试析机械加工对精度加工制造造成的影响

宋建

摘要：近年来我国社会经济不断地发展，这对我国的机械制造业带来许多有利的影响，尤其是在零件加工方面，众所周知，零件的加工是机械设备的重要部分，但是在实际的加工中，它会受到各种因素影响，从而导致其精度产生一定的误差或者是位置发生一些偏移等，这就导致零件的尺寸、形状都难以满足机械的实际需要。该文主要分析机械加工精度的影响因素，然后提出一些改进方法。

关键词：机械加工 精度 加工 制造 影响

中图分类号：TH161 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2016）04（a）-0050-02

机械设备由许多的零部件通过一定方式进行组合，它们中任意零件如果出现故障，都会影响机械的整体运行与稳定性，同时零件质量与机械设备的性能也具有较大的关联性，因此需要提高零件加工的质量。目前在机械零件的加工中，受到实际加工工艺与工具等因素影响，导致加工中产生许多的误差，这对零件质量带来一些影响，因此需要分析机械加工中对精度的影响因素，便于在实际的操作中注意这些方面的工艺，从而有效促进零件质量的提高。

1.分析机械加工精度的影响因素

1.1机床自身所带来的误差

机械加工的过程中，零件成型是通过一定的道具一次性完成的，因此，对于零件加工精度的要求与机床自身的精度具有十分密切的联系，机床误差而导致零件加工中产生误差主要有3种：第一种是主轴的回转而带来的误差，机床中的主轴作为零件加工中的基准，如主轴发生误差，那么零件加工的精度就会受到影响，从而导致误差的产生；第二种是导轨误差，导轨是确定零件相对位置的关系，同时也作为机床整体运行的基础，由于导轨在生产制造中会存在一定误差，再加上其在安装中质量也会受到影响，从而使机床的精度下降；第三种是传动链中发生误差，传动链两端在工作中所传动的元件之间会发生一定的磨损，从而导致误差的发生。

1.2加工中工具所带来的误差

第一是刀具中发生几何误差，对于零件的加工精度而言，刀具误差所带来的精度影响非常大，由于加工中所使用的刀具具有不同特点，尤其是加工一些特殊的零件时，需要使用比较特殊的刀具，由此产生的误差，进而影响零件的加工精度，但是对于一般刀具而言，其在加工中所带来的误差却是十分小，不会对零件的加工精度带来直接影响，对于精度要求不高的零件，甚至这些误差就能够忽略不计。第二是夹具中几何误差的发生，在零件的加工中，需要使用夹具这一工具，其主要作用在于保证机床与刀具之间始终居于正确位置，保证它们二者不发生移动或者偏转，从而能够使零件的加工更加精准，一旦机床或者刀具的位置发生偏移，就会使零件的加工精度受到极大影响，因此夹具在零件的加工中，如果发生误差就会对加工的精度带来较大的影响。

1.3内应力引起发生的误差

内应力是指机械在不受到任何外力的作用下，其内部所存在的应力。机械加工如果所加工的零件发生内应力，就会使工件金属居于极度不稳定的状态，从而发生向上或向下变化，这就会使零件发生变形，从而无法达到机械零件所需要的精度。产生内应力的原因主要有两个：第一个是由于机械加工中，需要对一些零件实施加热处理，由于零件厚度出现不均匀或在冷却中出现不均等，这都会促使内应力的产生；第二个是零件长轴的细长形状，在车削加工之后，零件之中产生一定的内应力，从而导致零件发生弯曲，难以实现较高的精度。

1.4工艺系统在受力与受热作用下而引起误差

工艺系统在受热中会发生变形，从而导致对机械零件的加工精度影响较大，尤其是对于精密加工与大件加工，由于受热而发生变形，从而引起的加工误差可以达到总误差的40%～70%，随着机床、工件以及刀具不断地接受热源，从而使得温度越来越高，使变形发生越来越严重，从而使得加工精度出现较大的误差。再者由于系统受到传送力与重力等外力作用，也会使零件的加工精度出现不同程度变形的情况，由于这种变形引起零件加工的精度产生误差，主要有两个原因：第一个是零件的刚度，在工艺的系统中，工件的刚度与机床、刀具相比一般会比较低，因此，在切削力作用下，易使零件刚度出现不足，从而引起机械加工发生变形。第二个是刀具的刚度，外圆车刀加工一些零件表面时，刚度较大其引起的变形则可以忽略不计，而镗直径小、刀杆刚度差，因此变形对孔加工的精度有较大的影响。

2.改进机械加工工艺的方法

2.1重视处理机械加工中的各种误差

第一可以对原始误差进行分化处理，为了提高零件加工的精度，一般可以对加工中的原始误差实施分化，从而达到加工精度的提高，因此根据误差的反映规律，在进行机械加工中，要测量上一道加工工序中的零件尺寸，并根据不同零件的尺寸将其分组，然后将每一组的零件尺寸在范围方面不断地缩小误差，最后再根据每组零件的相关要求与规定允许出现的误差范围，使用刀具准确进行调整，从而确保每组零件的尺寸都满足误差允许出现的范围，这样使加工中的原始误差有效分散，从而提升加工精度。第二是对原始误差实施均化处理，如果加工零件的表面有较高要求，那么可以在加工过程中，将原始误差逐步分化，主要通过机械加工平均化处理被加工零件的表面误差，从而使得误差不断缩小，其依据是对具有密切关联的零件表面实施比较与检查，然后找出其中所存在的差异再修正，这样能够将原始误差实现均化的处理目的。第三将原始误差做出转移处理，该方法是将机械加工中产生的原始误差，从机械中比较敏感方向进行转移至不敏感方向，使得不同原始误差能够在机械零件中产生不同反应。由于反应敏感方向有一定的差异性，而机械的这种方向敏感性对机械加工精度有重要影响，运用一定的方法将敏感方向误差转移至不敏感的方向，就可以有效地提高机械加工的精度。

2.2对机械加工所发生的误差實施补偿

在机械加工中出现的误差，可以通过全面地分析，例如对加工工具的分析、机床的分析以及工件分析等，从而根据零件的具体要求将误差控制在一定的范围中，从而提高加工的精度。而对机械加工出现的原始误差，可以用误差补偿法来达到减少误差的目的，主要有两种方法：第一种方法是误差补偿法，在机械加工中，通过人为地制造出一些新的误差，从而将这些新的误差补偿在工艺系统原始的误差中，这样能够有效减少机械加工中的误差产生；第二种方法是抵消误差法，其主要利用机械加工中的一种原始误差与另一种原始误差之间通过一定的方式进行部分抵消或是全部抵消，从而提高机械加工中零件的精度。

2.3需要优化加工的工艺

提高机械加工的工艺对于提高加工的精度具有重要的作用，因此需要加大对机械加工工艺的提升与创新加工方法。一方面可以通过引进先进的机械设备，代替老化的加工设备，因为老化的加工设备中许多的零件磨损比较严重，从而使得加工的精度也极大地降低，因此定期地更换设备是保证精度的一个方法，同时还需要对机械设备进行及时地维护与保养，从而延长机械加工设备的工作寿命；另一方面还可以在加工工艺方法方面进行研究与创新，从而全面地提高机械加工的精度。

3.结语

机械加工精度的影响因素比较多，因此需要不断地研究这些影响因素，有针对性采取措施避免不良的影响，从而提高加工精度，达到减少加工误差的发生，进而促进机械加工实现零误差的目标。