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淺析機械加工精度提升途徑論文
摘要：本論文針對機械加工精密度含義進(jìn)行了詳細的闡述，分析對機械加工精度的產(chǎn)生影響的原因和誤差產(chǎn)生的關(guān)鍵因素，并總結出提升機械加工精度的有效措施和相關(guān)建議。
關(guān)鍵詞：機械工藝；加工精度；誤差
1、概述
加工精度包括以下幾部分，首先是尺寸精度，主要體現了零部件被加工后實(shí)際尺寸和零部件尺度公差帶距離向重合的程度；其次是形狀精度，其主要是對零部件加工后其表面形狀同理想形狀的相似程度。
2、機械加工過(guò)程中誤差產(chǎn)生的原因分析
�。�1）機床的幾何誤差。機床精度程度對工件加工精度有很大的影響。機床制造誤差率嚴重制約著(zhù)工件的加工精度高低，其具體表現為，主軸、導軌和傳動(dòng)等方面的誤差。機床的高使用頻率造成其磨損程度加大，從而造成機床精度逐漸下降。其精度下降在實(shí)際操作中主要體現在，首先是主軸回轉的誤差，機床主軸作為裝夾工件、刀具的基本部位，能夠將動(dòng)力傳送給工件、刀具，所以主軸回轉如果發(fā)生誤差，則會(huì )給工件加工帶來(lái)一定的誤差。其次，導軌誤差，導軌體現了各部件的具體位置，是機床運動(dòng)平穩的保障，當然，導軌磨損和質(zhì)量也會(huì )產(chǎn)生一定的誤差。最后，傳動(dòng)鏈誤差，該誤差是指傳動(dòng)鏈始端和末端傳動(dòng)部件運動(dòng)而產(chǎn)生的誤差，通常是依據末端轉角誤差程度來(lái)判斷。
�。�2）刀具種類(lèi)的誤差。刀具誤差發(fā)生情形大多是根據刀具種類(lèi)不同而變化的。當我們選擇定尺刀具、成型刀具和展成刀具時(shí)，其制造誤差程度嚴重制約著(zhù)工件的精密程度。對于一般性刀具，其誤差對工件加工密度不會(huì )產(chǎn)生直接影響。對于夾具的誤差，刀具主要是發(fā)揮將刀具和機床處于準確位置的功能，因此刀具誤差越大，其工件加工精度越差。
�。�3）工件定位中的誤差。工件定位中的誤差，首先表現為基準重合度的誤差，在零部件設計圖上注明表面尺寸、位置做為設計基準。工件在加工過(guò)程中，必須要具備多種幾何要素作為制造過(guò)程中的定位標準，如果采用的定位標準不規范，與原始設計不符合，就導致基準誤差的出現；其次是定位副制造不適合造成誤差。由于夾具上的定位元件存在不準確的因素，因此允許在一定的范圍內變動(dòng)。零部件的定位面同夾具共同形成定位副，定位副的不規范，造成間距差別，致使零部件位置發(fā)生變動(dòng)，該現象被定義為定位副不準確誤差。
�。�4）工藝受力變形的誤差。工藝受到不同的力量而產(chǎn)生變形的誤差，首先主要表現為工件剛度上，在工藝系統過(guò)程中，假設零部件剛度比機床、刀具、夾具等設施低，則會(huì )引起零部件變形的可能，造成加工精度不高。其次表現為刀具的剛度狀況，如果外圓部位車(chē)刀表面剛度高，加工零部件不容易變形。內孔由于鏜直徑偏小，刀桿剛度不高極易變形，導致加工精度降低；最后是機床部件的剛度。由于機床部件組成復雜，至今沒(méi)有適合的標準，對其剛度測定還是要依據實(shí)驗方式。變形程度與承載量不具備線(xiàn)性條件，經(jīng)過(guò)多次調試，加載波動(dòng)和卸載波動(dòng)線(xiàn)才能重合，其變形程度才會(huì )有所降低。
�。�5）系統受熱導致變形的誤差。在操作過(guò)程中，零部件的受熱度嚴重影響著(zhù)加工精度，尤其是對大部件和精準加工的過(guò)程中，由熱效應產(chǎn)生的誤差約占總誤差的一半之多。各種熱源對機床、刀具及工件或周?chē)镔|(zhì)及空間等產(chǎn)生很大的影響力，溫度越高，對其精度的影響就會(huì )越大。
�。�6）調試工藝系統誤差。在工藝加工過(guò)程中，所涉及到每一處環(huán)節，都要對機械各部位進(jìn)行不斷的調試工作。由于調試工作不可能做到完全精準，所以往往會(huì )出現一定的調試誤差。在實(shí)際操作中，通過(guò)不斷精準的調試才能確保工件、刀具所處位置相對精度。運用調試誤差的有效處理，是達到加工精度要求的重要保障。
3對如何提升機械加工精度的深入探究
�。�1）減少原發(fā)性誤差。在生產(chǎn)過(guò)程中運用普遍采用減少原發(fā)性誤差的方法提高技工精度。在確認誤差產(chǎn)生原因后，制定消除和降低出現原因方案。比如，對于細長(cháng)軸的車(chē)削程序，充分利用大走刀反向車(chē)削發(fā)，極大的降低了軸向切削力的彎曲變形現象。另外加上彈簧頂尖方式，則會(huì )極大消除熱伸長(cháng)的弊端。
�。�2）補償原發(fā)性誤差。所謂誤差補償法，指的是通過(guò)制造一種新的誤差去抵消工藝系統中原發(fā)性誤差。一種做法是，當原發(fā)性誤差值是正數時(shí)，人為誤差就是負值，盡量保持兩者數值相等；另一種做法是將一種原發(fā)性誤差同另一種原發(fā)性誤差進(jìn)行中和，盡量保證數值相同，方向相反，從而達到降低加工誤差率，提升加工精度的愿望。
�。�3）轉移原發(fā)性誤差。誤差轉移法主要針對就是轉移工藝系統里的幾何、受力變形和熱變形等誤差。誤差轉移法在實(shí)際應用中非常廣泛。比如當機床精度實(shí)現不了零件加工所規定要求時(shí)，通常不會(huì )采用單一提升機床精度，而是綜合的從工藝上或夾具改善上去考慮，制造有力條件，將機床幾何誤差轉移到與加工精度沒(méi)有關(guān)系的地方去，在機床主軸同工件之間用浮動(dòng)有效聯(lián)接之后，機床主軸原發(fā)性誤差也就不存在了。
�。�4）均分原發(fā)性誤差。加工過(guò)程中原發(fā)性誤差無(wú)處不在，通常會(huì )給工序產(chǎn)生誤差，有時(shí)工件材料性能的變化，工序工藝的變換都會(huì )給部件產(chǎn)生原發(fā)性誤差。如何改變這一現象，通過(guò)實(shí)際研究，采用分組均衡調試法是行之有效降低誤差的辦法。其最簡(jiǎn)單的解釋就是將原發(fā)性誤差按其種類(lèi)、大小平均化分為n組，將每組誤差范圍降低到原有誤差的1/n，然后對各組分別加以調試。
�。�5）均化原發(fā)性誤差。針對工業(yè)精度要求偏高的軸和孔技術(shù)，主要采取研磨工藝。研磨工藝對自身精度沒(méi)有過(guò)高要求，但它卻能在實(shí)際操作中對所需工件進(jìn)行細微的切削，將不需要部分逐漸打磨掉，使工件符合標準的精度要求。誤差均化法其實(shí)就是工件表面不斷被摩擦、損耗的過(guò)程，同時(shí)也是逐步減少誤差的過(guò)程，它就是充分利用工件表面特征相互對比、檢查，從中發(fā)現不同，然后進(jìn)行精準修正和校對，從而實(shí)現工件誤差逐漸縮小的目的。
4、總結
在實(shí)際機械加工操作中，誤差的產(chǎn)生是普遍存在的，但必須保證其誤差值在規定的范圍內。只有通過(guò)對誤差產(chǎn)生因素進(jìn)行具體研究、探尋，并積極采取有效預防措施最大可能的降低加工誤差，才會(huì )達到提升機械加工精度的效果和目的，保障產(chǎn)品質(zhì)量。
參考文獻：
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