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機械加工精度與零件加工精度分析的論文
【內容摘要】經濟社會的發展，極大促進了各行各業的發展，其中機械加工行業近年來也得到了快速的發展。但是機械加工的環節比較多，各個環節都會影響到產品的質量。因此為了保證加工的質量，必須在機械加工之前，考慮到機械加工精度的影響因素，避免產品的精度達不到設計圖紙和用戶的要求，從而影響到產品的質量，給企業帶來一定的經濟損失。本文主要分析了機械加工精度的影響因素，并通過利用計算機信息技術、減少機械加工過程中的誤差、轉移誤差法等途徑提高加工精度。
【關鍵詞】機械加工;影響因素;加工精度
機械加工過程中，受到各種客觀因素和人為因素的影響，不可避免會出現一些誤差，這些誤差一定程度上會影響整個產品的性能和質量，從而影響到整個企業的社會效益和經濟效益，因此機械加工必須采取有效措施，減少加工過程中的誤差，提高加工精度。
一、機械加工精度的影響因素
(一)設備產生的誤差。設備產生的誤差是機械加工誤差第一大因素。比如機械所有的加工環節都是經過加工機床完成的。因此，加工機床的精度對整個產品的精度影響最大。(二)機床主軸回轉誤差。在理想的狀態下，機床主軸應該在每一瞬間回轉中心線的空間位置，這個回轉中心線位置也就相當于一個固定的參考系統，應該是固定不變的。但是在實際運行過程中，主軸承的軸頸支撐在軸承上，軸承安裝在主軸箱體的孔內，主軸上還安裝了齒輪或者傳動件，由于軸承的缺陷、支承端面對軸頸中心線的不垂直，主軸的撓曲和工具機結構的共振等原因，主軸回轉中心線的空間位置是瞬時變動的。這對加工精度會造成一定的影響。(三)機床傳動鏈誤差。機床傳動鏈誤差是機床運行精度的體現，造成這種誤差的主要原因有兩個，一是機器運行過程中產生的磨損，二是傳動鏈各個組成元件裝配過程中產生的誤差。(四)機床導軌誤差。機床導軌是機床各個部件相對位置的基準，也是機床運行的基準。機床導軌誤差主要來自兩個方面:一是導軌運行過程中自身部件之間產生的不均勻磨損，二是軌道制造的時候精準度不高，產生的誤差。(五)夾具定位產生的誤差。夾具定位誤差就是零件在加工過程中，實際定位基本和理想定位基準之間的偏差。夾具加工過程中，存在一個最大位置的變動量，這個變動量會影響整個切削進度，從而降低了工件加工精度。它是衡量機床加工精度的基本標準。(六)機械加工引起的誤差。機械加工過程中產生的誤差主要集中在以下幾個方面:一是受力點位置變化產生的誤差。在加工過程中，由于切削力著點位置的變化造成整個工藝系統偏離了原來的軌道，從而引起機械表面的誤差;二是切削力大小引起的誤差，機械加工時，由于部件的毛坯形狀、大小、表面材料的硬度等方面存在一定的差異，導致整個切削力產生了變化，引起工藝系統變形;三是機床運行期間會產生一定的熱量，隨著溫度的上升會導致機床變形，對各個部件產生不良影響，從而影響了加工的精度;四是刀具變熱變形產生的誤差，在切削過程中，刀具的溫度會上升，從而引起刀具變形，變形以后刀具在切削的時候，可能會影響產品的精度，從而使產品表面的形狀產生一定的誤差。(七)人為因素引起的誤差。機械設備在加工的時候，往往需要對工件上的某一個點進行定位，這是需要人工完成的，如果人工定位時與設計標準的定位不一樣，那么就會產生一定的誤差。目前很多機械生產過程中還做不到完全自動化，零件加工的每一個環節都需要人工的參與，人員加工過程中不可能做到百分之百的精準度，因此加工環節方面肯定會存在一定的誤差。機械產品加工以后，往往還需要對尺寸進行測量，確保產品符合生產的要求和標準，也就是產品質量檢驗，這部分工作也是由人工完成的，在測量時，如果工人沒有嚴格執行相關標準，那么就可能造成誤差。
二、提高機械加工精度的具體措施
(一)利用計算機、自動化技術提高機械加工的精度。隨著計算機、信息技術和人工智能技術的發展和進步，它們被廣泛在應用社會各個領域。機械加工領域計算機應用技術已經比較成熟了，比如當下的數控機床在機械生產中的應用十分普遍。利用計算機、信息技術，企業的每一個技術工人都可以利用現代化技術手段監控機械生產中的每一個環節，如果在加工中出現了誤差，工人能夠及時調整，從而提高機械加工的精度。(二)減少機械生產過程中的誤差。機械設備生產過程中，設備自身存在的質量和精度問題會影響加工的精度和質量，因此首先要提高設備自身的質量和精度。機械設備加工過程中機床、刀具、量具等自身產生的誤差都會對加工造成一定的誤差。因此，為了減少這些生產設備本身對產品的影響，應該采用相應的方法降低這些設備在生產過程中的熱量、自然磨損等。比如細長軸加工時采用反向車削法，可以有效地減少或者清除熱變形對刀具產生的影響。高精度零件加工的時候，盡可能提高加工設備的精度，比如機床的剛度、硬度和幾何精度，對設備的熱變形進行有效的控制。(三)補償誤差。對于工藝系統一些原始的誤差，可以采取有效方法進行補償，控制零件加工的精度。補償誤差是一種新的誤差法補償法，通過補償或者抵消工藝系統原來產生的原始誤差，或者利用人為誤差去抵消原來的原始誤差，從而達到減少加工誤差，提高設備加工的精度的目的。當原始誤差是負值的時候，人為制造的誤差就取正值;如果原始誤差是正值，那么人為制造的誤差就取負值，補償的時候，盡量使兩者的誤差值大小相當，從而達到減少加工產生的誤差，提高機械加工的精度。(四)均化誤差法。機械設備在加工過程中，毛坯產生的原始誤差也會對機械加工精度產生影響，從而改變了加工材料的性能，或者引起加工工序的變化，影響加工精度，對下一道工序產生一定的影響。因此采用均化誤差法。這種方法主要是減少加工材料表面的誤差。通過密切相關的工具或者工件表面之間的檢查，找出兩者之間的差異，然后再進行修正或者進行基準加工。(五)轉移誤差法。這種方法主要是將原始誤差從敏感方向轉移到誤差非敏感方向上，比如轉移機床的幾何誤差、受力變形和熱變形。部件的原始誤差反映到零部件加工上的誤差與誤差敏感方向有直接關系，如果在加工中能夠將敏感誤差轉移到非敏感的方向上去，那么就可以提高產品的加工密度。在加工中如果機床的精度達不到零件加工的標準和要求，那么要想辦法提高機床精度，可以從加工工藝、夾具等部件方面想辦法，改善這些部件的性能，將機床的幾何誤差轉移到一些不影響機械加工精度的方向上去。
三、結語
在機械加工中，誤差是無可避免的。但是如果產品誤差太大，可能會影響到機械產品的性能和質量，從而降低企業的經濟效益和社會效益。因此企業必須針對誤差產生的原因進行分析，并采取有效的手段控制誤差，將誤差控制到最小，從而保證機械產品的質量。
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