试探究机械加工工艺对加工精度的影响

孙光照 胡乃金

（哈尔滨东安机电制造有限责任公司 黑龙江 哈尔滨 150060 ）

一 机械加工工艺概述

机械加工工艺指以参考工艺流行进行操作，以特定方法对生产对象的尺寸、几何形状、性质与相对位置做改变，从而得到半成品或者半成品。工艺流程即工艺过程，与设备条件、产品数量、人工素质等因素关联。

机械加工工艺的过程内容丰富，比如，原材料保存、毛坯制造、热处理零件等。工艺过程主要按照一定的顺序的工序进行。单件生产、大量生产、批量生产是主要的生产类型。

二 加工精度受几何误差的影响

机床自身几何误差、加工方法原理误差、调整误差、制造误差等是主要的几何误差。

（一）制造误差

在机械加工时，加工精度会受到刀具工作环境与其自身制造精度影响，比如对象表面之几何形状精度会因刀具自身形状而受到变动。但是，零件加工精度不会受到单刃刀直接作用，但零件几何形状与尺寸会因本身的磨损而改变。所以，在加工时，有必要特别注意检查刀具在制作上是否存在误差。

（二）调整误差

刀具、夹具、机床难免会在加工过程中发生误差，这时，就需要对其做及时的调整。但要注意到，调整精度不可能百分之百准确，误差也可能在调整时发生。不同的调整方法会产生不同的调整误差，调整误差受较多因素影响。

（三）机床自身几何误差

制造误差、安装误差、磨损误差是几种常见的机床自身误差。制造误差存在于任何的产品制造，机床也不能避免，同时在安装与使用机床时，因地基不稳固、磨损等原因，进一步造成几何误差的增加，从而对零件加工精度产生一定影响。就几种机床误差而言，最大的加工精度影响误差为制作误差。传动链误差、导轨误差、主轴回转误差为三种基本机床自身误差。

1 传动链误差。该误差主要在制造与安装传动机构和后续作业中发生的磨损引起的误差，导致相对运动误差在传动链两端产生。根据实验表明，可以缩短传动链与减少传动链里部件数量实现传动误差数量减少的目的。

2 导轨误差。导轨是在机床移动部件位置和运动确定的基础上引进的，可见，若导轨发生误差，工件加工精度必然会受到影响。扭曲度误差、直线度误差与相互位置误差是常见导轨误差。在操作中，可从润滑、材料、保护装置、结构等方面实现导轨误差的减少。

3 主轴回转误差。对象加工表面形状受回转误差影响。部件端面受轴向窜动出现平面度误差，部件因纯角度摆动则出现圆柱度误差，部件因纯径向圆跳动发生圆度误差，但断面并不会受其影响。所以，在加工实践中，要对该误差充分重视，从而提升主轴组件安装精度。

二 加工精度受工艺受力变形的影响

工艺系统因重力、传动力、切削力的作用发生变形，因变形存在，使得工件或刀具位置发生相对变化，从而引起零件的尺寸或几何形状误差。比如，工件刚度与刀具、机床相比强度若，在受力作用下，工件强度不够而发生变形；因外圆车刀有较大刚度，刀杆刚度弱，则存在刚度差距，刀杆发生受力变形；另外，也可能受机床部件刚度影响，此类刚度只能通过实验得知。

三 加工精度受工艺系统热变形影响

工艺系统受热影响会发生热变形，从而在某种程度上对工具自身运动关于与几何关系产生破坏。通过研究证明，在总误差中，热变形引起的误差为40%-48%，可见，加工精度的有效保证需要做好热影响控制。机床热变形、工件热变形、刀具热变形是主要的工艺热变形。

在零件精度要求高与长度较长时，工件的热变形对精度影响最为严重。如在单面对工件进行切削热时，因为表面上下的温度差异，进而发生工件的起拱。在加工时，会把起拱部位削平，但当零件温度降低时，被削平的部位则会出现凹槽，这与热胀冷缩有关，平面度误差由此而来。经过多次试验分析，对于此类问题的处理办法通产为：尽量利用切削液，对零件表面进行一定程度的降温，另外，该类问题可用误差补偿法进行。

经过上述讨论，我们知道加工精度受到机械加工工艺的几种影响方式，并做了简单的对策建议。除此之外，要减少机械加工工艺对加工精度的不利影响，还应该做好几点工作：引进数控机床，提升加工的信息化与自动化水准。原有机械加工工艺技术水平很低，很难控制精度。数控机床因其信息处理能力与自动化水平极高的特点，在世界各国广泛的采用。比如柔性制造系统，中央计算机对该系统进行整体控制，控制方便、流程短、精度高。对整体提升机械加工工艺的操作精度有巨大的促进作用。所以说，做好加工工艺信息化、自动化水平的提升很有必要。再有，做好一线工人的技能教育培训，提升素质。产业工人的素质参差不齐，鱼龙混杂，其技能素质的高低直接影响着加工精度。为此，可开办培训班定期培训；鼓励工人研究加工精度提升的有效办法；举办科技文化讨论会，向工人展示先进应用成果，提高他们学习热情。即使引进先进器械可提高加工精度，但若工人对操作流程等不熟知，也可能会造成精度的损害。提高加工精度还可做好加工工艺流程图的合理设计，流程图即操作的指导航线。完整、合理的流程图可让加工者有更好的方向性。在流程图设计时，要综合各种因素，以正常加工为基础，尽量缩短操作流程。以此缩短操作时间，减少影响加工精度的不利因素。

结语

科技的发展使得我国生产领域加工技术又所改进，但就机械加工而言，问题依然较为显著，需要提高加工工艺，从而得到更高精度的零件。所以，我们要不断的通过实验或实践分析加工工艺方法有哪些不足与需要改进的地方，最大限度的保证机械加工的精度值，提高应用能力。

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