淺析影響機械零件加工精度的因素及解決方法

任志新（齊齊哈爾工程學院，黑龍江 齊齊哈爾 161005）

淺析影響機械零件加工精度的因素及解決方法

任志新
（齊齊哈爾工程學院，黑龍江 齊齊哈爾 161005）

零件質量關系到機械性能及使用安全，所以，在對其進行加工處理的時候，必須要盡量確保其精度達標。考慮到影響加工精度的因素比較多，在加工的過程中就必須在保障工藝科學的基礎上，加強對不利因素的控制。本文結合機械零件加工要求，對影響精度的幾項因素做了闡述，并提出了一些控制辦法。

機械零件；加工精度；影響因素；解決辦法

1　前言

機械是由多個零件構成的，因此，要想保證機械性能，就必須要保證零件質量。加工精度對零件質量的影響十分明顯，在加工精度得不到保障的時候，零件質量也很難達到規定標準。所以，零件加工過程中，必須要重視對影響因素的控制，提升加工精度，以達到優化零件質量的目的。

2　影響機械零件加工精度的因素及解決方法

2.1關于零件精度

結合零件質量要求來講，影響其精度的因素主要涉及三個方面：第一為形狀，第二為位置，第三為尺寸。以上三方因素之間存在制約關系，其中，位置公差是一個關鍵因素，其范圍取決于尺寸公差，但其同時又大于等于形狀公差。加工精度狀況通常由誤差數值體現出來，二者之間的關系一般表現為誤差越大精度越低。誤差代表的是實際加工效果與設計值之間出現的偏差，完全避免的可能性不大，這一點是由加工工序復雜決定的。零件加工并非一道工序就能完成，而各個環節都做到精準無誤卻是很不現實的，所以，誤差屬于客觀存在，只是會在大小上有一些差異。由于工序不止一道，所以，在多項誤差累積起來的時候，加工精度受到的影響就會比較顯著。當前，我國學者在這方面進行的研究通常以單因素法或者統計法為主要手段，二者最大的區別體現在研究對象不同，其中前者是針對每道工序展開的，研究時不考慮其他工序；而后者則是借助抽樣調查的形式來分析部分零件的精度狀況，對于批量生產有著重要意義。

2.2影響因素

影響機械零件加工精度的因素主要包括：首先，外力因素。在進行零件加工的時候，經常會面臨工藝系統出現變形的問題。導致此種現象的主要原因就在于外力，在夾緊力等外力作用的影響下，加工毛坯將很難實現與道具位置的準確對應，誤差便會因此出現。此種變形一般被稱為受力變形，除了會降低加工精度之外，還會損害零件質量，進而影響到生產效率，甚至是機械性能。受力變形以彈性變形為主要形式，控制思路為強化變形抵抗能力。

其次，熱力因素。零件加工時不可避免的會發生摩擦，若溫度上升到一定程度，就會導致加工系統因為受熱而出現變形。以熱力來源為依據進行劃分，導致熱變形的熱力因素實際上包括兩個方面，其一為內部熱源，主要包括摩擦熱以及切削熱；其二為外部熱源，主要指陽光以及輻射帶來的熱量。伴隨著新技術的應用，零件加工的自動化程度越來越高，此種情況一方面提升了加工效率，但另一方面也使得熱力因素對零件質量的影響作用日益顯著，對這個因素進行控制也就成為了保證零件質量的必然要求。

最后，工藝因素。零件加工是一項需要加工部件互相配合方能完成的一項任務，由此形成的工藝系統對于加工效果有著巨大的影響。所以，在其本身計劃精度就不高的情況下，無論是加工原理，還是刀具運作，都會有誤差存在，而誤差的累積則會導致加工精度遠遠達不到質量要求的標準。

2.3解決方法

鑒于誤差會嚴重影響零件質量及生產效率，在加工的過程中就要注意結合影響加工精度的主要因素，確定系統的控制方案，以解決零件加工誤差過大的問題。結合零件加工的工序來講，本文認為解決誤差問題的可行措施主要包括下述幾種。

（1）就地加工。此種加工方式適用于需要進行二次加工的部分零件，具有影響因素少、誤差小等優勢。對于零件加工來講，首次加工并不一定能夠滿足精度要求，所以，為了使用效果考慮，在使用之前通常還需要對其進行優化處理，這就是一般所說的二次加工。二次加工同樣會因為受到各種因素的干擾，而出現一些誤差。為了盡可能的減小誤差，在必須要進行二次加工的時候就可以酌情考慮“就地加工”。就地加工的優勢體現在：其能夠對環境變化造成的誤差累積起到一定的控制作用。所以，此種方式也是現實中最常用的二次加工法之一。對于部分機械產品來講，為了控制誤差對其性能的影響作用，可考慮通過零件組裝并精加工的方式，來提升整體精度。

（2）減小誤差。此項措施針對的是原始誤差，在精度保護方面屬于常用手段，效果相對較好。簡單來講，此項措施指的就是：在進行零件加工的時候，通過分析引起誤差的原因，來明確應對策略，并制定相應的消除措施，將原始誤差盡可能的降至最小。由于制定的措施往往都很有針對性，故此種方法的消除效果通常也比較顯著。

以細長軸為例，其加工時極易出現變形現象或產生振動。對于這種情況，就可以嘗試利用上述措施進行解決。具體方法為：（1）分析其出現變形的原因，明確零件彎曲是由加工抗力引發的這一點.（2）根據第一步的結論，初步確定“精粗交替”的加工改進方案。此項方案能夠起到控制變形及穩定切削操作的作用，對于保證細長軸的質量具有重要意義。

（3）補償誤差。此項措施是針對加工誤差而言，實質是根據原有誤差的方向及大小，借助人力制造一個與其大小相等、方向相反的誤差，使二者相互抵消，進而達到保證整體精準的目的。在個別情況下，此種人為抵消的補償措施可以使用固定值，但一般情況下是需要結合實際需要靈活確定的。也就是說，不同情況應采用不同的補償值。

通常情況下，現實中會借助兩種方法來實現誤差補償。第一種方式為“在線檢測”，指的是：借助細致的尺度測量，來掌握零件加工的實時狀況，并以此為依據，對刀具或者其他的設備進行調整，以確保零件成品符合相應標準。第二種為偶件自動配磨，指的是：將一個比較標準、精度符合要求的零件作為模板、基礎進行其他零件的加工。在實行的時候，同樣需要實時掌握零件尺寸狀況，并將其與基準零件作對比。相比起第一種方法，第二種方法的效率優勢更加顯著，對于提升生產效率很有益處。

3　結語

總體而言，加工精度通過影響零件質量，決定機械性能。因而，出于保證機械性能正常、使用安全的考慮，零件加工中就必須要采取有效措施對影響精度的因素進行控制，以提升加工效率、改善加工效果、保證零件質量。

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10.16640/j.cnki.37-1222/t.2016.18.007