机械加工中加工精度的影响因素与控制

宜兴高等职业技术学校 丁彦

前言

本文主要是针对机械加工精度进行分析，为了提高机械加工精度，首先要了解精度提高对于我国的重要性，对发展工业，提高我国工业发展水平有着重大的影响，然后明白影响机械加工精度的因素，认识到这些因素对于机械加工精度的不利方面，并对此提出相对应的方法，以此提高我国工业发展水平，提高我国生产力发展水平。改革开放以来，我国对工业的发展提出了新的要求，对提高工业效率和速度方面更为重视，随着时代的不断更迭，人们对机械的需求，已逐步从数量要求转变为质量要求，追求高质量的生活水平已成为一种趋势，提高机械加工精度已逐步融入人们的生活。

1 对机械加工的认识

机械加工精度，就是实际预估值和绘图成果中的所想值相对应的一种程度。而它们中无法吻合的部分，则称为机械加工误差。这种偏差与机械加工精度的准确度密切相关。只有降低偏差值，才能提高加工精度，两者趋势相反。精密度主要对产品品质做出要求，精度值一般用公差数值衡量，公差值越小，准确度越高；加工误差一般用数表示，数值与误差成正比，而精度值与误差成反比，精度值和误差值都对产品做出了评估。

机械加工工艺是产品中的部件分别运用不同的手段，使工艺品逐步接近现实需要的过程。我国对于机械加工主要是分三个步骤进行产品质量的保证。首先，对需要加工的产品先进行初步加工，主要是对零件进行一个简单粗略的加工，弄出大概样貌。其次，将刚刚的零件进行细加工，提高产品的精度。最后，主要是检测不合格的产品，只有符合国家规定的标准才可以进行商品售卖。

机械加工是现在工业中最为重要的一个环节，它影响着我国工业的健康发展，提高机械加工的精密性迫在眉睫，不仅影响着人们现实生活的需求，满足着人们对产品质量的基本要求，而且对我国工业行业有着巨大的影响。工业作为第二产业，始终占据着重要地位，深刻影响着人们的生活质量，使人们生活水平得到显著提高，也提高了我国工业的国际影响力。

2 机械加工中加工精度的影响因素

2.1 设备质量不达标

设备问题主要包括主轴回转、导轨、传送链，刀具和夹具。

（1）主轴回转误差指的是主轴现实运转的轨迹与理想状态下轨迹所出现的偏差，这种偏差主要有三种情形：沿半径的方向的误差、垂直于半径的一种误差、倾角的改变三种方式。机床主轴回转轴误差运动是指机器器具在实际运行过程中的想象状态下时附带的活动，这是评估机床功能的一项关键标准，对机械精度有着重要的作用。

（2）导轨主要是用于减少机器运行中的冲突，使机器正常运作，提高产品的质量，提高产品准确度，保障生活水平等。

（3）传动链的传动误差指的是通过自始至终的传递动力使机器或机器部件运动或运转而产生的偏差。传动误差是由传动链在各个环节中积累、操作加工和损坏所造成的误差。

（4）刀具误差主要定位方向的准确度方面产生的失误和刀具的毁坏情况对产品的精度所造成的影响来看。首先，从刀具方位方面来讲，对用刀具、磨具和磨料等方面做出规定后，使部件的大小、形态和外观表现达到国家所规定的基本标准。刀具方位是根据产品本身的性质等多个方面进行挑选的。因此，刀具方位的变化对机械精度的影响也是较大的。从切割的深度和广度方面来说，刀具的偏差对机械加工精度方面有着较为重要的作用。如果刀具的大小方面有误差，会导致生产出的产品质量欠缺，无法保证产品的顺利售卖。为了减少误差的出现，需要对测试出的结果随时随地进行检测，对准确度不高的零件进行适当改变，调整到正确的方向和角度，从而避免加工偏差的出现，节省精力和资源。

（5）夹具是为了更方便地拿住某种发烫不易掌握的零件而设计的一种工具，当出现偏差时，部件会在夹具中定位，要减少由于定位等原因的影响而造成的产品质量出现偏差的现象，创造更高质量的产品。

通过对以上五种机械加工中容易出现的问题进行分析，了解设备质量提高的重要性，保障产品质量，提高生活水平和品质保障，从而改善人们生活水平，促进工业的发展，提高工业专业技术本领。

2.2 工作人员中的素质不高

在进行机械加工的过程中，有的工作人员抱着侥幸心理，没有很好的重视精度问题，疏忽懈怠，对自己的职责没有尽到实处。缺乏责任感，机械加工设备出现各种误差也未能及时纠正，使机械加工流程出现问题，自身专业业务水平不高，应急处理问题的能力欠缺，实际经验不足，没有虚心向专业人士请教问题的习惯，没有培养工作的责任感，对工作不重视。公司没有相应的奖惩措施，无法调动员工积极性，对不认真工作的员工没有惩罚措施，机制设置有待改善。从而无法保障精密度的提高和产品品质的提升。

2.3 工作中的管理不当

管理阶层的人员未能做好监督管理流程，没有建立健全相应的监督体系和奖惩制度，有的工作人员钻公司制度的空子，投机取巧，毫无动力，进而造成产品精度下降，降低产品的品质，没有为大众需求做好服务。我国工业的国际影响力受到影响，促使该行业内的该产品信用等级下降，最后甚至会导致从该行业消失，减少竞争，不利于产品创新升级。管理问题是企业中一个很重要的方面，企业要针对问题，认识到自身的不完善，在生产经营和经营战略上面多采取措施，稳固自身地位，提高自己企业的产品质量，打造知名产品品牌，扩大在中国甚至世界的知名度，形成优秀的企业文化，才能更好地为大众服务，得到大众的支持，谋求更长远的发展。

2.4 温度控制不当

由于机器在加工时受到摩擦的作用，并且机器是金属制品，造成系统受热，温度过高或者过低对机器的影响也是极大的。无论是温度过高或者过低都对精度有着较大的影响，会使机器产生变形，进而损坏机器，也影响了加工速度和精度。

2.5 工艺系统（K）

是指部件在加工过程中受切割的分力Fp 时，刀具部分零件在该方向上、在某一段时间内，由初位置移到末位置的距离y 的比值：k=Fp/y。主要受三种因素影响。通过对工件刚度、刀具刚度和机床部件刚度方面分别进行调整维护，以此提高机械的准确度，促进产品质量提高和人们生活水平提高，保障生活质量。

一是工件刚度。指的是产品加工过程中在外力作用下变形，当外力撤销后变形完全消失时进行抵制的一种力量。对产品部件进行加工时因避免弹性过大而对机械精度造成较大影响。二是刀具的刚度。刀杆的材质有金属和木制，塑料的较为少见，当刀杆发生变形时也会对精度产生作用。三是机床部件的刚度。对于机床零件中的特殊部位要特别注意，并做出防范预测评估。

3 机械中加工精度的控制举措

3.1 设备质量改善

加工过程中的设备要符合国家规定的标准，特别是关键部位的使用，如机床工具与夹具的使用等，对这些设备进行管理维护，定期检验维修，保障设备的质量，减少误差。对于主轴回转、导轨、传送链，刀具和夹具这五个方面的问题要进行解决，针对不同问题，分别采取措施。可以缩短传动链，提高传动件的制作和安装精度，可采用降速运动，消除间隙，误差校正等方法。

3.2 提高工作人员素质

对工作人员开设设备使用和维护理解的活动，可以进行小课堂培训和测试等,提高工作人员对自己职责的重视程度, 让工作人员清楚认识到自己职责的重要性，并对工作有一定的专业技能的了解,提高各自操作技能和专业技能，培养社会责任感和职业道德素质，对此开展相关教育活动，以此来提高机械加工精度，更好地满足大众的需求。个人也要拓展自己的知识面，培养团队和合作意识。认识到团队的重要性，提高自己的责任感和事业心。多向公司元老虚心请教相关专业问题，增长自己的本领，将书本上面的知识与现实实际相结合，学以致用。通过多学习专业知识，多不耻下问虚心请教、多思考相关问题，来提高自己的专业能力和业务水平。

3.3 合理控制温度

合理控制温度，当温度过高或者过低时，要进行适当降温和升温，保护好机器，机器温度的不适无论是人为因素，外部因素还是设备因素，都要减少误差，从而达到控制温度的效果。另外，要定期对设备进行维护，采取适当的措施进行降温升温，使机器达到合理的温度，从而正常运转，提高工作效率，对产品品质做出保证，让居民放心地使用产品。

3.4 对工艺系统进行调整

主要有试切法和调整法。

试切法是通过对尺寸进行评估和准确测量，然后使用刀具进行切割，循环反复地进行这些步骤，来达到所需的目标尺寸。这个方法比较繁琐，且流程复杂，对生产效率要求不高，主要依赖工人各自的水平，质量无法得到保证，精度提高的可能性较小，仅适用于小部件生产，不适合大批部件的生产。

调整法是比较适合大批零部件的生产，主要是通过对设备的提前测量调整来进行精确的生产，提高了精度准确性，保障产品质量需求，符合大众生活水平。这种方法生产效率高，可以给大众提供一定数量的产品，不会出现供不应求的现象，且品质有保障，符合当代社会快节奏的生活潮流。

通过这两种方法来提高机械加工精度，减少错误发生的频率，可以保障产品质量的要求，提高生活水平，促进工业的健康发展，维护生活品质和质量。

3.5 实施误差转移与补偿

在进行机械加工过程中，需要明确机械加工精度的影响因素，随后进行这些影响因素的综合性控制，避免对机械加工精度造成影响。但是目前一些对机械加工精度产生影响的因素是难以进行全面控制的，为了尽可能降低这些因素对机械加工精度造成的影响，要积极采用误差补偿或者转移的方式，借此保障机械的整体加工精度。一般情况下误差补偿指的是在加工精度出现了一定误差并且难以进行控制时，通过优化设计方案的方式，引入一个新的误差，随后通过两个误差之间的相互抵消，来将加工精度所产生的误差尽可能地控制在合理范畴内，保障机械的整体加工精度。误差转移也是提高机械加工精度的重要手段，其适用于一些精度误差难以直接控制的机械加工过程。因为误差的产生会对机械零部件正常运行造成比较大的影响，对于某些机械设备而言，不同部位的施工误差所造成的影响也存在非常大的差异性。在误差转移方式中，可以将一些对精度要求比较高的误差转移到对精度要求较低的区域内，借此保障机械产品的整体使用质量。在进行机械加工生产过程中，误差补偿与误差转移两者的本质均是一种时候弥补的误差补偿方式，其虽然能够对施工因素所导致的误差起到良好的控制效果，但是所需要耗费的时间与精力比较多。因此在具体施工中, 还是需要做好机械加工各过程影响因素的控制工作，从而达到预期的机械加工精度控制效果。

3.6 采用超精密加工手段

超精密加工手段也是提高机械加工精度的重要途径，其能够实现对机械加工工艺的精细化管理。因为不同零件对于加工精度存在不同的要求，对于一部分精细化程度要求比较高的零件在加工过程中，还需要通过超精密加工手段，来将机械加工精度控制在规定范畴内。较之于传统的零件加工模式，超精密加工手段的应用能够有效降低零部件表面的粗糙程度，对于加工精度的提升也有着积极意义。此外在超精密加工手段中还不会导致热损伤的发生，确保零部件的整体加工质量。但是在实际机械加工过程中，超精密加工手段并非适用于所有的零部件加工，这也就需要对不同零部件的实际加工要求进行综合性考虑，借此保障机械的加工质量以及加工效率。在超精密加工模式应用过程中，对于设备的精细化程度以及人员操作水平有着非常高的要求。因此机械加工单位还要做好设备的定期检修工作，确保各设备始终处于良好的运行状态中。此外还需要做好所有加工人员的日常技能培训工作，促进其操作能力与职业素养得以提高，从而获得良好的机械加工精度控制效果。

4 总结

随着科技的发展，我国居民对机械加工精度的要求不断提高，对生活品质有了更大的要求，本文主要对机械加工精度的影响因素、发现的问题及对应的解决措施做出了详细的叙述，对机械加工精度有了更清楚的认识，推动我国制造业发展，提高居民生活水平和生活保障，通过以上几种方法中机械加工的精度来提高产品质量和效率提升，促进我国工业的发展。在此过程中，误差必然会产生，采取对应的举措来减少误差，提高精密性，为加工机械精度提供了有力的技术支撑。机械加工精度不仅对产品品质产生影响，而且还影响着该企业乃至该行业的国际地位，国家要重视机械加工的准确性的提高，完善相关机械，促进精密度的提高，企业要建立健全相关体制，提高员工的素质和专业技能，促进企业文化的提升，使机械加工企业拥有更好的发展。