任志新（齊齊哈爾工程學(xué)院，黑龍江 齊齊哈爾 161005）

淺析影響機械零件加工精度的因素及解決方法

任志新
（齊齊哈爾工程學(xué)院，黑龍江 齊齊哈爾 161005）

零件質(zhì)量關(guān)系到機械性能及使用安全，所以，在對其進行加工處理的時候，必須要盡量確保其精度達標(biāo)?？紤]到影響加工精度的因素比較多，在加工的過程中就必須在保障工藝科學(xué)的基礎(chǔ)上，加強對不利因素的控制。本文結(jié)合機械零件加工要求，對影響精度的幾項因素做了闡述，并提出了一些控制辦法。

機械零件；加工精度；影響因素；解決辦法

1　前言

機械是由多個零件構(gòu)成的，因此，要想保證機械性能，就必須要保證零件質(zhì)量。加工精度對零件質(zhì)量的影響十分明顯，在加工精度得不到保障的時候，零件質(zhì)量也很難達到規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)。所以，零件加工過程中，必須要重視對影響因素的控制，提升加工精度，以達到優(yōu)化零件質(zhì)量的目的。

2　影響機械零件加工精度的因素及解決方法

2.1關(guān)于零件精度

結(jié)合零件質(zhì)量要求來講，影響其精度的因素主要涉及三個方面：第一為形狀，第二為位置，第三為尺寸。以上三方因素之間存在制約關(guān)系，其中，位置公差是一個關(guān)鍵因素，其范圍取決于尺寸公差，但其同時又大于等于形狀公差。加工精度狀況通常由誤差數(shù)值體現(xiàn)出來，二者之間的關(guān)系一般表現(xiàn)為誤差越大精度越低。誤差代表的是實際加工效果與設(shè)計值之間出現(xiàn)的偏差，完全避免的可能性不大，這一點是由加工工序復(fù)雜決定的。零件加工并非一道工序就能完成，而各個環(huán)節(jié)都做到精準(zhǔn)無誤卻是很不現(xiàn)實的，所以，誤差屬于客觀存在，只是會在大小上有一些差異。由于工序不止一道，所以，在多項誤差累積起來的時候，加工精度受到的影響就會比較顯著。當(dāng)前，我國學(xué)者在這方面進行的研究通常以單因素法或者統(tǒng)計法為主要手段，二者最大的區(qū)別體現(xiàn)在研究對象不同，其中前者是針對每道工序展開的，研究時不考慮其他工序；而后者則是借助抽樣調(diào)查的形式來分析部分零件的精度狀況，對于批量生產(chǎn)有著重要意義。

2.2影響因素

影響機械零件加工精度的因素主要包括：首先，外力因素。在進行零件加工的時候，經(jīng)常會面臨工藝系統(tǒng)出現(xiàn)變形的問題。導(dǎo)致此種現(xiàn)象的主要原因就在于外力，在夾緊力等外力作用的影響下，加工毛坯將很難實現(xiàn)與道具位置的準(zhǔn)確對應(yīng)，誤差便會因此出現(xiàn)。此種變形一般被稱為受力變形，除了會降低加工精度之外，還會損害零件質(zhì)量，進而影響到生產(chǎn)效率，甚至是機械性能。受力變形以彈性變形為主要形式，控制思路為強化變形抵抗能力。

其次，熱力因素。零件加工時不可避免的會發(fā)生摩擦，若溫度上升到一定程度，就會導(dǎo)致加工系統(tǒng)因為受熱而出現(xiàn)變形。以熱力來源為依據(jù)進行劃分，導(dǎo)致熱變形的熱力因素實際上包括兩個方面，其一為內(nèi)部熱源，主要包括摩擦熱以及切削熱；其二為外部熱源，主要指陽光以及輻射帶來的熱量。伴隨著新技術(shù)的應(yīng)用，零件加工的自動化程度越來越高，此種情況一方面提升了加工效率，但另一方面也使得熱力因素對零件質(zhì)量的影響作用日益顯著，對這個因素進行控制也就成為了保證零件質(zhì)量的必然要求。

最后，工藝因素。零件加工是一項需要加工部件互相配合方能完成的一項任務(wù)，由此形成的工藝系統(tǒng)對于加工效果有著巨大的影響。所以，在其本身計劃精度就不高的情況下，無論是加工原理，還是刀具運作，都會有誤差存在，而誤差的累積則會導(dǎo)致加工精度遠遠達不到質(zhì)量要求的標(biāo)準(zhǔn)。

2.3解決方法

鑒于誤差會嚴重影響零件質(zhì)量及生產(chǎn)效率，在加工的過程中就要注意結(jié)合影響加工精度的主要因素，確定系統(tǒng)的控制方案，以解決零件加工誤差過大的問題。結(jié)合零件加工的工序來講，本文認為解決誤差問題的可行措施主要包括下述幾種。

（1）就地加工。此種加工方式適用于需要進行二次加工的部分零件，具有影響因素少、誤差小等優(yōu)勢。對于零件加工來講，首次加工并不一定能夠滿足精度要求，所以，為了使用效果考慮，在使用之前通常還需要對其進行優(yōu)化處理，這就是一般所說的二次加工。二次加工同樣會因為受到各種因素的干擾，而出現(xiàn)一些誤差。為了盡可能的減小誤差，在必須要進行二次加工的時候就可以酌情考慮“就地加工”。就地加工的優(yōu)勢體現(xiàn)在：其能夠?qū)Νh(huán)境變化造成的誤差累積起到一定的控制作用。所以，此種方式也是現(xiàn)實中最常用的二次加工法之一。對于部分機械產(chǎn)品來講，為了控制誤差對其性能的影響作用，可考慮通過零件組裝并精加工的方式，來提升整體精度。

（2）減小誤差。此項措施針對的是原始誤差，在精度保護方面屬于常用手段，效果相對較好。簡單來講，此項措施指的就是：在進行零件加工的時候，通過分析引起誤差的原因，來明確應(yīng)對策略，并制定相應(yīng)的消除措施，將原始誤差盡可能的降至最小。由于制定的措施往往都很有針對性，故此種方法的消除效果通常也比較顯著。

以細長軸為例，其加工時極易出現(xiàn)變形現(xiàn)象或產(chǎn)生振動。對于這種情況，就可以嘗試利用上述措施進行解決。具體方法為：（1）分析其出現(xiàn)變形的原因，明確零件彎曲是由加工抗力引發(fā)的這一點.（2）根據(jù)第一步的結(jié)論，初步確定“精粗交替”的加工改進方案。此項方案能夠起到控制變形及穩(wěn)定切削操作的作用，對于保證細長軸的質(zhì)量具有重要意義。

（3）補償誤差。此項措施是針對加工誤差而言，實質(zhì)是根據(jù)原有誤差的方向及大小，借助人力制造一個與其大小相等、方向相反的誤差，使二者相互抵消，進而達到保證整體精準(zhǔn)的目的。在個別情況下，此種人為抵消的補償措施可以使用固定值，但一般情況下是需要結(jié)合實際需要靈活確定的。也就是說，不同情況應(yīng)采用不同的補償值。

通常情況下，現(xiàn)實中會借助兩種方法來實現(xiàn)誤差補償。第一種方式為“在線檢測”，指的是：借助細致的尺度測量，來掌握零件加工的實時狀況，并以此為依據(jù)，對刀具或者其他的設(shè)備進行調(diào)整，以確保零件成品符合相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)。第二種為偶件自動配磨，指的是：將一個比較標(biāo)準(zhǔn)、精度符合要求的零件作為模板、基礎(chǔ)進行其他零件的加工。在實行的時候，同樣需要實時掌握零件尺寸狀況，并將其與基準(zhǔn)零件作對比。相比起第一種方法，第二種方法的效率優(yōu)勢更加顯著，對于提升生產(chǎn)效率很有益處。

3　結(jié)語

總體而言，加工精度通過影響零件質(zhì)量，決定機械性能。因而，出于保證機械性能正常、使用安全的考慮，零件加工中就必須要采取有效措施對影響精度的因素進行控制，以提升加工效率、改善加工效果、保證零件質(zhì)量。

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10.16640/j.cnki.37-1222/t.2016.18.007