影響精密零件精度不穩定性因素初探

【摘 要】隨著科學技術的飛速發展與進步，實驗室、工廠對測試儀器和機器設備的精度要求越來越高，這是因為在機械加工制作的過程中每件產品都是由大大小小的零件組裝而成，而一個零件的制作尺寸是通過實驗室的試驗和測量確定的，這一個零件的試驗結果的準度和加工質量微小的改變都會很明顯的影響到整個機械設備的性能和壽命。高的要求，要求然而在正常發明生產中有很多因素會導致這些精密零件的精度不穩定，這就對科學技術水平提出了更進一步提高精密零件精度的穩定性，最終達到要求中的精密零件質量。

【關鍵詞】精密零件；精度；不穩定性

0.前言

社會的進步體現在各個方面，對精密零件精密度的要求就尤其重要。我國正處于高速發展階段，精密零件的精密度要求是影響我國發展的一個重要因素，在很多精密儀器的生產中，對其拼接而成的各組分零件的精密程度的要求就顯得格外高，精密程度高的儀器在實際的應用中有很大作用，影響精密零件精密度的因素有很多，在工廠的生產過程中，由于各種人為因素、環境因素等諸多的不確定因素而造成一些不確定誤差，從而影響其精密度。

1.影響精密零件精度不穩定性的因素

1.1零件材料自身對精密零件精度的穩定性產生的影響

精密零件通過工藝制造過程達到設計所要求的精密的尺寸和標準的形狀，但隨著時間的推移，制作精密零件的材料會發生微小的變化，這就影響到了精密零件的尺寸和形狀。制作精密零件的材料會發生變化是由于材料的相與組織狀態的不穩定性以及在各種加工工藝過程及裝配過程中產生的殘余內應力的松馳造成，而材料的性質和組織狀態是尺寸自發變化中的的主要因素。通過實踐可知，材料隨時間而變的微塑性形變抗力越大，則在使用狀態和長期保存時其尺寸穩定性越高。因此，為了減小精密零件材料對其精度穩定性的影響，應在生產過程中加大材料的微塑形變抗力，以此提高精密零件精度的穩定性。

1.2外界環境因素對精密零件精度的穩定性產生的影響

在精密零件的制作過程中，諸多環境因素對生產制造產生了必不可少的影響，比如空氣的潮濕度、溫度、壓強等因素都會對精密零件的精密度產生一定的影響。這些環境因素對產品的影響很難避免，因為絕大部分有超高準確性要求的精密零件的生產制作是在特殊環境下需要機械化生產的，然而機械化生產導致的誤差就更加不可避免了。所以環境對生產制作精密度高的零件產生了很大影響，我們需要加強對生產環境方面的控制，盡可能的減少環境對生產的誤差。

1.3加工過程中對精密零件精度的穩定性產生的影響

生產加工的過程中會對精密零件的穩定性產生一定影響，零件的生產加工過程是很復雜的，在加工的過程中不確定因素有很多，尤其是一些對精密度要求很高的零件，其生產加工需要經過很多程序，而且對每個程序都有很嚴格的要求，在經過諸多的檢驗、加工之后才能出場，但在這檢驗的過程中檢驗儀器會對產品產生一定擠壓，當擠壓力消失，工件表面層產生一定的彈性回復變形，形成最終的加工面，因此有許多程序都對樣品的精密度造成了不同程度的影響，雖然影響看起來是微不足道的，但實際還是有很大影響的，正是這些不確定因素的影響，會使零件的穩定性降低，對產品的質量產生不良影響，我們需要在之間的過程中盡可能小的減少對產品的影響。

2.提高精密零件精度穩定性的措施

2.1對加工成型的精密零件材料進行穩定化處理

精密零件一般都不會時常更換，但使用時間長后制作精密零件的材料就會發生非彈性形變，由此精密零件精度的穩定性就會降低。提高精密零件精度穩定性是重中之重，那么我們首先要選擇一種性能好的材料。這是因為一種好的材料不僅會提高精密零件精度的穩定性，使其長期處在工作狀態下它的穩定性幾乎不會有什么改變，而且一種好的材料還會為精密零件本身提供一定的強度，在精密零件受力以后提供足夠的剛度，即使是受到溫度的影響精密零件的內外變化也是均勻的。因此，在對精密零件加工制作中材料的選擇是非常重要的。但是，一種好的材料的儲存量是有限的，其價格會很昂貴，這在一定程度上加大了一個機械的成本，有的甚至會比時常更換零件的成本還高。因此，這就需要通過用合金的熱強化與熱機械強化措施，以保證造成在應力與溫度長期作用下穩定的位錯結構的強化作用、利用熱循環以保證獲得伴有最小微觀應力的穩定的位錯結構的熱循環作用及把切削加工后表面層冷作硬化的材料或零件在再結晶溫度以下退火以保證得到穩定的輕度消除取向的亞結構，并且進行應力狀態下的熱處理，可以保證微觀體積內穩定取向的結構，而且進行形變熱處理，可以借助形變時效機理閉鎖位錯來提高組織的穩定性的熱處理方法來對精密零件進行穩定化處理以此使精密零件精度的穩定性提高。使精密零件在長期負載下有較高的微塑性形變抗力，并且可以保證在金屬的所有顯微體積內有較高的位錯結構穩定性和相狀態的穩定性。

2.2使精密零件盡量處在環境較為穩定的條件下

環境對于精密零件的影響很大，在不同的環境下零件的精密度會發生很大改變。空氣的潮濕度、溫度等一系列因素也會對零件的精密度造成影響，潮濕度太高可能會使金屬零件發生氧化反應，使其結構發生改變。溫度對精密儀器的影響也是不容小覷的，熱脹冷縮的原理誰都明白，越是精密的零件在這方面受到的影響就越大，這種影響有時候會是致命的，所以在使用精密的零件時盡可能的使之處于一個較為穩定的環境條件下，不要在環境經常變化的條件下使用一些非常昂貴、對精度要求很嚴格的精密零件。我們需要做的就是盡可能避免由于環境因素而產生的種種不穩定因素對精密零件精度穩定性的影響。

2.3在對精密零件加工過程中要減少對精密零件測試的準確度的影響

在對于各種精密零件的表面粗糙度、尺寸精度、位置精度、形狀精度、接觸精度等進行檢測時，為了能夠合理、準確、快捷測量，可用適當的通用檢驗工具和專用的檢驗工具量具配合使用。檢驗工具和量具要進行等溫處理后才可以進行測量，檢驗工具不可以長時間放在高的溫度下。測量時應盡量采用直接測量法，因為直接測量法比間接測量法簡便，很直觀，無需繁瑣的計算，如測量軸的直徑等。有些尺寸無法直接測量，就需用間接測量，間接測量方法比較麻煩，有時需用繁瑣的函數計算，計算時需要細心，一個因素都不能少，如測量角度、錐度、孔心距等。當檢查形狀復雜，尺寸較多的零件時，測量前應先列一個清單，對要求的尺寸寫在一邊，實際測量的尺寸在另一邊，按照清單一個尺寸一個尺寸的測量，并將測量結果直接填入實際尺寸一邊。待測量完后，根據清單匯總的尺寸判斷零件合格與否，這樣既不會漏掉一個尺寸，又能保證檢測質量。檢驗時不可過多的與被檢驗的精密零件接觸，防止其發生特殊形變，對精密度造成不利影響。加工過程對于一個零件的實際應用有著很大影響，零件在加工過程中會受到一系列的外界因素影響，從而改變其精密度，使其達不到要求的標準。

3.結語

對精密零件精度的提升的課題會永遠存在，如今的科技水平遠遠滿足不了對精密儀器零件的生產需要。時代需要進步，社會需要發展，科技需要創新，只有在不斷進步中才能使精密零件精密度達到更高水平，從而使各種設備的壽命更加長、使各種精密儀器測量出的數值更加準確、使各種儀器的安全性能指數提升。目前需要克服各項技術上的困難，解決掉各種不利的環境因素，我堅信我國在精密零件精密度方面的研究會有所突破，我國的綜合國力也將會隨之提升。

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