機械加工工藝對加工精度的影響研究

田龍 王明智

摘要：機械加工工藝從根本上改善了傳統加工工藝效率低、精度差的特點。在機械機床的使用過程中，對于數控機械加工工藝進行有效控制，并且影響數控加工機床的加工精度進行有效分析，能夠在一定程度上保證機械產品的加工質量、加工效率以及加工精度。

關鍵詞：機械加工;加工工藝;加工精度

1.機械加工工藝的研究

加工工藝確定了零件的加工工序，能夠為機械加工編程以及加工參數的選擇提供必要的參考，因而從某種意義上來說，加工工藝對于零件加工精度、加工效率具有一定的影響。對于機械加工工藝的選擇來說，首先要對產品的基本結構、尺寸精度要求進行必要的分析，進而確定出加工工序，并進一步保證機械加工編程的準確性;其次，應確保機械加工工藝路線的合理性，符合工藝制定的相關要求，有效減小加工誤差，確保產品的加工精度;另外，機械加工工序要相對集中，進而提高機械加工的效率，對于復雜零件的加工，需要機械模擬仿真技術的支持，確保加工工序的科學、完整。

1.1加工工藝路線的研究

在實際的數控機械加工中，加工工藝路線需要結合具體的加工環節進行確定，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，此時就要求工件需要在一次裝夾中完成大部分的加工工序，進而降低加工裝夾誤差的影響。同時，加工工藝路線的確定也要以產品加工的進給路線作為參考，所謂進給路線，就是刀具刀位點相對于工件的運動軌跡及方向，其中也包括刀具切入、刀具切出等切削空行程路線。對加工工藝路線的研究，其中包括了對零件加工工藝參數的選擇，以及基本的加工步驟的確定。其中對于零件加工切削用量的選擇，需要根據零件的尺寸精度要求以及數控機床本身加工性能的要求進行確定。

1.2工件坐標系的選擇

工件坐標系的選擇對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，同時坐標系選擇不同，產品尺寸鏈的誤差也不同。建立工件坐標系的主要影響因素是編程原點的選擇，編程原點直接關系著工件加工操作的方便性，同時正確選擇編程原點也能夠減少編程數值的計算，降低加工誤差。

2.數控車削加工工藝分析

加工工藝制定得是否合理，對程序的編制、機床的加工效率和零件的加工精度都有非常重要的影響。工藝分析是數控車削加工的前期工藝準備工作。所以，應遵循以上工藝原則并結合數控車床的特點，認真而詳細地進行數控車削加工工藝分析。其主要內容有數控加工工序的劃分;車刀車削時的斷屑問題、可轉位刀具刀片形狀的選擇、減少刀具空行程等。

2.1數控加工工序的劃分在數控機床上加工工件，工序比較集中，一次裝夾應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容不多的零件。專用數控機床和加工中心常用此方法。

2.1.2按粗、精加工劃分工序對易變形或精度要求較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，而要粗加工時留出一定的加工余量，重新裝夾后再完成精加工。

2.2數控車削時的斷屑問題和可轉位刀具刀片形狀的選擇數控車削加工中，如何根據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，是一個十分重要的問題。而且因為數控車削是自動化加工，所以如果刀具的斷屑性能太差，將嚴重妨礙加工的正常進行。為了避免出現這種情況，首先我們應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，避免產生妨礙加工正常進行的條帶形切屑。數控加工對刀具提出了更高的要求，數控車削中廣泛采用機夾可轉位刀具，它是提高數控加工生產率，保證產品質量的重要手段。可轉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.影響機床加工精度的誤差源主要表現為

（1）機床系統的空間誤差，它包括：由于機構幾何誤差、熱誤差、承載變形誤差引起刀具與工件作用點上的相對位置偏差;由于伺服系統的跟蹤誤差、進給傳動機構誤差和位置檢測誤差等引起的位移誤差。

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

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

（4）檢測系統的測試誤差，主要指加工過程中實時檢測、或工序間檢測的測試誤差。

（5）外界干擾誤差，主要指環境條件的擾動和運動工況的波動所引起的隨機誤差。

4.解決機械加工工藝對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，這主要就要進行機械加工的操作人員密切注意機床等摩擦性大的零部件的磨損檢查與實時更換，主要受壓受溫度影響零部件的工作環境情況監測，以及分析衡量好剛度適中，且抗溫抗壓性能較好的材料

5.結論

由于機械加工工藝復雜，所受影響因素不定，所以，在進行改善機械加工工藝對加工精度影響的時候就要根據實際情況，具體情況具體分析，甚至靈活多變的用多種有效方法相結合進行機械加工工藝對加工精度的改善

參考文獻：

[1]張全.機械加工工藝對零件加工精度的影響們.工具技術，2007，08