提高機械加工精確度的措施

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1機械加工精度影響因素分析

1.1工藝系統幾何精度的影響分析

機床導軌導向誤差;刀具幾何誤差表現為刀具的尺寸精度、形狀精度、刀刃的形狀精度會對工件的尺寸精度、形狀精度、加工精度產生直接影響;大批量加工中存在多次調整,不可能每次完全相同,因調整而形成的為偶然性的誤差。

1.2工藝系統受力變形的影響分析

在機械加工的過程中，由于機床和刀具長時間的使用，在各種受力荷載的作用下，會產生一定的變形，從而改變刀具和工件之間的位置，影響到加工的精確度。由于使用的機床、刀具以及家具等設備在剛度上都有一定的要求，變形量的影響不會太大，所以在剛度方面影響最大的是加工工件的材料性能，如果其剛度較小，那么在受力的作用下，機床中接觸面或者其他部位的零部件會對工件產生變形壓力，而夾具也會因為用力方向和施力點選擇不當而引起工件變形，這些都是加工誤差的影響因素，直接影響到工件的加工精度。

1.3工藝系統熱變形的影響分析

在機械加工的過程中，機床、刀具與工件之間進行的高速的運轉活動，在此過程中會產生大量的熱量，并且隨著時間的增加溫度會不斷上升，在受熱的狀況下，對工件的加工精度影響較大，尤其是在精密加工和大型工件加工中，影響更為嚴重。在工藝系統受熱的狀況下，機械性能不穩定，其剛度、韌度以及牢固性等都會受到影響，并且熱量會向周圍的物質和空間傳遞，對加工精度影響更大。

1.4內應力重新分布引起的誤差

沒有外力作用而存在于零件內部的應力，稱為內應力。工件上一旦產生內應力之后，就會使工件金屬處于一種高能位的不穩定狀態，它本能地要向低能位的穩定狀態轉化，并伴隨有變形發生，從而使工件喪失原有的加工精度。在熱處理工序中由于工件壁厚不均勻、冷卻不均、金相組織的轉變等原因，使工件產生內應力。絲杠一類的細長軸經過車削以后，棒料在軋制中產生的內應力要重新分布，產生彎曲。減小內應力變形誤差可通過改進零件結構-設計零件時，盡量做到壁厚均勻，結構對稱，以減少內應力的產生。

2提高機械加工精度的有效措施分析

2.1原始誤差減少措施

要想提升機械加工的精度，就要將加工誤差控制在最小范圍內，可以從源頭上采取控制措施，也是控制原始誤差產生的主要手段。對于加工中使用的機床、刀具、夾具要做好日常檢修工作，保證其性能的完整性，不會因為磨損和自身精度差等原因而影響到加工精度。對各種加工用具的剛度進行分析，了解在受熱狀況下會產生的變形情況，然后采取有效的措施控制因熱變形而產生的誤差。此外，在安裝夾具的過程中，要嚴格控制位置，掌握正確的施力點，減少因為夾具操作失誤而帶來的誤差，進而提高加工精確度。

2.2對誤差進行補償

當無法適當減少工藝系統原始誤差時,可采用補償法和抵消法來對誤差進行補償。對工藝系統的一些原始誤差，可采取誤差補償的方法以控制其對零件加工誤差的影響。①誤差補償法：此法是人為地造出一種新的原始誤差，從而補償或抵消原來工藝系統中固有的原始誤差，達到減少加工誤差，提高加工精度的目的。②誤差抵消法：利用原有的一種原始誤差去部分或全部地抵消原有原始誤差或另一種原始誤差。

2.3對誤差進行分化和均化

為進一步提升機械加工精度,可采用分化法和均化法來實現。分化法是依據誤差所反映的規律,將上道或毛坯工序尺寸進行分類,隨后進行誤差范圍的準確定位,從而使得工件尺寸的誤差范圍整體上大大縮小。均化法是通過加工的方式,來使得工件表面原有誤差不斷平均化和縮小的過程,通過對聯系密切的工具或工件表面進行檢查和比較,找到其間的差異所在,隨后在進行基準加工或相互修正加工。

2.4對誤差進行轉移

對誤差的轉移,可以將其轉移到非敏感的方向或對加工精度沒有影響的方面。機械加工的誤差程度同其在敏感方向上的誤差有著直接的關系,在加工的過程當中,采取一定的措施將加工誤差轉移到非敏感的方向,即加工表面切線方向,便可使得加工精度大大提升。在大型機床中,因橫梁較差,在重力作用下易發生變形和扭曲,進而形成加工誤差。為了消除這一誤差,可在機床的結構基礎上再添加一根用于承受重力的附加梁,以承受來自橫梁自身重力的作用,達到提高機械加工精度的目的。

機械加工為我國的工業生產提供了基礎的保障，而工件的質量對于其使用性能有重要的影響，影響到設備的安全性。在機械加工過程中，會因為各種原因而對加工精確度有所影響，其中有些因素是無法避免的，只能是通過提高加工工藝，將誤差控制在最小范圍內。而對于可控的影響因素，則要通過技術改善、質量管理等手段加以控制，減少誤差的發生，提高工件加工精度。機械加工操作人員要不斷的提升技術水平，利用以往的經驗，嚴格控制加工誤差，避免不必要的因素影響。隨著工業生產的發展和科學技術的進步，在機械加工中，加工工藝會不斷的改善，從而有效的控制加工誤差，提高機械加工精確度，為我國工業生產的發展創造有利的條件。

作者:姜東輝單位:齊齊哈爾技師學院