機(jī)械加工對(duì)精度加工制造的影響

馮思源

摘要：零部件是機(jī)械設(shè)備的基礎(chǔ)組成部分，是影響設(shè)備運(yùn)行安全性與穩(wěn)定性的重要因素，并且決定了設(shè)備的使用性能，因此提高零件質(zhì)量是十分必要的，但在加工零件時(shí)受到機(jī)床、工藝、刀具等各類(lèi)因素的影響，導(dǎo)致誤差難以避免，進(jìn)而使得零件精度達(dá)不到生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)，因此當(dāng)前最重要的是了解影響零件加工精度的具體原因，并進(jìn)行針對(duì)性處理，同時(shí)還可采用誤差補(bǔ)償?shù)确椒右蕴幚恚瑢⒄`差控制在合理的范圍內(nèi)，本文就對(duì)此問(wèn)題進(jìn)行了詳細(xì)探討。

關(guān)鍵詞：機(jī)械加工；精度加工制造；影響

1.影響機(jī)械加工精度的因素研究

1.1機(jī)床自身因素

零件成型需要利用刀具一次性完成，所以，零件加工精度要求和機(jī)床精度存在一定的聯(lián)系。因機(jī)床本身誤差而引發(fā)的零件加工誤差主要包括三種類(lèi)型：其一，主軸回轉(zhuǎn)引發(fā)誤差。在零件加工方面，機(jī)床主軸是基準(zhǔn)，主軸存在誤差，就會(huì)直接影響零件的加工精準(zhǔn)度，最終產(chǎn)生誤差。其二，導(dǎo)軌誤差。導(dǎo)軌在零件相對(duì)位置關(guān)系確定方面發(fā)揮著重要的作用，也是機(jī)床運(yùn)行的基礎(chǔ)條件。但是，導(dǎo)軌在生產(chǎn)制造方面很容易形成誤差，與此同時(shí)安裝質(zhì)量也容易受影響，直接影響了機(jī)床精準(zhǔn)程度。其三，傳動(dòng)鏈誤差。機(jī)床運(yùn)行過(guò)程中，傳動(dòng)鏈的兩端元件會(huì)磨損，進(jìn)而形成誤差。

1.2加工工具因素

刀具的幾何誤差會(huì)影響零件加工的精準(zhǔn)度，而且誤差影響程度較深。因?yàn)榧庸さ毒咛攸c(diǎn)不同，特別是特殊零件的加工，會(huì)采用特殊道具，進(jìn)而形成誤差，對(duì)零件加工的精準(zhǔn)度產(chǎn)生影響。然而，針對(duì)普通刀具來(lái)講，加工過(guò)程中形成的誤差并不大，所以不會(huì)對(duì)加工精準(zhǔn)度產(chǎn)生直接的影響。如果零件的精度要求不高，可以將誤差忽略。夾具的幾何誤差會(huì)影響零件加工的精準(zhǔn)度。使用夾具的主要作用就是為了確保機(jī)床和刀具始終處于正確的位置，以免出現(xiàn)移動(dòng)亦或是偏移。與此同時(shí)，夾具可以提高零件加工的精準(zhǔn)程度，若機(jī)床或者是刀具位置有偏移，會(huì)直接影響零件加工精準(zhǔn)度。

1.3內(nèi)應(yīng)力因素

內(nèi)應(yīng)力是指機(jī)械在不受到任何外力的作用下，其內(nèi)部所存在的應(yīng)力。機(jī)械加工如果所加工的零件發(fā)生內(nèi)應(yīng)力，就會(huì)使工件金屬居于極度不穩(wěn)定的狀態(tài)，從而發(fā)生向上或向下變化，這就會(huì)使零件發(fā)生變形，從而無(wú)法達(dá)到機(jī)械零件所需要的精度。產(chǎn)生內(nèi)應(yīng)力的原因主要有兩個(gè)：第一個(gè)是由于機(jī)械加工中，需要對(duì)一些零件實(shí)施加熱處理，由于零件厚度出現(xiàn)不均勻或在冷卻中出現(xiàn)不均等，這都會(huì)促使內(nèi)應(yīng)力的產(chǎn)生；第二個(gè)是零件長(zhǎng)軸的細(xì)長(zhǎng)形狀，在車(chē)削加工之后，零件之中產(chǎn)生一定的內(nèi)應(yīng)力，從而導(dǎo)致零件發(fā)生彎曲，難以實(shí)現(xiàn)較高的精度。

1.4工藝系統(tǒng)因素

工藝系統(tǒng)在受熱中會(huì)發(fā)生變形，從而導(dǎo)致對(duì)機(jī)械零件的加工精度影響較大，尤其是對(duì)于精密加工與大件加工，由于受熱而發(fā)生變形，從而引起的加工誤差可以達(dá)到總誤差的40%-70%，隨著機(jī)床、工件以及刀具不斷地接受熱源，從而使得溫度越來(lái)越高，使變形發(fā)生越來(lái)越嚴(yán)重，從而使得加工精度出現(xiàn)較大的誤差。再者由于系統(tǒng)受到傳送力與重力等外力作用，也會(huì)使零件的加工精度出現(xiàn)不同程度變形的情況，由于這種變形引起零件加工的精度產(chǎn)生誤差，主要原因是零件的剛度，在工藝的系統(tǒng)中，工件的剛度與機(jī)床、刀具相比一般會(huì)比較低，因此，在切削力作用下，易使零件剛度出現(xiàn)不足，從而引起機(jī)械加工發(fā)生變形。

2.改進(jìn)機(jī)械加工工藝的對(duì)策

2.1重視處理機(jī)械加工中的各種誤差

第一可以對(duì)原始誤差進(jìn)行分化處理，為了提高零件加工的精度，一般可以對(duì)加工中的原始誤差實(shí)施分化，從而達(dá)到加工精度的提高，因此根據(jù)誤差的反映規(guī)律，在進(jìn)行機(jī)械加工中，要測(cè)量上一道加工工序中的零件尺寸，并根據(jù)不同零件的尺寸將其分組，然后將每一組的零件尺寸在范圍方面不斷地縮小誤差，從而提升加工精度。第二是對(duì)原始誤差實(shí)施均化處理，如果加工零件的表面有較高要求，那么可以在加工過(guò)程中，將原始誤差逐步分化，主要通過(guò)機(jī)械加工平均化處理被加工零件的表面誤差，從而使得誤差不斷縮小。第三將原始誤差做出轉(zhuǎn)移處理，該方法是將機(jī)械加工中產(chǎn)生的原始誤差，從機(jī)械中比較敏感方向進(jìn)行轉(zhuǎn)移至不敏感方向，使得不同原始誤差能夠在機(jī)械零件中產(chǎn)生不同反應(yīng)，從而有效地提高機(jī)械加工的精度。

2.2補(bǔ)償機(jī)械加工誤差

應(yīng)深入分析機(jī)械加工誤差，特別是加工工具、機(jī)床與工件的分析，以保證可以根據(jù)零件要求控制誤差，進(jìn)一步增強(qiáng)加工精準(zhǔn)程度。針對(duì)機(jī)械加工中的原始誤差，應(yīng)合理采用誤差補(bǔ)償?shù)姆椒ǎ瑢?shí)現(xiàn)誤差減小的目標(biāo)。其中，常見(jiàn)的方法有兩種：第一，誤差補(bǔ)償方法。在機(jī)械加工的過(guò)程中，可以人為制造全新誤差，以保證新誤差對(duì)工藝系統(tǒng)中的原始誤差進(jìn)行補(bǔ)償，進(jìn)而降低機(jī)械加工誤差形成的幾率。第二，誤差抵消方法。具體指的就是通過(guò)對(duì)機(jī)械加工中兩種原始誤差的運(yùn)用，在特定方式之下實(shí)現(xiàn)誤差的部分抵消亦或是全部抵消，進(jìn)一步增強(qiáng)機(jī)械加工中的零件精準(zhǔn)度。

2.3優(yōu)化加工的工藝

提高機(jī)械加工的工藝對(duì)于提高加工的精度具有重要的作用，因此需要加大對(duì)機(jī)械加工工藝的提升與創(chuàng)新加工方法。一方面可以通過(guò)引進(jìn)先進(jìn)的機(jī)械設(shè)備，代替老化的加工設(shè)備，因?yàn)槔匣募庸ぴO(shè)備中許多的零件磨損比較嚴(yán)重，從而使得加工的精度也極大地降低，因此定期地更換設(shè)備是保證精度的一個(gè)方法，同時(shí)還需要對(duì)機(jī)械設(shè)備進(jìn)行及時(shí)地維護(hù)與保養(yǎng)，從而延長(zhǎng)機(jī)械加工設(shè)備的工作壽命；另一方面還可以在加工工藝方法方面進(jìn)行研究與創(chuàng)新，從而全面地提高機(jī)械加工的精度。

3.結(jié)語(yǔ)

綜上所述，機(jī)械加工過(guò)程較為復(fù)雜，其中需要考慮到的因素較多，在進(jìn)行機(jī)械加工時(shí)，需要將各方面影響因素考慮到其中，然后制定出科學(xué)合理的加工方案或加工步驟，這樣才能夠有效降低加工過(guò)程中存在的誤差，從而有效提升機(jī)械加工的精度，使得機(jī)械加工的質(zhì)量變得更高，符合更多機(jī)械加工工件的需要。