提高機械零件加工精度的方法研究

李洋　劉達

摘要：機器性能的好壞主要取決于零件的精度及裝配的合理性，零在實際的機械零件與設備生產過程中，決定最終加工精度的影響因素比較繁雜，但不同的加工工藝對零件的影響不同。因此，我們還應保證整體加工的精度，從而在保證加工精度的同時提高機械加工水平。加工精度主要是指在生產機械器件與設備時所獲得零件實際尺寸、規格和位置的詳細參數。為了提高機械零件的可操作性，應明確加工過程中的相關精度要求，加強精度控制。避免影響因素對加工的不利影響。在實踐中，為了全面加強問題的處理和解決水平，有必要分析幾何精度、變形和應力對加工精度的影響。

關鍵詞：機械零件;加工精度;方法

引言

近年來，在機械加工工藝發展并逐漸普及的背景下，人們對零件的加工精度提出了更高的要求，要求的零件誤差值較小，為了應對這一現象，加工企業應致力于加強對加工過程的監管，考慮可能影響加工精度的因素，并采取相應的措施。

1影響零件加工精度的原因

1.1機械加工車運行程序對零件加工精度的影響

現階段車床是機械加工主要用工具，而車床主要受數控編程控制。這種情況下，車床數控編程就對車床工作性能、效率及質量具有直接的影響。其最終數控工藝質量也會影響零件加工精度。

1.2機械加工工藝幾何參數對零件加工精度的影響

在機械加工階段，若因人為因素、機械自身磨損等因素影響，導致零件生產沒有有效的幾何參數。進而導致切割工具處于不規則變化狀態，對零件加工精度具有嚴重的影響。

1.3機械加工受力變形對零件加工精度的影響

在機械加工階段，由于固定夾具、道具摩擦力、重力作用，導致機械加工系統極易出現疲勞變形情況。進而影響零件原材料初次成型及后續加工精度。

1.4機械加工熱變形對零件加工精度的影響

由于機械切割階段零件與加工工具間會出現高速摩擦運動，而高速摩擦運動中會產生較大的熱量。大熱量的存在會導致零件、機械加工車床元件受熱膨脹。在這一過程中，若不及時調整機械加工參數，就會導致熱量散失后零件出現形變情況，進而促使零件加工成品與預期要求精度不符。

2提高機械加工精度的有效策略

2.1應用精度補償技術

精度補償技術的應用一般適用于數控機床，相比以往機械加工中的繁雜人工檢測流程，引入精度補償技術，利用其中的補償糾偏方式能提高檢測效果。對數控機床來說，在精度補償中，補償系統包括的構件有光柵尺、位置傳感器以及測頭等。例如，在測頭補償技術應用下，其實施的流程表現為借助精銑刀去除加工余量，然后對切后工件面以測頭進給測試，該測試技術下可滿足工件半精加工表面的檢測，根據檢測結果做修正補，使成品尺寸更加合理。綜合來看，精度補償技術的應用對提高數控機床精度發揮著重要作用。需要注意的是，整個操作維護中，需輔以相關的工藝措施如編程控制方法，在實際補償糾偏過程中，應進一步做好相關的研究工作。

2.2控制原發性誤差

幾何性誤差是目前機械加工中影響精度的主要問題，需采取有效的原發性誤差控制策略。該策略的應用主要表現如下：1）原發性誤差控制。需明確機械加工中誤差產生的原因，提出相關的誤差控制措施。以細長軸車削程序為例，在誤差控制中可考慮借助大走刀反向車削發方式，使軸向切削力所帶來的彎曲變形得到控制，或取彈簧頂尖方式加入其中，以使熱伸長問題得到控制。2）補償原發性誤差方法應用。該方法側重于利用誤差抵消方法使原誤差被抵消，如人為誤差為負值、原發誤差為正值，盡可能保持兩個數值相等，則能達到控制誤差的目的。或采取中和兩種誤差的方法，使加工誤差率降低。此外，在控制原發性誤差中，也可采取原發性誤差轉移策略，這種誤差轉移方法的應用主要立足于熱變形、受力變形以及幾何誤差情況，采取誤差轉移方式。這些誤差控制策略的應用，可以有效減少機械加工中的誤差，應結合實際情況選擇相應的方法。

2.3提高加工人員素質

在培訓過后，企業應對加工人員進行考核，檢查其培訓知識掌握情況，對連續兩次考核不合格的人員應予以開除處分，能夠促使加工人員全身心的投入到培訓知識的學習中，有利于加工人員掌握更多的機械加工工藝知識，為企業建立一支高素質的加工人員隊伍，提升企業的核心競爭力。

2.4機械精度計算研討

機械加工少不了研究人員的參與，在加工之前對加工系統可能遇到的問題要進行預測分析，并且提出解決方案，精度問題也如此，實際考察機械精度曾經出現過的相關問題，找到機械加工的核心問題，這樣才能確保機械加工的精度。減小因為機械加工精度誤差對機械加工成品質量的影響，盡量消滅一切人為因素，把客觀因素也降到最低是加工人員檢查的主要責任。加工精度是有一定的經濟因素的，在檢測之后，符合質量檢測標準的機械設備能夠進行進一步組裝，經驗豐富的工作人員進行檢查的時候也會發現二度不合格的產品，這個時候就需要一個精度值來進行衡量，二次加工需要的經濟成本，這是零部件的經濟精度，經濟精度也不是一個確定的數值，但是需要把精度范圍維持在一個合理的范圍，這樣才能保證加工成本沒有大幅度的上升。加工最主要的目的是要進行利益最大化，經濟精度是加工時一個重要的決定因素。

2.5嚴格把控加工溫度

加工溫度會對零件的加工精度產生較大的影響，加工人員應使用溫度測量儀器對加工溫度進行實時測量，在發現加工溫度的偏差超出合理范圍內時，應采用一定的措施對溫度進行調整。例如，由于精密零件對加工精度的要求特別高，所以加工企業可以對該精密零件的室內環境溫度進行規定，要求溫度恒定在20℃，只能存在上下0.1℃的變動，通過這種方式能夠促使室內的基準溫度滿足精密零件的需要。加工企業應對加工人員的溫度控制情況進行檢查，在發現加工人員沒有按照規定的要求控制溫度時，企業可以對加工人員進行懲罰。

2.6防止加工零件變形

加工零件變形的主要原因就是由于加工過程不合理造成的，所以加工人員在加工的過程中可以采取分層多次的加工方法，就是對零件不同類型的加工工序進行劃分，將同一類型的工序同時加工，能夠有效減少變形情況的發生。不配套的工裝夾具會導致剛性較弱的零件變形，所以為了保證機械加工的精細化，加工人員應使用與零件配套的夾具。為了減少熱變形對零件的影響，在具體的機械加工中，可以提前對加工的零件進行預熱，以此來減少由于機械加工過程中產生溫差而導致的熱變形。如果零件在加工的過程中受到了熱變形的影響，加工人員應使用一定的維修、校正工具，按照設計圖紙的要求，將零件調整到規定的標準，能夠促使零件驗收合格，有利于提升零件的質量。

結束語：現代制造業對加工精度提出了新的要求，通過不斷的理論與實踐研究，尋找更加合理的加工工藝迫在眉睫，在機械加工與零部件設計中，技術人員需要不斷提高自身的技術水平，盡可能降低誤差，提高機器加工的精準程度，以提高企業的經濟效益。

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（作者單位：1、211224199211256763;2、211224199406149036）