浅析机械加工过程中的质量管控

曾祥森

摘 要 现代机械制造业是集工业创新与现代科技于一体的现代化产业，是国家科技发展应用的重要衡量标志之一。要想提升现代机械制造业品质，必须不断优化现代化机械加工质量。现代机械加工质量的核心部分就是机械加工的精度，因此机械加工精度问题尤其值得关注。本文主要介绍了机械精度加工的内容，分析影响精度加工的因素，并提出了相应的解决办法。

关键词 机械加工 质量 精度加工 因素 解决办法

一、机械加工精度的概要

我国机械制造技术的发展需要将传统制造技术和新技术有效结合起来，实现工业生产物质、能量和信息的系统化，逐渐走向精密化和高度自动化。机械加工精度指的是零件加工的实际参数与理想参数的符合度。实际参数与理想参数的差异就是机械加工的误差，误差的大小就能很好反映精度的高低。误差越小精度越高，相反误差越大则精度越小。因此合理、有效地降低机械加工过程产生的误差，才能提高机械加工精度。

精度的衡量标准包括了三个参数，即尺度精度、形状精度和位置精度。尺度精度是指零件加工的实际尺寸与理想尺寸的符合度；形状精度是指零件加工后的实际形状与理想形状的符合度；位置精度是指零件加工后的位置与理想位置的符合度。在实际机械加工生产过程中，由于生产条件和其他不可控因素的控制，产品的实际尺度、形状和位置难免会存在一定程度的误差。为了保证产品质量，只要能够满足零件的功能，可以接受一定范围内的误差。

二、机械加工过程中出现误差的原因

机械加工有一个较为完整而又十分复杂的系统，整个加工系统包括有机床、刀具等带来的误差，定位误差以及加工系统因为受力、受热导致的误差等。

1、机床的集合误差。机床是机械制造的基础，几乎所有的机械成型工作都是在机床上完成的。从这一角度来看机床的几何误差很大程度上影响了加工工艺的误差。机床制造商的误差包括有主轴回转误差、导轨误差和传动链误差等都对加工精度产生不小的影响，另外机床在不断使用过程中不断磨损也会降低加工精度。

2、刀具的几何误差。有些机械制造过程中也会用到刀具，那么刀具制作的几何误差也会影响机械加工的精度。特别是采用特定尺寸刀具进行机械产品加工时，刀具误差直接会导致加工误差。

3、定位误差。定位误差包括有基准不重合导致的误差和定位制造不准确带来的误差。在实际进行机械加工时，需要根据工件的形状、尺度和位置等要素来确定加工的定位标准，如果基准不重合，就会产生工艺加工误差；采用特定尺寸模具、刀具进行机械产品加工时，模具刀具误差直接会导致误差，这是由定位制造不准确带来的误差。

4、加工系统因为受力变形导致的误差。加工工艺包括有工件刚度、刀具刚度和机床部件刚度等，如果这些加工工艺因为受力变形，那么就会导致误差出现，直接影响着加工的精度。工件刚度相对机床和模具来说更低，最容易受力变形；刀具刚度较大，刀具表面受力基本上没有变形，因此可以忽略，但是刀杆韧性差，就会导致加工误差；机床部件相对于工件、刀具来说复杂的多，机床有很多零件构成，虽然没有简易直观的办法来直接证明机床部件因受力导致加工误差，但是相关实验数据却说明机床部件刚度受力也会变形。

5、加工系统因为受热变形导致的误差。加工工艺受力影响较大，容易产生变形进而带来直接误差。在精密加工和大件产品加工过程中，工艺系统因受热变形导致误差的也在一半以上。工件、刀具和机床部件受热后，温度会升高，如果超过了一定承受度也会影响工艺形状、尺寸等，还有就是这些导热物体也会将热传向周围空间和物体。

6、工艺系统调整过程中出现的误差。在机械加工过程中，工作人员会根据机械实际的运转情况进行一定程度的调试，但是调试的度很难把控，因此也会导致加工误差。机械加工有一个较为完整而又十分复杂的系统，整个加工系统包括有工件、机床、刀具等，因此这些工艺的精度必须严格控制，如果不能满足实际需求，要进行后期调整的话，就很容易造成调整误差。

三、降低加工误差的有效措施

1、尽可能减少原始误差。只有尽可能减少加工工艺的原始误差，才能有效保证产品加工的精度。提高加工工艺包括工件、机床和刀具等的原始精度。机床是机械制造的基础，几乎所有的机械成型工作都是在机床上完成的；刀具制作的几何误差也会影响机械加工的精度，特别是采用特定尺寸刀具进行机械产品加工时，刀具误差直接会导致加工误差。为了降低加工误差，提高机械加工的精度需要在分析各个工艺部件原始误差的基础上，进行工艺改善，尽可能减少原始误差。

2、采取误差补偿办法。有一些加工工艺的原始误差，既然出现了，暂时难以调整，否则就会带来一定的经济损失。在这种情况下可以采取误差补偿的办法，有效弥补原始误差带来的影响。误差补偿办法包含了有补偿法、抵消法、均化法和分化法等幾项补偿措施，这样可以有效补偿原始误差，尽可能提高加工精度。

3、转移误差。如果不能及时减少误差和有效补偿误差，还可以转移误差。转移原始工艺部件的误差就是将转移误差的方向，将重要的误差转移到不太重要的误差上去。

四、总结

不断优化现代化机械加工质量，才能有效提升现代机械制造业品质，促进现代机械制造业健康、快速发展。在进行机械精度加工过程中不可避免地会产生一些误差，我们只有在详细了解误差产生原因的基础上，采取相应的解决办法，不断有效提升机械加工的质量。

参考文献：

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[2]陈伟.加强机械加工质量控制的措施[J]. China's Foreign Trade， 2011（24）.

[3]程洁，易红，幸研.敏捷制造质量保证系统的研究[J].机械制造与自动化， 2003（02）.

（作者单位：长江大学工程技术学院机械系）