機(jī)械加工工藝對(duì)加工精度的影響研究

田龍 王明智

摘要：機(jī)械加工工藝從根本上改善了傳統(tǒng)加工工藝效率低、精度差的特點(diǎn)。在機(jī)械機(jī)床的使用過程中，對(duì)于數(shù)控機(jī)械加工工藝進(jìn)行有效控制，并且影響數(shù)控加工機(jī)床的加工精度進(jìn)行有效分析，能夠在一定程度上保證機(jī)械產(chǎn)品的加工質(zhì)量、加工效率以及加工精度。

關(guān)鍵詞：機(jī)械加工;加工工藝;加工精度

1.機(jī)械加工工藝的研究

加工工藝確定了零件的加工工序，能夠?yàn)闄C(jī)械加工編程以及加工參數(shù)的選擇提供必要的參考，因而從某種意義上來說，加工工藝對(duì)于零件加工精度、加工效率具有一定的影響。對(duì)于機(jī)械加工工藝的選擇來說，首先要對(duì)產(chǎn)品的基本結(jié)構(gòu)、尺寸精度要求進(jìn)行必要的分析，進(jìn)而確定出加工工序，并進(jìn)一步保證機(jī)械加工編程的準(zhǔn)確性;其次，應(yīng)確保機(jī)械加工工藝路線的合理性，符合工藝制定的相關(guān)要求，有效減小加工誤差，確保產(chǎn)品的加工精度;另外，機(jī)械加工工序要相對(duì)集中，進(jìn)而提高機(jī)械加工的效率，對(duì)于復(fù)雜零件的加工，需要機(jī)械模擬仿真技術(shù)的支持，確保加工工序的科學(xué)、完整。

1.1加工工藝路線的研究

在實(shí)際的數(shù)控機(jī)械加工中，加工工藝路線需要結(jié)合具體的加工環(huán)節(jié)進(jìn)行確定，如在外圓柱面加工過程中，需要涉及到同軸度以及同心度的要求，此時(shí)就要求工件需要在一次裝夾中完成大部分的加工工序，進(jìn)而降低加工裝夾誤差的影響。同時(shí)，加工工藝路線的確定也要以產(chǎn)品加工的進(jìn)給路線作為參考，所謂進(jìn)給路線，就是刀具刀位點(diǎn)相對(duì)于工件的運(yùn)動(dòng)軌跡及方向，其中也包括刀具切入、刀具切出等切削空行程路線。對(duì)加工工藝路線的研究，其中包括了對(duì)零件加工工藝參數(shù)的選擇，以及基本的加工步驟的確定。其中對(duì)于零件加工切削用量的選擇，需要根據(jù)零件的尺寸精度要求以及數(shù)控機(jī)床本身加工性能的要求進(jìn)行確定。

1.2工件坐標(biāo)系的選擇

工件坐標(biāo)系的選擇對(duì)于零件的加工精度以及加工工藝路線的確定具有一定影響，同時(shí)坐標(biāo)系選擇不同，產(chǎn)品尺寸鏈的誤差也不同。建立工件坐標(biāo)系的主要影響因素是編程原點(diǎn)的選擇，編程原點(diǎn)直接關(guān)系著工件加工操作的方便性，同時(shí)正確選擇編程原點(diǎn)也能夠減少編程數(shù)值的計(jì)算，降低加工誤差。

2.數(shù)控車削加工工藝分析

加工工藝制定得是否合理，對(duì)程序的編制、機(jī)床的加工效率和零件的加工精度都有非常重要的影響。工藝分析是數(shù)控車削加工的前期工藝準(zhǔn)備工作。所以，應(yīng)遵循以上工藝原則并結(jié)合數(shù)控車床的特點(diǎn)，認(rèn)真而詳細(xì)地進(jìn)行數(shù)控車削加工工藝分析。其主要內(nèi)容有數(shù)控加工工序的劃分;車刀車削時(shí)的斷屑問題、可轉(zhuǎn)位刀具刀片形狀的選擇、減少刀具空行程等。

2.1數(shù)控加工工序的劃分在數(shù)控機(jī)床上加工工件，工序比較集中，一次裝夾應(yīng)盡可能完成全部工序，常用的工序劃分原則有以下兩種。

2.1.1按安裝次數(shù)劃分工序以每一次裝夾作為一道工序。此種劃分工序的方法適用于加工內(nèi)容不多的零件。專用數(shù)控機(jī)床和加工中心常用此方法。

2.1.2按粗、精加工劃分工序?qū)σ鬃冃位蚓纫筝^高的零件廠采用此種劃分工序的方法。這樣劃分工序一般不允許一次裝夾就完成加工，而要粗加工時(shí)留出一定的加工余量，重新裝夾后再完成精加工。

2.2數(shù)控車削時(shí)的斷屑問題和可轉(zhuǎn)位刀具刀片形狀的選擇數(shù)控車削加工中，如何根據(jù)加工要求選擇合理的切削用量以控制切屑形狀、流向、卷曲和折斷，是一個(gè)十分重要的問題。而且因?yàn)閿?shù)控車削是自動(dòng)化加工，所以如果刀具的斷屑性能太差，將嚴(yán)重妨礙加工的正常進(jìn)行。為了避免出現(xiàn)這種情況，首先我們應(yīng)盡量提高刀具本身的斷屑性能，其次要合理選擇刀具的切削用量，避免產(chǎn)生妨礙加工正常進(jìn)行的條帶形切屑。數(shù)控加工對(duì)刀具提出了更高的要求，數(shù)控車削中廣泛采用機(jī)夾可轉(zhuǎn)位刀具，它是提高數(shù)控加工生產(chǎn)率，保證產(chǎn)品質(zhì)量的重要手段。可轉(zhuǎn)位車刀刀片種類繁多，使用最廣的是菱形刀片，其次是三角形刀片、圓形刀片及切槽刀片。

3.影響機(jī)床加工精度的誤差源主要表現(xiàn)為

（1）機(jī)床系統(tǒng)的空間誤差，它包括：由于機(jī)構(gòu)幾何誤差、熱誤差、承載變形誤差引起刀具與工件作用點(diǎn)上的相對(duì)位置偏差;由于伺服系統(tǒng)的跟蹤誤差、進(jìn)給傳動(dòng)機(jī)構(gòu)誤差和位置檢測(cè)誤差等引起的位移誤差。

（2）刀具系統(tǒng)的位置誤差，主要由換刀、刀具的尺寸調(diào)整誤差、受力變形、熱伸長(zhǎng)和磨損等因素引起的。

（3）工件和夾具系統(tǒng)的位置誤差，主要由裝夾彈性變形、切削熱和工件材質(zhì)不均勻等隨機(jī)誤差引起的誤差。

（4）檢測(cè)系統(tǒng)的測(cè)試誤差，主要指加工過程中實(shí)時(shí)檢測(cè)、或工序間檢測(cè)的測(cè)試誤差。

（5）外界干擾誤差，主要指環(huán)境條件的擾動(dòng)和運(yùn)動(dòng)工況的波動(dòng)所引起的隨機(jī)誤差。

4.解決機(jī)械加工工藝對(duì)加工精度的影響方法

為了提高加工精度，可以采取將誤差抵消的技巧，這主要就要進(jìn)行機(jī)械加工的操作人員密切注意機(jī)床等摩擦性大的零部件的磨損檢查與實(shí)時(shí)更換，主要受壓受溫度影響零部件的工作環(huán)境情況監(jiān)測(cè)，以及分析衡量好剛度適中，且抗溫抗壓性能較好的材料

5.結(jié)論

由于機(jī)械加工工藝復(fù)雜，所受影響因素不定，所以，在進(jìn)行改善機(jī)械加工工藝對(duì)加工精度影響的時(shí)候就要根據(jù)實(shí)際情況，具體情況具體分析，甚至靈活多變的用多種有效方法相結(jié)合進(jìn)行機(jī)械加工工藝對(duì)加工精度的改善

參考文獻(xiàn)：

[1]張全.機(jī)械加工工藝對(duì)零件加工精度的影響們.工具技術(shù)，2007，08