探究影响机械加工精度的因素及提高策略

2017-07-12王敬茹

科学中国人 2017年23期

关键词：精准度机床机械加工

王敬茹

莱阳市机械行业发展指导办公室

探究影响机械加工精度的因素及提高策略

王敬茹

莱阳市机械行业发展指导办公室

在机械加工过程中，工件的加工质量很容易受到诸多因素的影响，所以，要想提高工件的加工质量，就一定要有效地采取措施来降低外界因素带来的影响。文章将影响机械加工精度的因素作为重点研究对象，提出了提高机械加工精度的有效措施，以供参考。

机械加工；精度；影响因素；提高；策略

对于机械加工而言，在整个过程中都很容易受到多种客观因素的影响，最终导致加工误差的存在。为此，机械加工行业应当给予这一问题更高的重视，进而有效地降低加工的误差，有效地增强工件加工的精准度。

一、对机械加工精度产生影响的主要因素

（一）设备因素

影响机械加工精度的主要因素就是加工机床，主要的原因就是机械加工需要在加工机床的帮助下完成。其中，影响加工精度的设备因素，具体表现在机床主轴的回转误差方面。由此可见，机床主轴的作用十分关键，能够向工件与刀具传递相应的动力以及运动[1]。所以，一旦存在回转误差，必然会影响到工件与刀具的进给精准度，最终无法保证工件的加工精度。而如果机床制造的精度无法满足具体要求，也同样会对主轴回转的误差带来影响。另外，机床导轨误差也能够对机械加工精度产生影响。应当综合考量机床导轨确定出机床各部位的位置，如果制造的精度与具体要求不吻合，则会使机床导轨出现误差。基于此，若导轨存在不均匀的磨损，或者是未根据规定内容进行安装，也同样使导轨出现误差。除此之外，还包括了夹具定位的误差。夹具在制造过程中，精准度十分关键，若达不到具体的要求，也同样会在加工中出现变动量，严重影响切削的进给量，降低工件的加工精度。

（二）加工过程因素

为了将受力点的位置改变，就会引起误差的出现。而在加工实践的过程中对切削着力点位置进行了改变，所以，工艺系统中很容易出现变形的情况，最终使得工件的加工表面出现误差。另外，为了对切削力的大小进行改变，也同样会形成误差。具体表现在加工实践过程中，由于工件毛坯在尺寸与形状等方面都存在一定的差异，所以，对切削力进行了改变，最终引起了加工误差。而机床热变形也同样会引发误差，特别是在加工的过程中，由于缺少均匀分布的热源，使得机床各部件出现了热变形问题，这样一来，其各部分原有位置关系也发生了改变，严重影响了加工的精度。

二、提高机械加工精度的有效途径

（一）有效减少原始的误差

要想对原始误差进行减少，就必须要全面提升零件加工使用至机床几何精度以及夹具等方面的精准度。与此同时，还应当针对受热变形以及工艺系统的受力等问题展开有效地控制。以上方法已经在生产加工过程中被广泛应用，具体表现在调查加工误差产生因素方面，需要采取有效的措施来消除[2]。其中，在对细长轴进行加工的过程中，需要采用反向车削的方法，在这种情况下，轴向切削力就能够避免弯曲形变问题的发生。而如果对弹簧顶尖进行运用，就能够规避热变形对加工精度产生的影响。另外，在对精密零件进行加工的过程中，应当全面增强精密机床刚度以及几何精准度，以保证有效地降低精准度的误差。

（二）充分利用补偿原始误差法

要想规避原始误差对于零件加工精准度产生的影响，最关键的就是要补偿工艺系统原始误差。而这种方式具体指的就是对人为方式进行合理地运用，制造出全新误差，以保证补偿或者是抵消工艺系统当中所存在的原始误差。另外，可以将原始误差进行合理地运用，进而实现原始误差与另一原始误差的部分或者是全部抵消的目的，有效地降低加工中的误差，全面增强加工的精准度。若原始误差数值为负，则应当选择正值人为误差。亦或是通过对原始误差的运用来抵消另外一种原始误差，使得这两种误差在大小方面相同，但是方向是相反的。这样一来，加工的误差就可以得以降低，且全面增强加工的精准度。

（三）将原始误差转移

这种方式主要是由误差敏感反向向着非敏感方向进行转移，其中，具体表现在加工系统热变形与几何误差的转移[3]。而在零件的加工过程中，原始误差会对误差敏感的方向产生直接的影响。若能够在加工方面有效地采用具有针对性的措施，进而向着加工误差的非敏感方向进行转移，就能够有效地增强加工的精准度。

（四）就地加工方法的应用

机械加工误差也很容易在加工装配过程中产生，而所涵盖的关系却十分复杂，因而，要想单独提高零部件精准度的难度极大，实现的几率也不大。对于上述情况，应当充分利用就地加工的方法，以保证有效地解决部门精准度的问题。目前，机械部件与零部件的加工，就地加工方法的应用十分普遍，能够有效地保障零部件的加工精准度。其中，可以在机床当中安装龙门刨等工作台面，以保证实现自刨自精加工的目的，一定程度上确保滑枕的平行度[4]。

（五）均分与均化原始误差

在机械加工的过程中，由于原始误差始终存在，所以，加工误差不可避免。同时，对被加工工件材料的性能进行了改变，亦或是对上一道工序加工工艺进行改变，都会使得工序误差增加[5]。为此，应当对原始误差进行分化与均化。其中，分化原始误差就是与误差反映的规律进行有效结合，利用测量的方式，针对大小的差异，划分毛坯与上道工序工件的尺寸，这样一来，就能够有效地缩减每一组工件尺寸的范围。随后，与误差相结合，合理地调整刀具工件的位置，最终使得整批工件尺寸的分散范围得以缩小。而均化原始误差主要就是对存在紧密联系的工件及工具表面进行检查与比较，找出差异予以修正。