针对机械加工精确度分析

[摘 要]本文首先就机械加工中精确技术的控制进行了分析，然后对影响机械加工精度的因素进行了阐述，若想提高企业的竞争力，管理人员必须不断的改进技术，使机械加工向智能化、自动化的方向发展。本文以下进行了详细的阐述。

[关键词]机械加工；精确；技术；因素；控制；

中图分类号：TH161 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2015）12-0138-01

一、前言

作为机械加工工作的一个重要方面，其精确度控制在近期得到了长足的发展。研究机械加工精确度的分析，能够更好地提升其实践效果，从而保证机械加工的整体水平。本文从概述机械加工精确度的相关内容着手本课题的研究。

二、机械加工精确度的概述

1.机械加工精确度的概念

机械加工就是经过机床加工以后的零件其在表面形状、几何尺寸以及各项参数上都符合设计的参数，而且这种参数之间的差距越小说明加工零件的精确度越高，加工零件的实际参数与理论设计设定的参数之前的误差我们称之为加工误差，加工误差是表现加工产品精确度的衡量值。

2.机械加工精确度的内容

机械加工产品精确度的参数主要包括对加工产品尺寸、几何形状以及相互位置。产品的几何形状精确度，主要是对零件表现的宏观形状所产生的误差进行控制，保证零件表面的直线度、平面度以及圆度等符合设计参数要求；尺寸精确度顾名思义就是保证零件产品的尺寸控制在一定的合理范围内，将零件的基准同表面之间尺寸误差进行限制；相互位置的精确度。相互位置精确度主要是对加工产品表面与基准间所产生的位置误差进行控制，保证加工产品的位置与机床加工位置要求相符，比如加工产品的同轴度、垂直度、平行度要符合机械加工产品设备的安装要求。

三、机械加工的精确度控制

高精确度控制系统的关键技术涉及：运动控制、伺服控制、机械结构设计与材料选择、装配工艺以及系统的保护等多方面技术，采用合理的工艺流程和工艺方法来保证零件的加工精确度尤为重要。

1.设备加工的焊接工艺

尽管根据设计人员的图样形位可以满足焊接的理论精确度，但是为了达到更高的精确度以提高工件的加工质量，应尽可能的减小焊接变形。焊接前需要进行焊件的清洁工作，即清除铁锈、油污、水分及氧化部位，焊丝使用前必须进行除锈、除油和除水处理，焊丝头部用砂纸打磨光滑。为了减小焊接过程中的飞溅程度，焊前常在焊缝两侧和焊枪喷嘴上喷涂防飞溅剂。还应注意的是对于特殊材料（如9%镍基合金钢）的焊接，熔点要低于常用的合金钢，因此在焊接时容易出现裂纹和弧坑，避免的主要措施是：打底焊时采用穿透法焊接，尽可能的把弧坑留在后面，以便在清根时这些裂纹、弧坑缺陷可以被清除掉。钢焊接时无法避免的是热量的交换，由此带来的精确度偏差似乎在所难免。钢焊接时常出现裂纹、低温韧性降低和电弧偏吹三大问题，必须制定出合理的焊接工艺并严格执行，才能对精确度的控制不造成影响。

2.精确度控制的数据采集和计算机实现

计算机的普及势必将改变技术的发展方法和发展进程，其精细化、高速化对技术革新有着至关重要的推进作用。设备在运行过程中要满足精确性能以保证安全的运行，采用计算机设备实时的进行数据的采集和处理，对不满足生产要求的生产过程予以相应的调控，这在机械设备的精确度控制方面意义重大。

3.高精确度位置控制系统

为满足机械自动化生产的要求，在机械设备中广泛使用位置调整和定位系统。这种用于位置控制的定位系统，大多数采用液压缸、调整丝杠、电机、减速器和编码器来实现动作、调整和定位。系统通过编码器实现与PLC的对接，占用空间小，控制精确度高，维护起来也相对简单。

四、影响机械加工精确度的主要因素

1.受力变形因素

加工工艺系统是由机床、零件、工具和夹具等组成的，在实际加工中这些环节可能会因受不同切削力、重力的影响而发生变形，使原本已经处于静态位置的零件、刀具及切削过程发生几何变化，进而出现零件精确度产生误差。为了减少此种因素对零件加工精确度的影响，实际加工中应该加强系统刚度和降低系统负荷。其中提高工艺系统刚度，可以通过连接表面的接触刚度、结构合理化设计及合理化加工来实现；降低系统负荷则需要减少切削过程中残留下来的余应力，根据机械加工实际情况适当的增加热处理程序，并合理的改进设计热处理过程，以减少零件精确度问题。

2.几何精确度因素

机械零件加工原理、零件调整、夹具及道具等都可能造成几何精确度误差，从而影响零件精确度和质量。加工原理误差是加工过程中用近似成形运动或削弱轮廓，使近似成形运动或切削刃轮廓将刀具或机床结构发生简化，来提高生产效率和加工精确度的。这种因素虽然会引起精确度误差，但误差符合精确度标准误差，在实际生产中使用的比较广；零件加工过程中，因零件达不到标准而使工艺系统调整的事件时有发生，而我们知道任何调整不可能达到零件绝对标准尺寸，此类误差是不可避免的；机床误差一般是机床制造、安装或使用过程中摩擦受损而造成的精确度误差；夹具定位元件、刀具导向元件或夹具制造过程中或实际运转过程中摩擦受损引发的精确度误差，这种误差因刀具种类不同而对零件加工产生不同程度的影响；成形刀具使用过程中刃口的不均匀磨损也会引发误差，尤其是当工作面较大时会影响零件形状精确度。

除了受力变形和几何因素对机械加工零件精确度有影响外，系统中的热变形也会影响机械加工零件精确度。零件热变形主要有对精确度的影响因素主要有工件热变形、刀具热变形和机床热变形等。

五、机械加工与精确度控制中需注意问题

要想解决机械加工工作中存在的各类问题，必须要深刻分析各项问题产生的原因，综合考虑各个因素，对症下药，这可以采用如下的措施：

1.科学合理的选择加工材料

对于机械设计与加工工作而言，材料的选择时最为关键的环节，合理选择材料既能够降低成本，还可以提升设计质量。在选择材料时，需要综合分析材料工艺与使用性能，并考虑到加工方式与生产工艺，选择性价比最高的材料。

2.遵循科学的加工工序

为了保障机械加工的质量，必须要制定好科学的加工工序，严格的遵照工序流程进行加工，这既可以保障加工质量，还能够在一定程度上降低加工成本。

3.选择好相关的切削参数

切削是影响机械设计加工的重要因素，其中影响最大的就是切削速度与切削深度，因此，在进行切削时，需要根据材料特定来选择好切削速度与切削深度，减少加工过程中存在的积屑瘤，并利用好切削液，适当降低切削力度与切削温度。

4.科学的应用剂

在机械加工工作中，加工时消耗的热量大多会转化为零部件热能，导致零件温度上升，如果温度上升到金相组织温度变化临界点，零件表面也会出现一定的变化。对于一般切削加工工作而言，大部分热量都会被切屑带走，这就不会对生产过程产生大的影响。但是，在磨削加工过程中，单位面积切削热能远远高于一般切削疾加工工作，产生的温度也往往会导致金属表面发生相变。

六、结束语

通过对机械加工精确度分析的相关研究，我们可以发现，该项工作良好效果的取得受多方面因素的影响，有关人员应该从机械加工工作的客观实际出发，充分利用优势条件，研究制定最为符合实际的精确度控制方案。

参考文献

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