機(jī)械加工精度影響因素及應(yīng)對(duì)措施

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生活水平的提高，使得人們對(duì)產(chǎn)品的質(zhì)量要求日益嚴(yán)格。而加工精度作為權(quán)衡產(chǎn)品質(zhì)量的關(guān)鍵因子，因此確保加工精度非常關(guān)鍵。為了提高加工精度必須首先熟悉控制機(jī)械加工精度的因素。

1影響機(jī)械加工精度的因素

1.1加工原理誤差

由于制作產(chǎn)品時(shí)使用的加工方法、傳動(dòng)、刀具輪廓并不十分精確，因此必然會(huì)導(dǎo)致加工誤差。比如：加工運(yùn)動(dòng)不精確導(dǎo)致的誤差、刀具外觀不精確制造的誤差。

1.2機(jī)床幾何誤差及磨損制造的誤差

機(jī)械加工階段刀具和加工品之間的相對(duì)運(yùn)動(dòng)通常都是借助于機(jī)床達(dá)到的，所以機(jī)床的精密度一定會(huì)控制機(jī)械加工精度。機(jī)床精密度主要從以下幾個(gè)方面控制產(chǎn)品精密度：主軸回轉(zhuǎn)誤差、導(dǎo)軌誤差和傳動(dòng)鏈誤差。①主軸回轉(zhuǎn)誤差。主軸回轉(zhuǎn)誤差必然會(huì)控制制作品的外形以及位移的精密度，通常包括徑向擺動(dòng)、軸向擺動(dòng)以及角度擺動(dòng)。由于精密度敏銳點(diǎn)的不一致，當(dāng)對(duì)不一樣的制作品加工時(shí)，主軸的徑向擺動(dòng)所造成的精密度減小程度也不相同。②導(dǎo)軌誤差。導(dǎo)軌誤差直接控制產(chǎn)品精度。導(dǎo)軌在X軸空間的誤差一般可以控制被加工產(chǎn)品表面的法線方向，從而增大誤差，減小加工精度。③傳動(dòng)鏈誤差。切削時(shí)，產(chǎn)品外觀的塑形活動(dòng)，通常是一連串的傳動(dòng)結(jié)構(gòu)幫助達(dá)成。傳動(dòng)結(jié)構(gòu)的傳動(dòng)部件包括連桿、凸輪、齒輪、皮帶等。由于運(yùn)輸、配送和使用過(guò)程不可避免地將磨損這些傳動(dòng)元件，從而導(dǎo)致了傳動(dòng)鏈誤差。值得注意的是傳動(dòng)結(jié)構(gòu)越繁雜，傳動(dòng)時(shí)間越久，其傳動(dòng)誤差必然會(huì)越大。

1.3刀具、夾具的制造誤差及磨損

刀具精密度對(duì)產(chǎn)品精度的控制因刀具的品種而異。常見(jiàn)刀具的精密度并不會(huì)直接控制機(jī)械品精密度；而定尺寸刀具的精密度，則必然會(huì)直接控制機(jī)械品尺寸的精密度；塑形刀具的精密度，主要控制機(jī)械品表面誤差。而刀具的摩擦損耗可以直接控制刀具與機(jī)械品之間的相對(duì)位移，從而增大了機(jī)械品尺寸誤差，夾具的功能是精確控制產(chǎn)品與器具之間的相對(duì)位移，因此夾具的精密度對(duì)機(jī)械品精密度產(chǎn)生非常大的影響。夾具的損壞將導(dǎo)致機(jī)械品精密度嚴(yán)重減小。

1.4工藝系統(tǒng)受力變形引起的誤差

工藝體系具有良好恢復(fù)形變的能力，生產(chǎn)各階段中，切削力、夾緊力以及傳動(dòng)力等各種作用力必然會(huì)產(chǎn)生一定程度的變形而損壞了刀具以及機(jī)械品之間的精確位移，最終減小了機(jī)械品的精密度。比如：切削時(shí)受力點(diǎn)位移改變導(dǎo)致的加工誤差和削力大小改變導(dǎo)致的加工誤差。

1.5工藝系統(tǒng)受熱變形導(dǎo)致的誤差

機(jī)械加工時(shí)，各類(lèi)熱源將導(dǎo)致工藝體系發(fā)生某種程度的熱變形。然而，因?yàn)楣に圀w系熱源布設(shè)并沒(méi)有規(guī)律和生產(chǎn)環(huán)節(jié)構(gòu)造、原料的不一致，造成工藝體系各環(huán)節(jié)的變形存在不一致，最終損壞了器具以及機(jī)械品的精確位移和運(yùn)動(dòng)關(guān)系，增大了加工過(guò)程中的誤差。①機(jī)床熱變形對(duì)加工精度的影響。源于熱源的作用，工藝體系各部件的溫度會(huì)有一定的改變，加之熱源布設(shè)沒(méi)有規(guī)律以及機(jī)床體系的錯(cuò)綜繁雜，機(jī)床各部分所產(chǎn)生熱變形也必然將存在差異，最終損壞了工藝體系各部件原來(lái)的相對(duì)位移，造成機(jī)械品的精密度大幅減小。②刀具熱變形對(duì)加工精度的影響。雖然切削這個(gè)階段傳入刀具的熱量不到6%，然而因?yàn)榈毒叩某叽缫约盁崛萘糠浅Ｐ。虼似錅囟壬叩姆纫廊惠^大，最終導(dǎo)致刀具變長(zhǎng)，減小其加工精密度。③產(chǎn)品熱變形對(duì)加工精度的影響。由于切削過(guò)程會(huì)產(chǎn)生以及帶來(lái)大量熱量，造成產(chǎn)品會(huì)發(fā)生一定程度的熱變形主，其熱變形程度取決于加工方法以及受熱的均勻性。

2提高機(jī)械加工精度的措施

2.1直接減少誤差法

在實(shí)際加工過(guò)程中，普遍直接減少誤差方法提高精密度，該方法通過(guò)查找控制加工誤差的關(guān)鍵因子而采取相應(yīng)措施消除誤差。

2.2誤差補(bǔ)償法

誤差補(bǔ)償法，即為了減小原來(lái)工藝體系中的初始誤差，人工引入新誤差。當(dāng)初始誤差的效果是減小時(shí)，那么人工誤差的效果則必然是增大，反之則反，并盡可能使兩者效果可以互相抵消；或者借助于某種初始誤差來(lái)抵消另一種初始誤差，同樣盡可能使兩者效果可以互相抵消，最終減少整個(gè)工藝系統(tǒng)的加工誤差，提高產(chǎn)品的加工精密度。

3結(jié)束語(yǔ)

如今，機(jī)械品的競(jìng)爭(zhēng)最終落腳點(diǎn)是加工技術(shù)的競(jìng)爭(zhēng)。為了大幅改善我國(guó)機(jī)械產(chǎn)品制造技術(shù)，提高國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)力，必須提高機(jī)械加工精密度，以利于使我國(guó)機(jī)械加工技術(shù)盡快趕上工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家的先進(jìn)水平。

作者：冀浩非 單位：晉中職業(yè)技術(shù)學(xué)院