工艺系统中质量与精度的数据控制技术研究

王婵

摘 要 在工艺系统中有两个非常值得关注的问题是表面质量和精度的数据控制。这两个问题可以作为评价机械加工水平高低的衡量标准。随着机械加工业技术的不断创新，提高机械表面质量和对精确度进行数据控制是企业提升竞争力的首要任务。本文对机械精度的内涵进行了阐述，并对在机械加工中如何提高表面质量和精确数据控制技术进行了研究，找到了相应的对策。

【关键词】表面质量 机械加工

在我国社会生产中，机械加工工业所创造的价值已经占到国民生产总值的重要部分。伴随着我国社会经济的快速发展，机械加工行业的规模正在不断扩大，生产产品的质量也在很大程度上得到了提高。随着机械加工业的发展，人们越来越重视产品表面质量，并对其精度数据控制要求越来越高。因此，机械加工企业有必要采用创新的机械加工技术，提高企业的机械加工产品的市场竞争力。

1 机械加工中精度数据控制的涵义

机械加工过程中，通常会遇到一些问题，其中机械加工成品的各个表现和最初的设计有着很大出入，其中最为明显的问题是加工成品的数据信息和设计时的数据信息出现非常明显的差距，通常被叫做加工误差。在机械零件加工过程中，要注意三个方面的精度数据控制。

第一方面是机械加工对象的尺寸精度数据控制，机械加工过程中不仅要数据控制加工产品表面的尺寸误差，还要严格数据控制加工产品的基准误差。在进行机械加工之前，要设定一定的尺寸精度，严格数据控制机械加工产品的实际值和设计值两者之间的大小，其差值必须在规定的限制区间内。因此，在机械加工过程中，尺寸精度数据控制是非常重要的一项内容。

第二方面是对几何形状的精度数据控制。在机械加工工人零件加工过程中，要根据几何形状的精度对加工零件的形状误差进行数据控制，必须使误差值在规定的范围内。一般情况下，机械加工过程中用到的几何精度包括平面度、直线度等。

第三个方面是对相互位置的精度数据控制。这一指标是机械加工工人对加工产品的表面和基准之间的位置误差所制定的一项指标。经常用到的有平行度、同轴度、位置度、垂直度等。

以上三个方面的精度共同组成了机械加工中应当严格数据控制的加工精度要素。机械加工中的误差出现的原因有很多方面，误差是不可避免的。但是通过一定的技术手段，可以把误差数据控制在最小范围内。因此，精度数据控制在机械加工中的作用变得尤为重要。

2 对质量、精度产生影响的因素分析

2.1 机床因素

机械加工主要是通过机床完成的，机床存在的几何误差不仅能对加工质量产生不良影响，而且还会对加工精度产生不良影响。机床存在的几何误差出现的原因主要是两个方面的原因，一个是主轴在回转过程中出现了误差，另一个是在机床的传动链传动过程中出现了误差。以上两种误差因素是导致机械加工质量问题的主要原因。

2.2 定位因素

在进行机械加工之前，必须先进行定位。因此，定位是整个过程中非常重要的步骤。在进行定位时会出现一定的误差，通常被称作定位误差。导致出现定位误差的原因可以从两个方面进行分析：首先是在机械加工过程中，对定位的实际选择和设计定位之间存在一定的误差值，这个误差值的产生直接导致了定位误差的出现。其次是在进行机械加工过程中，由于不能准确的使用定位元件，在进行定位是大大超出了误差的限定范围，由此形成的定位误差占有非常大的比重。

2.3 调整因素

在进行机械加工过程中，会因为实际情况对加工设计进行调整，调整幅度不容易数据控制，导致机械加工中误差的出现，而这种误差不仅对加工质量造成影响，还会对加工精度造成影响。

2.4 工艺系统变形因素

机械加工的工艺系统在加工过程中，会受到很多外界因素的影响造成变形现象，而这种变形直接导致误差的产生，进而影响到加工质量。造成系统变形的原因主要有两个方面：一个是工件的刚度；另一个是刀具的刚度。这两个方面导致机械加工的工艺系统容易发生变形。

2.5 刀具因素

由于刀具因素导致的误差被称为刀具误差。刀具误差产生的原因主要是在机械加工过程中，由于刀具的磨损造成了加工对象的加工尺寸与设计尺寸出现的误差。刀具因素导致的误差是机械加工中比较突出的因素。刀具误差的表现形式会因为刀具的差异产生不同的影响，但是总体上都会造成加工对象在质量和精度上出现大的误差。因此，机械加工企业通常会通过设置几何参数来降低刀具因素导致的误差。

3 提高质量和精度数据控制技术的对策

通过对影响机械加工中的表面质量和精度的因素的分析可以得知，要想提高质量和精度就要找到针对各种影响因素的解决对策。限制误差是提高表面质量和有效进行精度数据控制的重要措施，可以采用的方法主要有三种：

3.1 减少机械加工的原始误差

机械加工的原始误差产生于机械加工机具自身，主要表现是机床和刀具两方面所产生的误差。因此，提高机床等设备的精度，可以减少误差值，同时还要采取有效措施，减少或是避免由于受热所引起的设备变形造成的误差，例如避免在机械加工中的刀具磨损。为了降低原始误差值，可以在机械加工开始前，对加工设备产生的误差进行科学评估，并进行严格数据控制，以达到提高表面质量的目的，实现对机械加工的精度数据控制。

3.2 误差补偿

在机械加工过程中出现误差是不可避免的。为了把误差的影响降到最低，可以采用人为的制造误差的方法来进行误差补偿，这种方式已经被广泛的应用在机械加工中。

3.3 误差分化

误差分化指的是分化原始的误差，实现消减原始误差影响的方式。这种方式属于一种管理方法，是对机械加工中出现的各种风险的统一管理。在机械加工企业中误差分化管理方法被广泛的应用，其特点是对原始误差进行从大到小的分散管理，达到降低原始误差影响的目的。

4 结语

通过对机械加工过程中精度涵义的分析可以看出，影响机械加工表面质量和精度数据控制的因素有很多，最主要的还是在机械加工的各个工序中出现的种种误差，导致加工精度的降低，造成产品表面质量不高。针对出现各种误差的原因，提出了解决对策，以实现提高机械加工中表面质量和精度数据控制的目的。

参考文献

[1]赵金宇，李杨.浅谈机械加工中精度数据控制因素[J].科技致富向导，2012（09）：364.

[2]李宝军.机械加工精度数据控制的研究[J].中国科技博览，2012（23）：386.

作者单位

湖北工程职业学院 湖北省黄石市 435003