机械加工精度的影响因素及提高措施探析

2015-05-06齐齐哈尔雄鹰警用器材有限公司齐齐哈尔161005

山东工业技术 2015年3期

张　岩　　（齐齐哈尔雄鹰警用器材有限公司,齐齐哈尔　161005）

机械加工精度的影响因素及提高措施探析

张岩
（齐齐哈尔雄鹰警用器材有限公司,齐齐哈尔161005）

随着我国社会的不断变革以及科学技术的不断提高，我国的机械加工行业发展也越来越好，但是在实际的发展过程中也存在一定的问题，例如机械加工中零件的质量问题以及工艺问题等等，而造成这些问题最主要的因素就是机械加工的精度，可以说精度对于加工的零件质量有着重要的影响因素。本文就机械加工的精度进行着手分析，在此基础上探讨提高机械加工精度的有效措施。

机械加工；精度；影响因素；提高措施

0　前言

对于机械加工行业来讲，零件的精度对于零件的质量以及工艺有着重要的影响，而对于加工的精度来讲则是包含了零件的形状以及相应的尺寸和零件在加工之后的表面粗糙程度三方面的内容，这三方面的实际值和设计值存在的符合度就是零件加工的精度。可以说在机械加工中产生误差是不能也不可能避免的但是往往可以通过长久的经验总结来最大程度的避免这些零件加工过程中产生的误差。

1　初探机械加工中精度的影响因素

其实在实际的机械加工中影响加工精度的因素是多方面的，并且存在于各个环节中，包含加工前环节、加工中环节以及加工后环节，在加工前环节中可能会出现的误差通常是在加工的原理以及机床的几何以及制造的刀具上，在加工环节中可能出现的误差通常是在工艺的受力变形以及热变形和磨损上，在加工后环节中可能出现的误差通常是在内应力以及度量上。而在这些较多的影响因素中最重要的影响因素则表现为以下情况：

1.1影响因素之加工原理

可以说在加工原理中存在的的误差主要是指采用成形近似运动以及轮廓型切削轨迹而造成的在加工形状在实际与理想形状之间存在较大的差距，其中集中在两种比较典型误差上，首先是“轮廓型切削轨迹”型误差，通常情况下为了使加工制造更加的简便，基本上在工业中会应用基本的“阿基米德”以及“直廓法向”两种蜗杆。而对这两种蜗杆进行加工的时候实际与螺距产生一定的误差，原因在于螺距使用无理数计算并且还进行分数值简化。其次是由于滚刀在刀齿数量上非常有限因而对于其实际的加工就是将其改变为折线，这就与实际上的光滑性“剪开线”在原理上存在了一定的误差。

1.2影响因素之系统几何

对于系统几何产生的误差主要集中在工艺系统中。通常这样的误差包含了机床上的误差、刀具误差以及夹具误差、磨损误差以及调整误差。在这些误差中机床上的误差以及刀具和夹具山的误差本身就有，只是在实际的加工环节中体现了出来，具体来讲，在零件的加工中一般都是运用机床进行加工，而机床本身的精度对于后续工件在加工过程中的精度有很大的影响，起着决定性的作用。除此之外，还有加工过程中主轴在回转中产生的一定误差，以及导轨和机床的传动链在使用中产生的误差。而主轴回转产生物产的主要原因是弯曲的弧度与实际产生了差距。

1.3影响因素之工件内应力

所谓的工件的内应力则是指工件在除去外部载荷之后在内部中依然存在的相关应力，而这种残存的内应力主要是由于内部的相关金属部件在体积上发生了一定的变化，产生了不均匀的现象。而如果一旦存在这样的内应力就会使的工件在加工的时候具有不稳定性，工件内部的相关组织也会逐渐的产生变化一直到将残存的内应力消耗完为止，而在这个过程中就会使得工件的精度会渐渐的磨损掉。而这种内应力主要是由于冷热加工进而产生，例如“毛坯的应力”以及“冷校直”应力和“切削”应力等等，这种冷热的不均匀就会使得内应力产生，而如果没有进行及时的处理就会使得工件产生一定的变形，从而产生误差[1]。

2　探析对机械加工精度提高的有效措施

对于有效的提高机械在加工过程中的精度结合以往的相关理论以及实际的经验可以总结出以下几种措施。具体分析如下：

2.1措施之“直接法”

进行有效的提高机械加工过程中的精度首先要从“直接法”来讲，所谓的“直接法”就是在对产生的误差进行了原因上的分析研究之后，利用相关的特殊工艺对误差进行减少或者是消除的方法，比如可以利用“反向式偏角”的消切方法来对工件的弯曲变形进行一定的调整，从而恢复工件的正常状态，也就有效地降低了误差的范围，或是直接消除了误差。在比如可以利用“弹簧顶尖”来消除车床的受热变形等等误差。可以看出这种“直接法”就是直接对出现的误差进行认真的分析和研究，然后找出其中能够解决的方法进行直接性质的误差消除[2]。

2.2措施之“补偿法”

进行有效的提高机械加工过程中的精度除了“直接法”之外，还可以采用“补偿法”，而所谓的“补偿法”就是利用一种新的误差来抵消旧的误差的一种方法。具体来讲是通过人为来进行新的误差制造，通过这个新的误差来有效的控制旧的误差。而这种方法具有一定的针对性，必须是旧的误差已经没有办法再进行后期的工艺改良。也没有一定的控制办法，在这种情况下可以通过制造新的误差使得旧的误差消失，起到一种相互抵消的作用。如果要采用这种“补偿法”，必须要对相关的机械加工知识有着较为全面的了解，了解其中的误差原因，在此基础上才能进行“补偿法”的实施。

2.3措施之“分组法”

进行有效的提高机械加工过程中的精度还可以采用“分组法”，而所谓的“分组法”就是在实际的工件加工环节中往往会由于上一个环节中出现的误差使得后续的环节中相继出现误差，不仅造成加工成本上的提高，还会造成后续工件加工质量上的问题。而为了较大程度的解决这样的误差，在进行大量的工件加工环节中可以将上一个环节中已经加工好的零件按照存在的不同的误差值进行不同的分类，可以依据实际的误差范围分成若干组，这样就会使得误差相较于原来降低到最小值，在此基础上在对存在的误差进行研究和相应的调整[3]。