提高機械加工精度的方法探析

卑喜敏++吳秀艷

文章編號：2095-6835（2016）13-0129-01

摘 要：在介紹影響機械加工精度的因素的基礎上，就如何提高機械加工精度提出了相應的對策。

關鍵詞：機械加工；精度；幾何誤差；工藝系統熱變形

中圖分類號：TG502.13 文獻標識碼：A DOI：10.15913/j.cnki.kjycx.2016.13.129

我國作為機械制造業大國，機械加工產品質量控制尤為重要，而影響機械加工產品質量和使用壽命的一個關鍵因素就是機械加工精度。新時期，國內各行業正處于產業轉型升級的關鍵時期，實現我國由制造業大國向制造業強國轉型，加強機械加工精度控制至關重要。因此，如何提高機械加工精度，保障機械加工產品質量和使用壽命，已成為當前國內機械制造業關注的焦點問題。

1 影響機械加工精度的因素

受幾何誤差、工藝受力、工藝系統熱變形、加工原理和定位誤差等因素的影響，機械加工精度極易出現偏差問題。下面對影響機械加工精度的因素進行簡要分析。

1.1 幾何誤差

在機械加工精度方面，幾何誤差主要包括調整誤差、制造誤差和機床自身幾何誤差三種。其中，調整誤差主要是在機械加工時，使用機床、刀具或者夾具對機械零件加工調整的過程中因操作不到位而產生的誤差。制造誤差主要是使用刀具進行機械加工時機械零件的幾何形狀或尺寸誤差。機床自身幾何誤差主要包括制造誤差、安裝誤差和磨損誤差。這三種誤差都會對機械加工精度控制產生影響。

1.2 工藝受力

工藝受力對機械加工精度的影響主要是機械加工過程中機械零件受到切削力、傳動力和重力等外力因素的影響而發生變形問題，造成刀具在對機械零件的加工過程中發生位置變化，進而導致機械零件尺寸、形狀等出現誤差。同時，在工藝受力影響方面，機床加工部件的剛度也會對機械零件加工尺寸、形狀誤差造成一定的影響。

1.3 工藝系統熱變形

工藝系統熱變形對機械加工精度的影響主要是由于機械零件在機械加工過程中，受加工工藝受熱影響，產生較大的溫差，進而破壞了機械零件的幾何形狀與自身運動的關系。常見的加工工藝熱變形包括機床熱變形、工件熱變形和刀具熱變形三種。如果機械零件較長且對精度要求較高時，加工工藝熱變形對機械加工精度的影響顯著。

1.4 加工原理

所謂的“加工原理誤差”，主要是多數機械加工以近似加工法為主，對機械零件進行近似刀具輪廓或者近似傳動法加工時而產生的誤差。在使用夾具或者機床進行機械零件實際加工時，采用完全準確的加工原理幾乎不可能實現。這就使得在實際機械零件加工過程中，常采用近似加工法，進而產生加工原理誤差，對機械加工精度產生不利影響。

1.5 定位誤差

定位誤差是指受不同機械零件加工定位方式的影響，定位標準各不相同，進而對機械加工精度造成不利影響。機械加工定位基準主要包括工序基準和設計基準兩方面。如果定位基準與設計基準不相符，則易造成定位基準不重合，進而導致定位誤差產生，對機械加工精度產生不利影響。

2 提高機械加工精度的對策

結合上述對機械加工精度影響因素的分析，為了提升機械加工精度，我們可以采取以下幾種對策。

2.1 盡可能地降低原始偏差

通過提高機械零件加工機床、夾具、刀具等器件的精度，盡可能地降低原始偏差。一方面，應結合機械零件加工過程中受力、受熱的實際情況，采取科學、合理、可行的措施降低機械零件變形與損壞程度；另一方面，應根據機械加工精度誤差形成的原因，采取有針對性的處理措施，確保加工器件精密度符合要求。

2.2 采用誤差補償方法

當前，在機械零件加工過程中已產生原始偏差時，為了降低或徹底消除原始偏差，可以采用誤差補償方法。采用誤差補償方法既可以對機械零件加工誤差進行檢測，又可以提高機械加工精確度。其核心原理就是將已經存在的誤差用另一種誤差來抵消，從而達到提高零部件精度的目的。

2.3 使原始偏差變形

如果原始偏差在機械零件的敏銳部位，通常應采取措施使原始偏差變形，進而將原始偏差從敏銳的方向變到非敏銳的方向上。實踐研究發現，對于不同的原始偏差種類而言，其機械零件制造偏差的大小與其是否在誤差敏銳的方向上有著直接聯系。通過采取有針對性的措施，在機械加工過程中使原始偏差從敏銳的方向變到非敏銳的方向，這對于降低機械加工誤差、提高機械加工精度具有顯著的作用。

2.4 采用現代化技術

現階段，無論是機械加工設備，還是機械加工技術都取得了長足的進步，例如計算機技術、數控技術、自動化技術等在機械加工中的應用日漸成熟。在機械加工過程中，采用現代化技術可以有效地對加工工藝過程中各項數據進行記錄、整理和分析，實現了對加工偏差的補充，進而有利于機械零件加工誤差的降低。可見，不斷更新現代化機械加工技術，對于提高機械加工精度具有顯著的作用。

2.5 采用就地加工方法

為了提升機械加工精度，還可以采用就地加工方法，即在一些精密零部件成型之后再進行加工處理。就地加工方法的運用可以有效降低機械零件加工過程中產生的誤差，對于機械零件整體誤差控制作用顯著，因此可以一次性就生產出一個高精度的機械工件。

3 結束語

總而言之，機械加工精度控制不僅對機械加工零件質量和使用壽命具有重要影響，還對機械制造業持續、健康、穩定發展起著至關重要的作用。因此，在機械加工日常工作中，應加強對影響機械加工精度因素的分析，并結合實際情況采取相應的處理措施，提高機械加工精度，進而確保機械加工零件質量和使用壽命。

參考文獻

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〔編輯：劉曉芳〕