机械加工工艺产生误差的不良影响及处理对策

孟祥辉

摘 要：机械加工工艺的准确性直接决定了机械产品最后的产出质量，但是在机械加工工艺的过程中存在诸多的影响因素，使得加工过程的精度控制具有较高的技术难度。文章基于此围绕机械加工工艺产生误差的影响因素开展探讨，并提出相应的改善措施，旨在将机械加工工艺的误差控制在合理范围内，提高机械加工的整体水平。

关键词：机械加工工艺；不良影响；处理对策

中图分类号：TH161 文献标识码：A 文章编号：1006-8937（2014）23-0110-02

机械加工精度除了影响零部件的外观，也会对其使用寿命带来重要影响，因此高精度应该成为加工质量控制的主要内容。加工工艺流程有众多环节，任何一个环节出现问题都会导致零件的精度下降，从而影响后续的生产，主要包括热量、受力等，而要想对这些方面进行准确的把握，就必须掌握零件加工精度的影响因素。对此，本文主要做了以下研究。

1 机械加工工艺产生误差的不良影响

1.1 几何精度的影响

加工过程中出现的细小误差都可能导致几何精度出现，例如加工设备自身的误差以及长期使用磨损带来的误差等。机床误差主要指机床在本身的制造中就存在工艺不良的状况，这也是影响零件加工精度的最主要因素，例如在切割环节时候，可能出现主轴回转误差，而主轴运动的变化使得零件加工的精度也会出现动态的变化，进而使得零件的尺寸等基本信息无法达到预期标准，另外如果控制机件移动时相对位置的导轮出现误差，那么同样会对加工精度带来不良影响。刀具在经历一定的使用后都会出现不同程度的磨碎，因此必然会导致误差的出现，为了保证刀具和零件的相对位置稳定下来，可以采用夹具来对零件进行固定，而夹具也会导致误差产生，主要包括夹具自身的制造误差、磨损误差、定位误差等。

1.2 受力变形的影响

工艺系统的主要组成部分包括工具、工件、机床以及夹具，而在切削加工的过程当中，因为工具切削力会带来影响，因此在夹具的夹压力以及自身重力的相互作用下部件就会出现不同程度的变形，进而改变了加工的几何关系以及刀具和工件的相对位置，同时系统当中的残余应力也会对系统变形带来影响，尤其是工件内部的残余以及切削加工的应力等，并且这些影响因素存在于工件内部，即使没有外部影响也会出现变形。

1.3 温度变形影响

机械加工过程中常因为磨削等高速运作环节导致高温出现，对部件的正常运作带来了诸多的不良影响，对于设备的加工精度也会带来不良影响。热量不同使得热变形的程度也不尽相同。通常情况下刀具、工件、机床是出现温度变形的主要部位。尤其是外观呈细长状的工件对于热变形控制的要求更高，例如在丝杠的制造中，必须進行磨削，而在磨削时其表面温度会不断上升，如果超过可承受范围内，则必然会导致误差出现，另外对工件表面进行铣削时，一个平面的温度与另一平面的温度会因为反差过大导致误差出现，并且在加工冷却之后其平面度的误差会进一步增大。而刀具的热变形主要是因为切削产生的热量导致，在切削过程中刀具在高速的运动中使得开始阶段的变形量急剧上升，而在带到一定的变形度之后趋于稳定。机床是机械加工工艺中不可缺少的部件，主要负责对工件以及刀具运动的控制，在工作状态下切削热以及工件摩擦热会使得机床的温度上升，并且热分布不均匀，而机床内部的结构极为复杂，因此容易出现温度差，改变了机床的几何精度以及部件相互的位置，最终降低了整体的精度。

2 机械加工工艺产生误差的处理对策

2.1 采取有效的精度控制措施

为了掌握部件误差的具体情况，技术人员应该将误差分析进入到系统的各个部件当中。加工过程出现的误差是客观存在的，根据目前技术手段难以完全消除，只能采取控制措施进行纠正。在机床精度要求较高的时候需要依靠补偿控制装置来对误差进行灵活控制，而一些数控机床还可以利用专业软件补偿磨损带来的误差，并且操作简单，只要输入数据就可以实现软件的自动补偿，而一些精度要求不高的机床只需要技术人员手动对补偿螺母进行调节就可以减少误差。

2.2 受力变形的控制措施

降低受力变形的幅度是机械受力变形的主要控制措施，主要可以采取以下措施：①提高系统的刚度，强化其受影响能力。②应减小负荷使得系统外来压力得到控制，防止变形出现。总的来说就是在保证生产效率的同时尽可能的提高系统的刚度，尤其是强度的薄弱点更应该加强。

2.3 温度变形控制措施

目前抑制温度变形的主要方式是使用冷却液，以避免温度呈梯度分布，降低工件的局部温度，从而避免热变形的出现，另外还可以采取误差补偿法来抑制工件的变形，在开始加工之前设置微变形，让随后出现的误差与预设误差相互抵消，从而达到精度控制的目标，另外在各个加工环节的衔接过程中应尽量等散热结束再开始下一环节的操作。刀具的温度变形控制同样可以使用润滑液以及冷却液，从而让刀具快速的完成散热，并控制每一次切割量的摩擦热。机床热变形控制的手段较多，从热源的角度考虑，应该切断热源与机床之间的联系，从而使得机床不会受到热源的影响，当然可以使用润滑剂降低产热。从散热角度看使用冷却液是最为有效的措施。结合机床本身的特质，应该从装备基准入手，使得整个机床的材料结构统一，能够实现均匀的升温，进而避免温度落差导致的误差，还可以在热量较大的部件安设散热装备，让主要受热地区的散热速度与其他部分相同。

3 结 语

综上所述，我国当前机械加工技术正处于飞速的发展阶段，尽管相比从前在机械加工精度方面有了显著的提高，但是目前仍然存在一些技术缺陷，这要求技术人员要不断的提高自身的技术水平，并以创新思维寻求更多的控制误差方式，最终提高机械加工工艺的整体质量。

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