機械加工精度的影響因素及提高策略研究

孫國坤

摘 要：經濟社會的高速運轉，帶動了各個行業的快速發展，在較大程度上也促進了機械加工行業的發展。在進行機械加工制作時，往往會涉及較多環節，這就牽扯到各個環節的質量保障問題。在進行機械加工前期，為了保證施工操作的質量，避免制造出來的產品精細度達不到客戶的要求以及圖紙方案的要求，這就需要在施工時充分考慮影響機械加工精度的不利因素，避免企業遭受經濟損失。本文主要闡述了影響機械制造的不利因素，并且設法通過減少機械制造施工中產生的誤差，轉移誤差以及利用電子計算機的高科技提升產品加工精度。

關鍵詞：機械加工精度 影響因素 策略研究

中圖分類號：TH161 文獻標識碼：A 文章編號：1674-098X（2017）09（b）-0187-02

在機械加工生產制造行業，衡量產品的質量主要是通過監測產品的加工精度，這會直接影響企業的經濟效益。機械加工的過程繁多復雜，對于理論知識的要求也是極高的，在進行加工制作時，產品加工精度體現在加工步驟的每一個環節。因此，要提升機械加工精度就必須具體問題具體分析，結合實際操作的制造需求采用適宜的技術工藝，最大限度地降低產品生產加工誤差，這樣可以有效提升產品精度，保證產品質量。現階段，對于機械加工精度的研究主要分為統計分析法和單因素分析法。統計分析法主要應用于大批量的機械生產，是采取統計學上的抽樣調查，在同一批產品加工零件中隨機抽取部分機械零件，分析這些零件所存在的誤差，進行對應解決。關于單因素分析法，主要是忽略某些細小的零件誤差，主要針對可能會影響產品精度的最大誤差。

1 影響機械加工精度的因素

1.1 機械加工設備存在誤差

設備誤差是影響機械加工精度最大因素，由于機械加工零件都是在加工機床上完成的，一旦機床產生較大誤差，會增加其生產機械零件的誤差，從而影響產品精度。

1.2 主軸承回轉誤差

在正常情況下，機床主軸應該處于每一瞬間的回轉中心線的空間位置，就相當于一個固定的參考系統。但是在實際操作中，軸承支撐主軸承的軸徑，安裝在主軸箱的孔內，齒輪和傳動件也安裝在主軸承上，主軸承的工作機結構的振動，軸承的支承端面和缺陷沒有垂直于中心線等原因，導致主軸承回轉中心線的空間位置處于移動狀態，這對機械加工產品的精度造成很大的誤差。

1.3 導軌誤差

機床導軌決定著機床各個部件的所處位置，是機床運行的基準。導致導軌誤差主要是：（1）軌道在制造過程中沒有進行嚴格的精準要求，產生誤差。（2）導軌在運行過程中產生的自身零件的磨損。

1.4 夾具定位誤差

作為機床加工精度的衡量標準，在部件生產過程中，夾具定位誤差會造成理想狀態下定位基準與實際情況下的定位基準產生偏差，這是在進行夾具加工時，會有一個較大的變動量，它會延長切削的進度，導致零件精準產生誤差。

1.5 傳動鏈誤差

機床運行的精度主要表現在傳動鏈誤差，造成傳動鏈產生誤差的原因是：（1）在裝配過程中，傳動鏈的各組成元件產生的誤差；（2）機器在運行操作時昌盛的機器磨損，導致誤差產生。

1.6 機械加工誤差

機械加工的誤差是在機械加工過程中產生，主要是因為以下幾個方面：

（1）在進行機械加工時，由于切削力切點位置的不確定，導致整體加工系統發生軌道偏差，造成機械表面誤差。

（2）在進行零件加工時，由于零件具有不同的毛坯形狀和材料硬度，會使切削力發生改變，造成工藝變形。

（3）在機床運行時會產生大量的熱量，熱量的釋放會造成機床發生形變，會加大其加工零件的誤差，影響機械加工的精度。

（4）在進行部件生產時，會進行產品切削，長時間的運作會導致切削刀產生熱量發生形變，在這時進行的部件切削就會造成部件的形狀與預期產生誤差，影響產品精度。

1.7 人為造成的誤差

操作人員在機械加工環節主要是對部件進行固點定位，假使人工定位偏離設計標準定位，會造成機械誤差。現階段的加工技術還不能完全脫離人工操作，因此，在每一個加工環節都需要配備技術人員進行加工參與，而人工操作難免會導致加工誤差。在完成產品加工后，還需要保證產品的尺寸符合生產標準，這一環節的質檢工作也是有人工完成，這就造成檢驗階段的誤差。

2 提高機械加工精度的策略研究

2.1 降低機械生產誤差

由于機械設備自身存在的質量與精度問題，這就導致在生產過程中零件的精度與質量達不到標準，促使企業加大對機械設備的檢驗與精度調整。機械設備的量具和機床的誤差會影響產品精度，所以，應當通過降低機械設備在生產過程中自身磨損和熱量釋放，這樣才可以有效降低生產設備對加工產品的影響。這提示操作人員利用反向車削法進行細長軸的加工，這樣可以大幅度降低切削刀產生熱變形情況。在確保加工設備的精度前提下進行高精度部件的加工，可以從提高加工設備的幾何精度、整體硬度、表面剛度等方面入手，有效避免加工設備熱變形情況發生。

2.2 結合高科技手段提升機械加工精度

現階段，智能化高科技已經被廣泛應用在社會的各個領域，機械加工行業的智能化應用技術已經進入成熟階段，就比如目前的數控機床技術，已經普遍應用到生產加工的各個環節。技術人員可以利用高科技手段對機械生產的每一個環節進行嚴格監控，一旦發現存在的較大誤差，能夠及時進行措施應對，這樣可以將部件的精度提升到最高位置。

2.3 補償誤差

加工工藝在原始階段都會存在一定范圍內的誤差，這可以使用誤差補償的方式來管理和控制加工部件的精度。誤差補償是指通過補償方式、人為誤差對原始誤差的抵消和工藝系統原始誤差的抵消等方式降低產品加工誤差，提高機械加工精度。如果，那么人為誤差就要選擇正值；相反，如果原始誤差呈現正值狀態，人為誤差就要選擇負值，這要求在進行誤差補償時，盡量平衡雙方的誤差值范圍，這樣才能降低產品加工誤差，達到提升機械加工精度的目的。endprint

2.4 誤差轉移法

這種誤差轉移法主要是將原始誤差的敏感方向移轉到不敏感方向，主要體現在機床專業的力變形，幾何精度與熱變形。誤差敏感方向與反映到零部件加工上的原始誤差有很大關系，在加工時，如果可以將誤差的敏感方向轉移到非敏感方向上，就能夠提升產品的加工密度。

如果機床自身的精度達不到要求，在進行機床加工時為使機床精度符合部件加工標準，就要提升加工技術的工藝標準，夾具定位技術以及部件性能，可以采用誤差轉移，將機床自身誤差轉移到零件自身精度高的地方。

2.5 誤差分組法

在部件加工時，如果上道工序存在部件誤差，就會影響下道工序的誤差允許值，導致下道工序的誤差增大，出現加工產品無法進入另一道工序，造成誤差復映情況。為規避以上情況，在進行數量較大的部件生產加工時，可以采用誤差分組法，分組法就是指將每一道工序的零件誤差按照大小分成若干組，這樣就會縮小每一組的誤差范圍，在降低這些誤差時進行分組調節，這就能在一定程度上減小誤差，提升加工精度。

2.6 就地施工法

這種方法普遍運用機械生產加工。加工期間，如果生產的部件沒有達到標準精度，技術人員需要就地對產品部件進行二次加工，降低部件的誤差值，使部件的精度達到標準。在進行產品就地加工時，對技術人員的專業水平有著較高要求，通常加工部件的構造復雜，需要技術人員反復加工和修改，這樣才能使部件成為合格的產品。

3 結語

機械產品的質量與加工環節的零部件生產質量是緊密相連的，機械加工的精度又影響著機械產品的質量。誤差存在于機械加工的各個環節，但是通過分析研究誤差產生的原因，進行相應的解決措施來減小誤差，提升機械加工精度，也就保證了機械產品的質量，這對我國工業生產制造的穩固發展有著積極的促進作用。

參考文獻

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