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我刊入选第二批学术期刊名单
期刊类别:纯教育、G4
国际标准刊号 ISSN 2095-3089
国内统一刊号 CN15-1362/G4
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出版日期:每月25日

我刊投稿论文
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作者:郭晓
  【摘要】现实中,要想尽可能地缩小加工产品与理想设计方案间的误差,就必须找出导致这些误差产生的关键因素,并在此基础上采取切实有效的应对措施,为保障产品的加工质量创造有利条件。本文对影响机械加工精度的主要因素进行了分析,并就提升机加精度的措施进行了探讨。
  【关键词】机械加工精度 影响因素 提高措施
  【中图分类号】TH161 【文献标识码】A 【文章编号】2095-3089(2017)45-0219-01
  1.引言
  在产品的研制过程中,首先要形成产品的设计方案,例如机械产品的设计图纸;然后依据设计方案进行工艺设计;最后再根据工艺指导文件进行零件的实际制造。在这一过程中,因为受到各种主、客观因素的影响,导致最终加工出来的产品在规格参数上可能会和设计图纸上的理想值间存在偏差,一般这个偏差越小,就说明机械加工的精度越高,产品的加工质量也就越好。
  现实中,为了提升产品的加工质量,应最大限度的确保机械加工精度与设计方案相符。而要落实这一点,就必须对当前影响机械加工精度的因素进行分析,并采取有针对性的措施来降低产品的加工误差。本文正是基于这一出发点,对影响机械加工精度的主要因素进行了分析,并就提升机加精度的措施进行了探讨,希望对机械加工工作能够有所借鉴。
  2.机械加工精度的涵义与内容
  机械加工精度指零件毛坯在经过金属切削加工后,所产生的几何参数与设计图纸中规定的理想值间的一致程度。如果偏差较大,则说明产品的加工质量不达标,甚至影响到产品的后续使用。机械产品的加工精度需要在生产环节进行控制,如果误差超过规定允许的范围,那么就说明零件质量不合格。为了防止企业因急功近利而忽视产品质量,国家对机加精度制定了严格的等级标准(如图1所示),一些特殊产品必须达到相关的规定精度等级,才允许投入到市场中。
  机械产品的加工精度主要体现在尺寸、位置以及形状精度这三个方面。尺寸精度主要指机械产品在经过切削加工后,其产生的实际结构尺寸与设计理想尺寸间的一致程度,二者的误差必须满足产品的设计要求或控制在国家规定的标准范围内;位置的精度指机械产品在经过金属切削加工后,基准面与加工面间的位置关系;形状精度则是指机械产品在经过切削加工后,所产生的零件实际形状与理想形状间的一致程度。
  3.机械加工精度的影响因素分析
  (1)加工原理误差
  加工原理误差是指工作人员对成型的产品进行打磨时所产生的误差。一方面,它可能对产品的外形轮廓造成了改变,没有依据标准进行适度修改;另一方面,工作人员混淆了加工制造原理,使实际加工位置出现了改变。
  (2)机床误差
  作为机械加工过程中使用的主要设备,机床误差是影响最终产品加工精度的主要因素。具体而言,机床误差可以被归纳为以下三个方面:第一,主轴回转误差。在金属切削加工过程中,一般刀具或工件会被装夹在主轴上,然后伴随主轴旋转,通过刀具和工件间的相对运动轨迹来实现切削加工。但如果主轴存在回转误差,那么这个误差就比如会反映到零件的加工表面上,进而导致零件也出现加工误差。第二,机床导轨误差。很多机床中都有导轨结构,主要实现对工件或刀具的平移操作。但如果导轨本身存在误差,那么就必然会影响到零件的加工质量。第三,机床传动链误差。机床的传动链误差具体表现为链条的起始点与终点不具有连贯性,而这也同样会影响到产品加工质量,进而导致误差产生。
  (3)刀具的几何误差
  机械加工的本质是利用刀具来完成对零件毛坯的减材加工,所以刀具形状对于产品加工精度有着直接影响。现实中,一些成型刀具的形状和大小如果与加工产品之间存在不相符的情况,那么就必然会导致最终产品出现较大的加工误差。
  4.提高机械加工精度的措施
  (1)减少原始误差的产生
  在机械加工的过程中,原始误差会对最终的产品加工精度产生极为不利的影响,所以要想提升机加精度,就必须采取措施来减少原始误差。具体而言,可以通过提高机床、刀具以及夹具的精度来有效降低工艺系统因受力变形等原因而产生的误差,进而降低原始误差的影响。另外,要针对具体的加工环境,分析导致原始误差产生的具体原因,并采取有针对性的措施来提高机械加工精度。对于精密产品的加工来说,要在几何精度、工艺系统刚度以及控制加工变形等方面进行综合提高,这样对保障精密零件的生产质量有积极意义。
  (2)做好误差的预防工作
  除了尽可能地降低原始误差之外,还可以采用误差分组、误差转移等方法来减小和改变加工误差,进而促使产品加工精度满足要求。但这种方法也存在一定的局限性,当机械加工精度达到一定标准后,采用误差预防法的成本会大幅提升。
  (3)优化和完善机械加工工艺
  要想提升產品的加工精度,就必须对整个工艺过程进行完善和优化。例如对一些老旧设备进行更换,引进加工精度更高、加工过程变形更小的现代机床设备。此外,采用多轴联动数控加工机床和数控中心来替代普通机床,也可以使企业的加工质量水平得到显著提升。
  5.结束语
  综上所述,要想尽可能地缩小加工产品与理想设计方案间的误差,就必须找出导致这些误差产生的关键因素,并在此基础上采取切实有效的应对措施,为保障产品的加工质量创造有利条件。
  参考文献:
  [1]苏旭,张欣.影响机械加工精度的因素与提高措施[J].工业,2017,(2):286-287
  [2]张岩.机械加工精度的影响因素及提高措施探析[J].山东工业技术,2015, (3):41
  作者简介:
  郭晓(1987-),女,汉族,本科,宁夏银川市人,研究方向:专业机械工程及自动化。

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