论文部分内容阅读
【摘 要】机械加工中的精度，是指我们实际加工出的产品或者零部件与我们预先的设计之间存在的差异。差异越大精度越低，差异越小精度就越高。由于在实际的机械加工过程中，一些影响因素是不可避免的，所以误差是不能够避免的，但失误却是可以避免的，误差是可以尽量减小的。减少误差，提升精度是我们工作中要达到的目标。基于此，本文就将对机械加工工艺对加工精度的影响相关问题进行分析探讨。
【关键词】机械加工；工艺；精度；措施
1、机械加工质量对产品性能的影响
机械加工的质量对于加工产品的性能会产生一定的影响，无论是从产品的表面还是从产品的内在本质上都能够体现出来，一是机械加工会影响零件的耐磨性，比如机械产品的加工表面粗糙度比较大时，就会导致加工的产品在使用应用中由于与接触面比较小，而导致产品的磨损度比较严重，容易发生安全事故；二是影响产品的耐腐性，机械加工的质量不高，就会导致产品表面的光滑度不够；三是影响加工产品的强度。当机械加工质量不高时，产品受到交变载荷影响，因为产品表面粗糙引起的应力就会集中在产品的某一区域，最终导致产品的硬度不够。
2、机械加工工艺对加工精度影响的因素
2.1、几何精度造成误差
几何精度误差对加工精度有非常大的影响，在几何精度中机床本身的误差是最重要的误差因素，因此几何精度对于整个的加工过程有较大的影响。这其中最重要的原因是加工使用的刀具主要是由机床进行控制的，而且能够制造出各式各样的工程零件。若是机床自身在制造工艺上存在问题，很容易引起主轴发生偏差，进而引起零件的尺寸或者是性质出现很大的问题，造成零件的精度降低。若是由于制造工藝差的原因，很容易引起导轨误差的现象。机床的许多移动部件其位置主要是由导轨控制的，若是导轨出了问题，加工工艺就会出现严重的问题。
2.2、受外力发生变形
外力对于机械加工的影响主要包括两个方面的内容。即工艺系统受到的外力影响以及其他多余应力的影响。其中工艺系统受到的外力影响是主要因素，工艺系统主要包括工件、机床以及夹具等，在切削加工工艺时，会受到切削、夹紧力和重力三方面的影响，能够使其产生一定程度上的变形，进而会使在静态位置上的刀具或者是工件的几何形态发生变化，同时刀具的形态也会产生一定的改变，这样一来就会产生一定的误差范围。若是真的遇到上述的情况，采取的可行的办法是尽量减轻整个系统的受力程度，进而来有效地减小误差。进行实际操作时主要有两种对应方法，其一是工艺系统强度的加强，进而能够有效的抵抗外来压力的损坏；其二是尽量减小系统的负荷，以避免变形现象的发生。根据木桶效应，需要考虑的是系统最脆弱部件的承受力度，进而能够有效的防止变形的发生以及误差的产生。另外一方面就是多余应力的影响方面，多余的应力也能够使工艺系统产生很大的变形，而这一变形主要是由于加工切削和热处理等，在不受外力的情况下也能使系统发生变形。这就需要对加工工艺进行深层次的受力分析，要尽可能的使受力变形的程度降到最低限度，进而保证工艺的加工精度。尤其是在实际操作中，操作人员负责的是提高系统的刚度，进而减少载荷，才能有效的提高加工精度以及生产效率。
2.3、加工过程中热变形
机械在加工的过程中，会产生热量，而这些热量会影响机床的形状。机床每个部位受热不均匀，因此热量对每个部位产生的影响力度也会有一定的不同。在机械加工的过程中，由于机床各部分变形，最终产生加工误差。
2.4、内应力的影响所产生的加工误差
在对工件进行铸、锻、焊、热等处理加工时，工件各部分冷却收缩的速度不一样、金相组织进行转变时候发生的体积变化，都会在毛坯里面产生巨大的内应力。在加工完工件后，因为切掉了工件的一层金属，使工件的内应力发生变化，工件的形状会发生变化，以至对工件加工的精度造成不利影响。如果能在粗加工时或者粗加工前避免内应力变形的情况发生，使内应力在进入精加工后不再发生变形，工件质量将会有大的提升。所以，在进入机械加工车间前应该对毛坯进行时效处理，尤其是一些精度很高的重要工件在进行半精加工后还要对其进行一次时效处理。与此同时，在对一些重要精细的工件进行加工时，应该把粗加工工序和细加工工序拉开一段时间，在进行粗加工后，紧接着进行一些次要工序的操作，这样工件的内应力将有更长的时间来松持。
3、提高机械加工精密的有效措施
3.1、控制原始误差
减少原始误差，有些精度要求很高的零件，可以通过加工使得零件的加工表面的原始误差均匀化。对经过工具的表面和工件给予检查和比较，进而找出其中的差异，在对零件进行修正或者按照基准进行加工，在实际的生产过程中，直尺、端齿分度盘和平板等都是采用将原始误差平均化的原理来加工；转移原始的误差，将机械零件的原始误差从敏感方向的误差转化到非敏感方向的误差，进而达到将机械工艺的受力变形、几何误差以及热变形等原始误差转移。原始的误差能否直接的在加工误差上反映出来，是否能够提高零件的精度，决定于其是否在误差的敏感方向上；均化原始误差法，对于要求加工配合精度很高的轴和孔的加工过程中一般采用研磨方式，研磨工艺本身精度并不高，但是却能通过与工件做相对运动时经过研磨对工件进行微量的切削，使得工件达到很高的精度，当然，研磨工具也相应地被工件磨去一部分，这种表面之间的摩擦和磨损是一种不断减小误差的过程，这个方法就是均化原始误差法，既能提高零部件的加工进度，又能提高磨具自身的精度，这种方法的实质就是两个相互作用的表面进行比较和检查，然后找出两者之间的差异，并互为基础，进行修正，不断缩小和分化零部件表面的误差。
3.2、对误差进行补偿
当无法采取通过其它手段降低原始误差时，我们可以采取补偿法对机械加工误差进行补偿，补偿法属于人为改变方式，是通过对工艺系统中固有的原始误差进行补偿，降低加工误差对机械产品的影响，从而提高机械加工的精度。
3.3、加强对机械加工的科学研究
基于当前机械加工精密不高的现状，分析其原因主要还是与我国的机械加工技术水平不高有一定的关系，因此我们在充分研究影响机械加工精密因素的基础上，加大对提高机械加工科技技术水平的研究力度：首先要提高机械加工研究人员的专业技能水平，不断提高我国机械加工领域内优秀人才的培养；其次要不断地创新加工工艺、手段以及方法，促进现代机械加工精度的提高；最后要加强与高等院校的合作，通过开展科研合作积极为我国的机械加工技术发展提供先进的理论支持，并且要缩短理论体系转化为市场产品的周期。
总言之，在具体的机械加工过程中，每个产品每个零件的质量并不完全相同。虽然在整体上是大致形似的，但是细致的观察就可以发现，每个通过机械加工生产出的产品，或者不同机械、不同人员生产出的产品都会有一定的差异。
而这些不明显的差异却经常关系着生产出的产品和不见的工作性能、疲劳强度，甚至决定了工作的寿命。因此必须得到我们充分的重视研究，以此切实保证整体工作的有效性。
参考文献：
[1]刘志刚. 试析机械加工工艺对加工精度的影响[J]. 科技创新导报，2012，29：78-79.
[2]张伟，张瑞江，黄庆林. 机械加工工艺对加工精度影响的探究[J]. 电子制作，2013，06：70.
[3]赵世萍. 机械加工工艺对加工精度的影响[J]. 黑龙江科学，2014，04：125.
[4]邓春良. 浅析机械加工工艺对加工精度的影响[J]. 科技风，2014，17：169.
【关键词】机械加工；工艺；精度；措施
1、机械加工质量对产品性能的影响
机械加工的质量对于加工产品的性能会产生一定的影响，无论是从产品的表面还是从产品的内在本质上都能够体现出来，一是机械加工会影响零件的耐磨性，比如机械产品的加工表面粗糙度比较大时，就会导致加工的产品在使用应用中由于与接触面比较小，而导致产品的磨损度比较严重，容易发生安全事故；二是影响产品的耐腐性，机械加工的质量不高，就会导致产品表面的光滑度不够；三是影响加工产品的强度。当机械加工质量不高时，产品受到交变载荷影响，因为产品表面粗糙引起的应力就会集中在产品的某一区域，最终导致产品的硬度不够。
2、机械加工工艺对加工精度影响的因素
2.1、几何精度造成误差
几何精度误差对加工精度有非常大的影响，在几何精度中机床本身的误差是最重要的误差因素，因此几何精度对于整个的加工过程有较大的影响。这其中最重要的原因是加工使用的刀具主要是由机床进行控制的，而且能够制造出各式各样的工程零件。若是机床自身在制造工艺上存在问题，很容易引起主轴发生偏差，进而引起零件的尺寸或者是性质出现很大的问题，造成零件的精度降低。若是由于制造工藝差的原因，很容易引起导轨误差的现象。机床的许多移动部件其位置主要是由导轨控制的，若是导轨出了问题，加工工艺就会出现严重的问题。
2.2、受外力发生变形
外力对于机械加工的影响主要包括两个方面的内容。即工艺系统受到的外力影响以及其他多余应力的影响。其中工艺系统受到的外力影响是主要因素，工艺系统主要包括工件、机床以及夹具等，在切削加工工艺时，会受到切削、夹紧力和重力三方面的影响，能够使其产生一定程度上的变形，进而会使在静态位置上的刀具或者是工件的几何形态发生变化，同时刀具的形态也会产生一定的改变，这样一来就会产生一定的误差范围。若是真的遇到上述的情况，采取的可行的办法是尽量减轻整个系统的受力程度，进而来有效地减小误差。进行实际操作时主要有两种对应方法，其一是工艺系统强度的加强，进而能够有效的抵抗外来压力的损坏；其二是尽量减小系统的负荷，以避免变形现象的发生。根据木桶效应，需要考虑的是系统最脆弱部件的承受力度，进而能够有效的防止变形的发生以及误差的产生。另外一方面就是多余应力的影响方面，多余的应力也能够使工艺系统产生很大的变形，而这一变形主要是由于加工切削和热处理等，在不受外力的情况下也能使系统发生变形。这就需要对加工工艺进行深层次的受力分析，要尽可能的使受力变形的程度降到最低限度，进而保证工艺的加工精度。尤其是在实际操作中，操作人员负责的是提高系统的刚度，进而减少载荷，才能有效的提高加工精度以及生产效率。
2.3、加工过程中热变形
机械在加工的过程中，会产生热量，而这些热量会影响机床的形状。机床每个部位受热不均匀，因此热量对每个部位产生的影响力度也会有一定的不同。在机械加工的过程中，由于机床各部分变形，最终产生加工误差。
2.4、内应力的影响所产生的加工误差
在对工件进行铸、锻、焊、热等处理加工时，工件各部分冷却收缩的速度不一样、金相组织进行转变时候发生的体积变化，都会在毛坯里面产生巨大的内应力。在加工完工件后，因为切掉了工件的一层金属，使工件的内应力发生变化，工件的形状会发生变化，以至对工件加工的精度造成不利影响。如果能在粗加工时或者粗加工前避免内应力变形的情况发生，使内应力在进入精加工后不再发生变形，工件质量将会有大的提升。所以，在进入机械加工车间前应该对毛坯进行时效处理，尤其是一些精度很高的重要工件在进行半精加工后还要对其进行一次时效处理。与此同时，在对一些重要精细的工件进行加工时，应该把粗加工工序和细加工工序拉开一段时间，在进行粗加工后，紧接着进行一些次要工序的操作，这样工件的内应力将有更长的时间来松持。
3、提高机械加工精密的有效措施
3.1、控制原始误差
减少原始误差，有些精度要求很高的零件，可以通过加工使得零件的加工表面的原始误差均匀化。对经过工具的表面和工件给予检查和比较，进而找出其中的差异，在对零件进行修正或者按照基准进行加工，在实际的生产过程中，直尺、端齿分度盘和平板等都是采用将原始误差平均化的原理来加工；转移原始的误差，将机械零件的原始误差从敏感方向的误差转化到非敏感方向的误差，进而达到将机械工艺的受力变形、几何误差以及热变形等原始误差转移。原始的误差能否直接的在加工误差上反映出来，是否能够提高零件的精度，决定于其是否在误差的敏感方向上；均化原始误差法，对于要求加工配合精度很高的轴和孔的加工过程中一般采用研磨方式，研磨工艺本身精度并不高，但是却能通过与工件做相对运动时经过研磨对工件进行微量的切削，使得工件达到很高的精度，当然，研磨工具也相应地被工件磨去一部分，这种表面之间的摩擦和磨损是一种不断减小误差的过程，这个方法就是均化原始误差法，既能提高零部件的加工进度，又能提高磨具自身的精度，这种方法的实质就是两个相互作用的表面进行比较和检查，然后找出两者之间的差异，并互为基础，进行修正，不断缩小和分化零部件表面的误差。
3.2、对误差进行补偿
当无法采取通过其它手段降低原始误差时，我们可以采取补偿法对机械加工误差进行补偿，补偿法属于人为改变方式，是通过对工艺系统中固有的原始误差进行补偿，降低加工误差对机械产品的影响，从而提高机械加工的精度。
3.3、加强对机械加工的科学研究
基于当前机械加工精密不高的现状，分析其原因主要还是与我国的机械加工技术水平不高有一定的关系，因此我们在充分研究影响机械加工精密因素的基础上，加大对提高机械加工科技技术水平的研究力度：首先要提高机械加工研究人员的专业技能水平，不断提高我国机械加工领域内优秀人才的培养；其次要不断地创新加工工艺、手段以及方法，促进现代机械加工精度的提高；最后要加强与高等院校的合作，通过开展科研合作积极为我国的机械加工技术发展提供先进的理论支持，并且要缩短理论体系转化为市场产品的周期。
总言之，在具体的机械加工过程中，每个产品每个零件的质量并不完全相同。虽然在整体上是大致形似的，但是细致的观察就可以发现，每个通过机械加工生产出的产品，或者不同机械、不同人员生产出的产品都会有一定的差异。
而这些不明显的差异却经常关系着生产出的产品和不见的工作性能、疲劳强度，甚至决定了工作的寿命。因此必须得到我们充分的重视研究，以此切实保证整体工作的有效性。
参考文献：
[1]刘志刚. 试析机械加工工艺对加工精度的影响[J]. 科技创新导报，2012，29：78-79.
[2]张伟，张瑞江，黄庆林. 机械加工工艺对加工精度影响的探究[J]. 电子制作，2013，06：70.
[3]赵世萍. 机械加工工艺对加工精度的影响[J]. 黑龙江科学，2014，04：125.
[4]邓春良. 浅析机械加工工艺对加工精度的影响[J]. 科技风，2014，17：169.