試論機械加工工藝對加工精度的影響

陳安紅

摘要：機械加工工業作為社會上較為龐大的生產制造業，涉及到了眾多的產業領域，其中包括農業機械工業、汽車工業、造船工業和航空航天工業?？梢哉f機械加工工業是一個國家工業水平的重要體現。機械加工工藝水平直接關系到產品加工精度的高低，文章主要就圍繞機械加工工藝對產品加工精度的影響進行分析，以消除這些因素對加工精度造成的不良影響。

關鍵詞：機械加工工藝；加工精度

機械加工不同于一般的加工流程，其主要的流程較為復雜，并且涉及到的操作內容也比較多。因而來說，機械加工精度受到多種因素的影響。在機械加工的基礎上提出切實可行的改進措施無疑對完善加工工藝，提高加工精度和工廠的經濟效益有重要的影響。

1.機械加工工藝對加工精度的影響

1.1加工工藝系統幾何誤差對零件加工精度的影響

零件加工精度是指加工后零件表面的實際尺寸，形狀，位置3種幾何參數與圖紙要求幾何參數的符合程度。由于機械零件加工工藝涉及面很廣，在一定的程度上說明機械加工精度的影響因素眾多，其中機械加工工藝系統的幾何誤差對加工零件精度具有較大影響能力。究其原因主要是，工藝系統的幾何誤差包括加工方法的原理誤差，機床幾何誤差，機床調整過程中的調整誤差，刀具與夾具的制造誤差，工件的安裝誤差及工藝系統的磨損所引起的誤差。這所有的誤差最終都影響零件的加工精度。這其中機床的幾何誤差和刀具與夾具的制造誤差對加工精度的影響最強。機床幾何誤差包含三個方面：一是機床主軸的回轉運動誤差，其軸向竄動影響端面形狀和軸向尺寸精度，而徑向跳動產生圓度誤差；二是機床導軌誤差，包含機床導軌在水平面內的直線度誤差在車削長軸時產生圓柱度誤差，機床導軌在垂直面內的直線度誤差在被加工面造成形狀誤差，機床導軌面平行度誤差使工件圓柱度誤差；三是傳動鏈的傳動誤差也影響加工精度。機床刀具與夾具誤差包含刀具誤差其直接影響工件的尺寸精度，夾具誤差直接影響加工表面的尺寸精度和位置精度。

1.2 加工過程中的工藝系統受力變形對加工精度的影響

工藝系統在切削力，傳動力，夾緊力，慣性力及重力的作用下，會產生變形，從而使已經調整好的刀具與工件的相對位置發生變化，造成工件的加工誤差而影響加工精度。工藝系統受力變形引起的加工誤差主要包含：①切削力作用點位置變化引起的誤差，最終形成工件的鞍形與鼓形；②切削力大小變化引起的加工誤差產生工件的尺寸誤差和形狀誤差；③其他作用力引起的加工誤差包括慣性力引起的加工誤差結果造成工件的圓度誤差；傳動力引起的加工誤差也影響工件的圓度誤差；夾緊力引起的加工誤差引起工件產生形狀誤差；重力所引起的加工誤差造成機床主軸軸線與工作臺的不垂直。這所有的一切都影響工件的加工精度。

此外，工件內應力的也會對加工工藝的精度產生一定的影響，工件內應力能夠使工件產生變形，該內應力主要是來自毛坯制造中產生的內應力、冷校直帶來的內應力，切削加工產生的內應力等，即便是在沒有外力的影響下也會產生變形。對加工工藝的受力情況進行分析之后，操作人員需要將工藝系統的受力變形降到最低，以期能夠保障加工的精度。在進行實際操作的過程時，工作人員應該對實際情況進行分析，并減輕工作負荷來進一步提高零件的加工精度和生產效率。

1.3加工過程中的 熱力變形對加工精度的影響

機械零件在加工的過程中會產生一定的熱量，這些熱量在一定的程度上會對零部件的精度產生影響。且不同的熱量產生的熱力變形也不同。就熱力變形來說，其主要包括刀具熱變形，機床熱變形，工件熱變形。機械加工過程中產生的大部分熱量被切屑帶走，傳遞給刀具的熱量雖然不多，但由于刀具工作部分質量小，熱容量小，固而產生的熱變形會較大，從而影響工件的加工精度。在工作中，機床受各種熱源的影響，各部件將產生不同程度的熱變形，這樣不僅破壞了機床的幾何關系，而且還影響各成形運動的位置關系和速比關系，從而降低了機床的加工精度。在機械加工中，工件的熱變形主要由切削熱引起的，在粗加工后應使加工冷卻后再進行精加工。刀具熱變形開始時較快，之后會逐漸變慢，并且在一段時間之后會漸漸趨于平緩。這也就需要我們采用合理的幾何參數和改善切削條件來減少刀具的變形。

2.消除機械加工工藝對零件加工精度的不利影響

2.1采取完善的加工系統

在機械加工工藝中，應當采取完善的加工系統來促進加工工藝合理完善的進行。面對現階段的機械加工工藝而言，需從多個方面進行完善，如采取多種技術手段進行完善和加工，在引進現今技術的基礎之上對加工工藝進行改進，此外，應該對加工設備進行有必要的維護和檢修，從而使之達到較良好的工作狀態。

2.2設計合理的工藝圖

設計出完善的加工工藝圖是提高加工工藝精度的主要因素之一。這就要求加工工藝的設計人員在對加工工藝就行設計時應綜合考慮各種因素，盡量設置出精美合理的加工工藝圖，并且在不影響正常工作的前提之下，縮減其工藝流程。這一目的可以減少加工精度帶來的不利影響因素。

2.3對工藝技術和加工人員進行培訓

提高工藝技術人員的工藝技能是提高制訂合理加工工藝的基礎。加工人員的積極參與也為制訂合理加工工藝提供保障。因此在機械加工生產過程中對工人進行定期的培訓，積極鼓勵工人對加工工藝進行研討，物質獎勵優化工藝的工人。此外，機械加工工藝部門應該積極開辦加工工藝的興趣討論班，力求為工人提供最新的科技信息。并且定期舉辦一些交流活動，讓每位員工的思想及工藝研究能與同伴進行有效的交流，從而促進機械工藝的健康發展。

參考文獻：

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