机械加工对精度加工制造的影响

冯思源

摘要：零部件是机械设备的基础组成部分，是影响设备运行安全性与稳定性的重要因素，并且决定了设备的使用性能，因此提高零件质量是十分必要的，但在加工零件时受到机床、工艺、刀具等各类因素的影响，导致误差难以避免，进而使得零件精度达不到生产标准，因此当前最重要的是了解影响零件加工精度的具体原因，并进行针对性处理，同时还可采用误差补偿等方法加以处理，将误差控制在合理的范围内，本文就对此问题进行了详细探讨。

关键词：机械加工；精度加工制造；影响

1.影响机械加工精度的因素研究

1.1机床自身因素

零件成型需要利用刀具一次性完成，所以，零件加工精度要求和机床精度存在一定的联系。因机床本身误差而引发的零件加工误差主要包括三种类型：其一，主轴回转引发误差。在零件加工方面，机床主轴是基准，主轴存在误差，就会直接影响零件的加工精准度，最终产生误差。其二，导轨误差。导轨在零件相对位置关系确定方面发挥着重要的作用，也是机床运行的基础条件。但是，导轨在生产制造方面很容易形成误差，与此同时安装质量也容易受影响，直接影响了机床精准程度。其三，传动链误差。机床运行过程中，传动链的两端元件会磨损，进而形成误差。

1.2加工工具因素

刀具的几何误差会影响零件加工的精准度，而且误差影响程度较深。因为加工刀具特点不同，特别是特殊零件的加工，会采用特殊道具，进而形成误差，对零件加工的精准度产生影响。然而，针对普通刀具来讲，加工过程中形成的误差并不大，所以不会对加工精准度产生直接的影响。如果零件的精度要求不高，可以将误差忽略。夹具的几何误差会影响零件加工的精准度。使用夹具的主要作用就是为了确保机床和刀具始终处于正确的位置，以免出现移动亦或是偏移。与此同时，夹具可以提高零件加工的精准程度，若机床或者是刀具位置有偏移，会直接影响零件加工精准度。

1.3内应力因素

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工艺系统因素

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，主要原因是零件的刚度，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。

2.改进机械加工工艺的对策

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，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。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，从而有效地提高机械加工的精度。

2.2补偿机械加工误差

应深入分析机械加工误差，特别是加工工具、机床与工件的分析，以保证可以根据零件要求控制误差，进一步增强加工精准程度。针对机械加工中的原始误差，应合理采用误差补偿的方法，实现误差减小的目标。其中，常见的方法有两种：第一，误差补偿方法。在机械加工的过程中，可以人为制造全新误差，以保证新误差对工艺系统中的原始误差进行补偿，进而降低机械加工误差形成的几率。第二，误差抵消方法。具体指的就是通过对机械加工中两种原始误差的运用，在特定方式之下实现误差的部分抵消亦或是全部抵消，进一步增强机械加工中的零件精准度。

2.3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，因此定期地更换設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

综上所述，机械加工过程较为复杂，其中需要考虑到的因素较多，在进行机械加工时，需要将各方面影响因素考虑到其中，然后制定出科学合理的加工方案或加工步骤，这样才能够有效降低加工过程中存在的误差，从而有效提升机械加工的精度，使得机械加工的质量变得更高，符合更多机械加工工件的需要。