎn)生內(nèi)應(yīng)力；而從冷校直環(huán)節(jié)上來(lái)說(shuō)，對(duì)于細(xì)長(zhǎng)軸類(lèi)零件加工而言，在經(jīng)過(guò)車(chē)削處理后，棒料在軋制期間所產(chǎn)生的內(nèi)應(yīng)力需要重新分布，重分布過(guò)程當(dāng)中產(chǎn)生彎曲變形的問(wèn)題。

2.提高機(jī)械加工精度的策略

2.1 對(duì)原始誤差進(jìn)行減少

在機(jī)械加工全過(guò)程當(dāng)中，實(shí)現(xiàn)控制原始誤差的關(guān)鍵措施在于：優(yōu)化加工工具梢度，控制 工藝系統(tǒng)內(nèi)應(yīng)力重分布，減少道具磨損等多個(gè)方面。在具體工作的開(kāi)展過(guò)程當(dāng)中，需要工作人員首先針對(duì)機(jī)械加工過(guò)程當(dāng)中所存在的原始性誤差進(jìn)行歸類(lèi)與分析，然后根據(jù)不同情況下所導(dǎo)致的加工誤差，制定與之相對(duì)應(yīng)的誤差減少措施，對(duì)零件的精度加工盡量提供機(jī)床的剛度，幾何精度以及對(duì)加工熱形變的控制實(shí)現(xiàn)。而針對(duì)表面已經(jīng)基本成型的零件而言，則主要通過(guò)對(duì)刀具安裝誤差進(jìn)行控制，減小成形刀具形狀誤差的方式實(shí)現(xiàn)。

2.2 對(duì)誤差進(jìn)行適當(dāng)補(bǔ)償

在無(wú)法通過(guò)減少原始誤差獲得滿(mǎn)意精度效果的情況下，則可以根據(jù)實(shí)際情況，選擇通過(guò)抵消或者是補(bǔ)償?shù)姆绞綄?duì)誤差進(jìn)行補(bǔ)償。誤差補(bǔ)償方法實(shí)質(zhì)上來(lái)說(shuō)是是一種人為的制造新的誤差，通過(guò)對(duì)此類(lèi)原始誤差的應(yīng)用，造成原有工藝系統(tǒng)當(dāng)中的誤差受到補(bǔ)償或抵消。通過(guò)對(duì)該措施的落實(shí)，能夠使加工誤差得到有效的控制，從而使機(jī)械加工的整體精度更加的科學(xué)與護(hù)理。

2.3 對(duì)誤差進(jìn)行科學(xué)轉(zhuǎn)移

對(duì)誤差的轉(zhuǎn)移，可以將其轉(zhuǎn)移到非敏感的方向或?qū)庸ぞ葲](méi)有影響的方面。機(jī)械加工的誤差程度同其在敏感方向上的誤差有著直接的關(guān)系，在加工的過(guò)程當(dāng)中，采取一定的措施將加工誤差轉(zhuǎn)移到非敏感的方向，即加工表面切線方向，便可使得加工精度大大提升。在大型機(jī)床中。因橫梁較差，在重力作用下易發(fā)生變形和扭曲，進(jìn)而形成加工誤差。為了消除這一誤差，可在機(jī)床的結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)上再添加一根用于承受重力的附加梁，以承受來(lái)自橫梁自身重力的作用，達(dá)到提高機(jī)械加工精度的目的。

3.結(jié)束語(yǔ)

誤差是機(jī)械加工過(guò)程當(dāng)中無(wú)從避免的問(wèn)題之一，工作人員需要正確認(rèn)識(shí)在整個(gè)機(jī)械加工過(guò)程當(dāng)中，可能影響加工質(zhì)量的誤差因素，找準(zhǔn)造成誤差的主要因素，然后通過(guò)控制原始誤差，補(bǔ)償誤差以及轉(zhuǎn)移誤差等多種手段，對(duì)誤差因素進(jìn)行最大限度的控制，從而使零部件的整體加工質(zhì)量更加的理想，以達(dá)到確保零件加工質(zhì)量的重要目的。

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