機械加工精度影響因素及應對措施論文

摘要：在機械加工當中，會不可避免的出現一些誤差。如何保證機械加工實現最大化的精度，已經成爲了機械加工企業必須要思考的關鍵問題。機械加工精度對機械產品生產有重要作用，筆者在文章緊緊圍繞機械加工精度的涵義以及內容，分別從工藝生產中的幾何精度、受力變形以及熱變形等方面進行了闡述，分別列舉了其對機械加工精度的深遠影響，並且分析影響因素，有針對性的提出解決辦法，將機械生產加工中的數值偏差降到最低，提升機械加工質量，豐富參考價值，將各項措施落實於實踐之中。

關鍵詞：機械加工精度；影響原因；解決措施

1機械加工精度的涵義與內容

機械加工精度指的是零部件經過合理的處理工藝之後，所產生的幾何參數與加工前幾何參數之間的誤差大小，誤差大不利於產品質量保證，適當的誤差不會影響產品的使用。一般來說，機械加工精準度越高，證明生產加工中的誤差越小；若誤差較大，超出一定範圍，那麼精準度就會相應降低。爲了防止生產企業偷工減料，過於注重經濟利益，國家對精度要求有嚴格標準，只有達到相關標準，纔可批准出廠。機械零部件的加工精度更多的反映於以下幾個方面：尺寸、位置以及形狀的精度方面。尺寸的精度指的是零部件經過加工之後基準與實際尺寸之間的相契合程度，二者的誤差必須要按照國家標準控制在有限範圍之中；位置的精度指的是零部件經過加工之後基準面與加工面二者間的位置關係；形狀精度則是指加工後的零件表面實際測得的形狀和理想形狀的契合程度。機械零件在加工的過程中，即使生產工藝和生產流程一樣，也會因受到機械設備變化和環境變化等因素影響，使得零件的幾何參數出現誤差，但是操作人員只要掌握誤差變化規律，採取合理的解決措施，就可以提高機械加工的精度，將誤差控制在允許的範圍之內。

2機械加工精度受影響的原因

機械加工精度受影響的主要原因體現在以下幾個方面：工藝系統受力變形、工藝系統熱變形和工藝系統幾何精度。三者之間形成的原因是不一樣的，可是造成的後果卻是一樣的，都會影響機械零部件的整體質量。（1）工藝系統受力變形對機械加工精度的影響，主要是加工過程中零件在力作用下出現形變對加工精度的影響。工件殘餘應力主要是指工件如果未被外部力量所影響，另外就是去除外力的作用，其中殘留的應力，經過冷校與毛坯製造處理之後，就會造成殘餘應力。想要去除殘餘應力，可以通過以下幾種方式：首先調整程序，使得內應力得以消除；其次是根據實際情況，合理安排工藝過程；最後就是要對零部件結構進行調整，增強剛性，保持壁厚的均勻。（2）工藝系統熱變形對機械加工精度的影響主要是零件在加工過程因爲受熱而出現的變形。例如機牀在加工零件時自身熱變形引起的誤差；零件在加工時受熱產生的幾何形變；刀具在加工時受熱形變引起的誤差等，這些都會影響到機械加工精度。熱變形所產生的誤差一般會佔工件加工總誤差的40%～70%。（3）工藝系統幾何精度對機械加工精度的影響主要是加工誤差對加工精度的影響。例如加工原理產生的誤差、機牀操作產生的誤差和加工刀具產生的誤差等。以機牀操作產生的誤差爲例，其原因就包括：機牀主軸的軸承自身就會有一定誤差出現，這會對機械精度產生深遠影響，進而降低機械精度；機牀前後造成的平行度扭曲情況，也可能會導致誤差的發生，不但如此，加工工藝中的系統調整是不可避免的。由於精度的掌控具有不確定性，因此誤差就會產生。夾具的製造誤差以及磨損產生的主要原因是由於定位元件、分度機構、刀具導向元件以及夾具體的製造誤差等、在裝配夾具後各個元件之間存在的工作面尺寸誤差、使用夾具中工作面磨損導致的誤差。

3機械加工精度的解決辦法

（1）縮減誤差之直接法。生產工藝中的直接減少誤差法適用於機牀控制或是刀具的由於受熱受力而發生的變形方面的誤差，選擇刀具時，用精度較高的刀具可將機牀的精度有效提高，進而能夠實現將誤差縮減的目的。舉例來說，比如在細長軸車削生產時，零部件可能會受到外部力量，或者受熱不均，從而造成彎曲變形情況的發生，生產人員在此環節中，可以採用反向切削方式，再加裝彈簧，以此減弱零部件因爲遭受熱力導致的伸長變形。

（2）縮減誤差之補償轉移法。生產加工中的.誤差補償指的是生產操作人員實施機械加工時，採取引入新誤差的方式，對原有的誤差進行彌補。比如說，若在生產加工時，原有誤差就是負值，那麼生產操作人員進行加工製作時，可以人爲的創造出與原始誤差等值的正值，以此來抵消原始誤差，通過這種方法，實現提升機械加工精度的目的。轉移誤差的方法指的是操作人員可以根據生產的實際情況採取相應的措施，把生產過程中可能會因爲熱變形因素、外部力量因素以及幾何誤差因素引起的精度影響進行轉化，將其引至與機械加工精度無關的方面，同樣可以起到提升精度的作用。比如說，多工位或者轉位刀架等加工工序，其分度和轉位的誤差會影響到零件表面加工精度，操作人員可以將刀具進行垂直安裝，這樣刀架轉位產生的重複定位誤差將會被轉移到加工零件內孔的表面誤差，從而不會對機械加工的精度產生影響。

（3）原始誤差分化法。若生產加工企業僅僅採取將零部件與上道工序加工提升精度的方法，對於企業經濟效益的提升雖然有一定幫助，但是無法實現最大化。如果能夠將毛坯按照尺寸誤差的大小分成n組，這樣每組毛坯誤差僅爲原來1/n，然後按照各組平均尺寸調整刀具與夾具位置，這樣就可以縮小整組零件尺寸的分散範圍，提高零件加工的精度。

（4）零部件就地加工法。一般來說，機械零部件在進行加工的過程中，可能會因爲主客觀因素的制約，精度無法達到相關規定和要求，爲了有效解決此類情況的發生，生產人員可以採用就地加工的辦法，經過生產人員的再次加工，可以將誤差有效降低，將其提升至規定要求之內。同樣舉例說明，生產人員在進行機牀裝配時，能夠把牛頭刨與龍門刨安裝到機牀上面，對機械零件採用“自刨自”的方法，達到精確加工的目的，使得滑枕與橫樑能夠維持平衡；在進行加工機場加工放米娜，對卡盤的平面直度與好卡爪的軸度採取有效的修正措施。因爲產品在進行加工和裝配環節時，其中的利害關係錯綜複雜，與零部件的關係息息相關，操作人員更是可以完成零部件的工作任務之後，再次進行精度加工製作，將零部件的整體精確度得以降低。

4結語

綜上所述，機械加工精確度的提升對於產品的質量提升起到了關鍵作用，並且會影響到企業在業內的聲譽與長久發展。儘管機械加工中存在產生誤差的可能，可是這就需要生產人員合理分析實際情況，掌握誤差產生的原因與箇中規律，必要時應用相應措施，對生產環節進行改善與改進。因此，筆者在文中提出採用直接縮減誤差、補償或轉移誤差辦法以及就地加工等方式，以助生產人員能夠在允許的範圍之內，把握機械加工精度的準確性，有效提升機械質量。

參考文獻：

[1]關宏鐸.淺析機械加工精度的影響因素和提高措施[J].科技創新與應用，2012(20):93.

[2]林志衝.數控車牀加工精度的影響因素及提高方法分析[J].裝備製造技術，2012(10):107~109.

[3]於陽.機械加工精度的影響因素及提高加工精度的途徑[J].現代製造技術與裝備，2014(02):30~31.

[4]汪堯.工藝系統幾何誤差對加工精度的影響分析[J].黑龍江科技信息，2003,11(12):108~109.