機械加工中加工精度的影響因素與控制

宜興高等職業技術學校 丁彥

前言

本文主要是針對機械加工精度進行分析，為了提高機械加工精度，首先要了解精度提高對于我國的重要性，對發展工業，提高我國工業發展水平有著重大的影響，然后明白影響機械加工精度的因素，認識到這些因素對于機械加工精度的不利方面，并對此提出相對應的方法，以此提高我國工業發展水平，提高我國生產力發展水平。改革開放以來，我國對工業的發展提出了新的要求，對提高工業效率和速度方面更為重視，隨著時代的不斷更迭，人們對機械的需求，已逐步從數量要求轉變為質量要求，追求高質量的生活水平已成為一種趨勢，提高機械加工精度已逐步融入人們的生活。

1 對機械加工的認識

機械加工精度，就是實際預估值和繪圖成果中的所想值相對應的一種程度。而它們中無法吻合的部分，則稱為機械加工誤差。這種偏差與機械加工精度的準確度密切相關。只有降低偏差值，才能提高加工精度，兩者趨勢相反。精密度主要對產品品質做出要求，精度值一般用公差數值衡量，公差值越小，準確度越高；加工誤差一般用數表示，數值與誤差成正比，而精度值與誤差成反比，精度值和誤差值都對產品做出了評估。

機械加工工藝是產品中的部件分別運用不同的手段，使工藝品逐步接近現實需要的過程。我國對于機械加工主要是分三個步驟進行產品質量的保證。首先，對需要加工的產品先進行初步加工，主要是對零件進行一個簡單粗略的加工，弄出大概樣貌。其次，將剛剛的零件進行細加工，提高產品的精度。最后，主要是檢測不合格的產品，只有符合國家規定的標準才可以進行商品售賣。

機械加工是現在工業中最為重要的一個環節，它影響著我國工業的健康發展，提高機械加工的精密性迫在眉睫，不僅影響著人們現實生活的需求，滿足著人們對產品質量的基本要求，而且對我國工業行業有著巨大的影響。工業作為第二產業，始終占據著重要地位，深刻影響著人們的生活質量，使人們生活水平得到顯著提高，也提高了我國工業的國際影響力。

2 機械加工中加工精度的影響因素

2.1 設備質量不達標

設備問題主要包括主軸回轉、導軌、傳送鏈，刀具和夾具。

（1）主軸回轉誤差指的是主軸現實運轉的軌跡與理想狀態下軌跡所出現的偏差，這種偏差主要有三種情形：沿半徑的方向的誤差、垂直于半徑的一種誤差、傾角的改變三種方式。機床主軸回轉軸誤差運動是指機器器具在實際運行過程中的想象狀態下時附帶的活動，這是評估機床功能的一項關鍵標準，對機械精度有著重要的作用。

（2）導軌主要是用于減少機器運行中的沖突，使機器正常運作，提高產品的質量，提高產品準確度，保障生活水平等。

（3）傳動鏈的傳動誤差指的是通過自始至終的傳遞動力使機器或機器部件運動或運轉而產生的偏差。傳動誤差是由傳動鏈在各個環節中積累、操作加工和損壞所造成的誤差。

（4）刀具誤差主要定位方向的準確度方面產生的失誤和刀具的毀壞情況對產品的精度所造成的影響來看。首先，從刀具方位方面來講，對用刀具、磨具和磨料等方面做出規定后，使部件的大小、形態和外觀表現達到國家所規定的基本標準。刀具方位是根據產品本身的性質等多個方面進行挑選的。因此，刀具方位的變化對機械精度的影響也是較大的。從切割的深度和廣度方面來說，刀具的偏差對機械加工精度方面有著較為重要的作用。如果刀具的大小方面有誤差，會導致生產出的產品質量欠缺，無法保證產品的順利售賣。為了減少誤差的出現，需要對測試出的結果隨時隨地進行檢測，對準確度不高的零件進行適當改變，調整到正確的方向和角度，從而避免加工偏差的出現，節省精力和資源。

（5）夾具是為了更方便地拿住某種發燙不易掌握的零件而設計的一種工具，當出現偏差時，部件會在夾具中定位，要減少由于定位等原因的影響而造成的產品質量出現偏差的現象，創造更高質量的產品。

通過對以上五種機械加工中容易出現的問題進行分析，了解設備質量提高的重要性，保障產品質量，提高生活水平和品質保障，從而改善人們生活水平，促進工業的發展，提高工業專業技術本領。

2.2 工作人員中的素質不高

在進行機械加工的過程中，有的工作人員抱著僥幸心理，沒有很好的重視精度問題，疏忽懈怠，對自己的職責沒有盡到實處。缺乏責任感，機械加工設備出現各種誤差也未能及時糾正，使機械加工流程出現問題，自身專業業務水平不高，應急處理問題的能力欠缺，實際經驗不足，沒有虛心向專業人士請教問題的習慣，沒有培養工作的責任感，對工作不重視。公司沒有相應的獎懲措施，無法調動員工積極性，對不認真工作的員工沒有懲罰措施，機制設置有待改善。從而無法保障精密度的提高和產品品質的提升。

2.3 工作中的管理不當

管理階層的人員未能做好監督管理流程，沒有建立健全相應的監督體系和獎懲制度，有的工作人員鉆公司制度的空子，投機取巧，毫無動力，進而造成產品精度下降，降低產品的品質，沒有為大眾需求做好服務。我國工業的國際影響力受到影響，促使該行業內的該產品信用等級下降，最后甚至會導致從該行業消失，減少競爭，不利于產品創新升級。管理問題是企業中一個很重要的方面，企業要針對問題，認識到自身的不完善，在生產經營和經營戰略上面多采取措施，穩固自身地位，提高自己企業的產品質量，打造知名產品品牌，擴大在中國甚至世界的知名度，形成優秀的企業文化，才能更好地為大眾服務，得到大眾的支持，謀求更長遠的發展。

2.4 溫度控制不當

由于機器在加工時受到摩擦的作用，并且機器是金屬制品，造成系統受熱，溫度過高或者過低對機器的影響也是極大的。無論是溫度過高或者過低都對精度有著較大的影響，會使機器產生變形，進而損壞機器，也影響了加工速度和精度。

2.5 工藝系統（K）

是指部件在加工過程中受切割的分力Fp 時，刀具部分零件在該方向上、在某一段時間內，由初位置移到末位置的距離y 的比值：k=Fp/y。主要受三種因素影響。通過對工件剛度、刀具剛度和機床部件剛度方面分別進行調整維護，以此提高機械的準確度，促進產品質量提高和人們生活水平提高，保障生活質量。

一是工件剛度。指的是產品加工過程中在外力作用下變形，當外力撤銷后變形完全消失時進行抵制的一種力量。對產品部件進行加工時因避免彈性過大而對機械精度造成較大影響。二是刀具的剛度。刀桿的材質有金屬和木制，塑料的較為少見，當刀桿發生變形時也會對精度產生作用。三是機床部件的剛度。對于機床零件中的特殊部位要特別注意，并做出防范預測評估。

3 機械中加工精度的控制舉措

3.1 設備質量改善

加工過程中的設備要符合國家規定的標準，特別是關鍵部位的使用，如機床工具與夾具的使用等，對這些設備進行管理維護，定期檢驗維修，保障設備的質量，減少誤差。對于主軸回轉、導軌、傳送鏈，刀具和夾具這五個方面的問題要進行解決，針對不同問題，分別采取措施?？梢钥s短傳動鏈，提高傳動件的制作和安裝精度，可采用降速運動，消除間隙，誤差校正等方法。

3.2 提高工作人員素質

對工作人員開設設備使用和維護理解的活動，可以進行小課堂培訓和測試等,提高工作人員對自己職責的重視程度, 讓工作人員清楚認識到自己職責的重要性，并對工作有一定的專業技能的了解,提高各自操作技能和專業技能，培養社會責任感和職業道德素質，對此開展相關教育活動，以此來提高機械加工精度，更好地滿足大眾的需求。個人也要拓展自己的知識面，培養團隊和合作意識。認識到團隊的重要性，提高自己的責任感和事業心。多向公司元老虛心請教相關專業問題，增長自己的本領，將書本上面的知識與現實實際相結合，學以致用。通過多學習專業知識，多不恥下問虛心請教、多思考相關問題，來提高自己的專業能力和業務水平。

3.3 合理控制溫度

合理控制溫度，當溫度過高或者過低時，要進行適當降溫和升溫，保護好機器，機器溫度的不適無論是人為因素，外部因素還是設備因素，都要減少誤差，從而達到控制溫度的效果。另外，要定期對設備進行維護，采取適當的措施進行降溫升溫，使機器達到合理的溫度，從而正常運轉，提高工作效率，對產品品質做出保證，讓居民放心地使用產品。

3.4 對工藝系統進行調整

主要有試切法和調整法。

試切法是通過對尺寸進行評估和準確測量，然后使用刀具進行切割，循環反復地進行這些步驟，來達到所需的目標尺寸。這個方法比較繁瑣，且流程復雜，對生產效率要求不高，主要依賴工人各自的水平，質量無法得到保證，精度提高的可能性較小，僅適用于小部件生產，不適合大批部件的生產。

調整法是比較適合大批零部件的生產，主要是通過對設備的提前測量調整來進行精確的生產，提高了精度準確性，保障產品質量需求，符合大眾生活水平。這種方法生產效率高，可以給大眾提供一定數量的產品，不會出現供不應求的現象，且品質有保障，符合當代社會快節奏的生活潮流。

通過這兩種方法來提高機械加工精度，減少錯誤發生的頻率，可以保障產品質量的要求，提高生活水平，促進工業的健康發展，維護生活品質和質量。

3.5 實施誤差轉移與補償

在進行機械加工過程中，需要明確機械加工精度的影響因素，隨后進行這些影響因素的綜合性控制，避免對機械加工精度造成影響。但是目前一些對機械加工精度產生影響的因素是難以進行全面控制的，為了盡可能降低這些因素對機械加工精度造成的影響，要積極采用誤差補償或者轉移的方式，借此保障機械的整體加工精度。一般情況下誤差補償指的是在加工精度出現了一定誤差并且難以進行控制時，通過優化設計方案的方式，引入一個新的誤差，隨后通過兩個誤差之間的相互抵消，來將加工精度所產生的誤差盡可能地控制在合理范疇內，保障機械的整體加工精度。誤差轉移也是提高機械加工精度的重要手段，其適用于一些精度誤差難以直接控制的機械加工過程。因為誤差的產生會對機械零部件正常運行造成比較大的影響，對于某些機械設備而言，不同部位的施工誤差所造成的影響也存在非常大的差異性。在誤差轉移方式中，可以將一些對精度要求比較高的誤差轉移到對精度要求較低的區域內，借此保障機械產品的整體使用質量。在進行機械加工生產過程中，誤差補償與誤差轉移兩者的本質均是一種時候彌補的誤差補償方式，其雖然能夠對施工因素所導致的誤差起到良好的控制效果，但是所需要耗費的時間與精力比較多。因此在具體施工中, 還是需要做好機械加工各過程影響因素的控制工作，從而達到預期的機械加工精度控制效果。

3.6 采用超精密加工手段

超精密加工手段也是提高機械加工精度的重要途徑，其能夠實現對機械加工工藝的精細化管理。因為不同零件對于加工精度存在不同的要求，對于一部分精細化程度要求比較高的零件在加工過程中，還需要通過超精密加工手段，來將機械加工精度控制在規定范疇內。較之于傳統的零件加工模式，超精密加工手段的應用能夠有效降低零部件表面的粗糙程度，對于加工精度的提升也有著積極意義。此外在超精密加工手段中還不會導致熱損傷的發生，確保零部件的整體加工質量。但是在實際機械加工過程中，超精密加工手段并非適用于所有的零部件加工，這也就需要對不同零部件的實際加工要求進行綜合性考慮，借此保障機械的加工質量以及加工效率。在超精密加工模式應用過程中，對于設備的精細化程度以及人員操作水平有著非常高的要求。因此機械加工單位還要做好設備的定期檢修工作，確保各設備始終處于良好的運行狀態中。此外還需要做好所有加工人員的日常技能培訓工作，促進其操作能力與職業素養得以提高，從而獲得良好的機械加工精度控制效果。

4 總結

隨著科技的發展，我國居民對機械加工精度的要求不斷提高，對生活品質有了更大的要求，本文主要對機械加工精度的影響因素、發現的問題及對應的解決措施做出了詳細的敘述，對機械加工精度有了更清楚的認識，推動我國制造業發展，提高居民生活水平和生活保障，通過以上幾種方法中機械加工的精度來提高產品質量和效率提升，促進我國工業的發展。在此過程中，誤差必然會產生，采取對應的舉措來減少誤差，提高精密性，為加工機械精度提供了有力的技術支撐。機械加工精度不僅對產品品質產生影響，而且還影響著該企業乃至該行業的國際地位，國家要重視機械加工的準確性的提高，完善相關機械，促進精密度的提高，企業要建立健全相關體制，提高員工的素質和專業技能，促進企業文化的提升，使機械加工企業擁有更好的發展。