浅析机械加工质量因素控制

摘要：近些年，由于我国的科学技术水平的不断提高，人们对通过机械加工方法制造的产品的质量要求也随之提高。机械制造生产的质量直接关系到产品的性能好坏，虽然机械加工技术在我国得到了有效的发展，技术也逐渐的得到完善，但是在实际的加工过程中，存在很多影响机械加工质量的因素，诸如机床的制造误差和磨损老化产生的误差、受热变形误差、受力变形误差、调整误差等，该文分析了影响机械加工质量的因素，从而提出提高机械加工质量的对策。

关键词：机械加工;因素控制;分析

中图分类号：TH文献标识码：A文章编号：1671-864X（2015）02-0069-01

就机械制造加工技术而言，实际加工过程中加工产品的精度是保证其加工质量的主要因素。加工精度是指使被加工零部件的尺寸、形状和其主要结构参数在一定的允许范围内符合规定的要求。然而，由于加工过程的复杂性，实际影响加工精度的因素有很多，每个因素都会引起被加工产品的质量要求不高，有些甚至导致产品不合格。因此，为了克服加工过程中存在的不良因素，保证加工产品的质量，有必要分析探讨在实际加工过程中影响加工精度的各种因素。

一、机械加工质量技术控制的概述

机械加工精度就是指零件加工后的实际几何参数与理想几何参数相符合的程度。几何参数包括零件的尺寸、形状和位置等各种数据指标，这是机械加工精度的重要内容。尺寸精度指加工后零件的实际尺寸与零件尺寸的公差带中心的相符合程度。形状精度指加工后的零件表面的实际几何形状与理想的几何形状的相符合程度;位置精度指加工后零件有关表面之间的实际位置与理想。而把实际几何参数与理想几何参数之间的差异称为加工误差。误差越大则表示加工精度越低。在机械加工过程中，总不可避免的存在加工误差，这就要求在加工时，遵循一定的加工原则，采取合理的对策，提高机械加工的效率和效益。

二、影响机械加工质量技术的主要因素

（一）机床制造误差和磨损老化误差产生的影响

机械加工指的是通过机床车、铣、刨、磨等加工工序进行的一种加工过程， 因此机械加工质量与机床的精度息息相关，在进行机机加工时必然会存在制造和磨损老化等因素造成的产品质量问题， 其主要问题有：一是机床导轨制造误差造成的加工产品精度误差，导轨作为机床传动系统的控制部分，控制加工产品在中的具体位置，导轨出现的误差势必会造成加工产品的制造误差，最终影响产品的使用性能和质量问题。二是主轴的产生的回转会影响机械加工产品的质量。机床主轴回转误差会影响机械加工产品的表面特性和形状， 比如会造成外圆加工产生的圆柱度误差。三是传动系统产生的误差。传动系统主要为加工进行动力传递，细小的误差经过传递系统就会形成累计误差， 最总影响机械产品的加工质量。一般来说机床的传动元件越多，造成的累积误差就会越大。

（二）工艺系统受力变形产生的误差

工件刚度、刀具刚度以及机床部件刚度是影响对加工精度造成较大影响的重要方面。首先，在工件刚度方面，相对于机床、刀具、夹具等部件，如果工件刚度比较低的话，在受到切削力的作用后容易发生形变，这对加工精度的影响就不言而喻了。其次，在刀具刚度方面，由于外圆车刀在加工表面法线方向上的刚度很大，所以基本上不会引起形变，所以可以将其忽略不计。但是，由于内孔的镗直径较小，刀杆刚度就很不好，容易发生受力变形，这对孔加工精度有不可忽略的影响。第三，加工精度也会受到机床部件刚度的影响。由于机床部件由很多零件组成，所以到目前为止都没有确定一套合适的计算方法来对机床部件刚度进行简易计算，只能用实验法来进行确定。经过多次实验之后，加载曲线起点才和卸载曲线终点重合，残余变形才逐渐减小到零。

（三）机械受热变形产生的影响

在进行加工产品的机加工时会产生大量的热量， 这些热量达到一定的产品温度极限后，就会因过高的温度引发产品或工具产生变形，这就会直接影响加工刀具的工作性能，例如受热变形加剧机床工具的磨损、造成零件的位置发生变化等，据了解，在切削加工过程中刀具受热温度会升高5%，随着加工的继续进行，刀具会产生变形，进而影响加工产品的制造精度。

（四）调整误差

在机械加工的每一道工序中，对工艺系统进行调整是必不可少的，但是调整的对与错就很难保证了。这样就产生了调整误差。

三、强化机械加工质量技术控制的对策

（一）减少原始误差

直接减少原始误差就是要提高机床的几何精度、夹具、量具以及各种工具本身的精度，控制工艺系统受力、受热变形产生的误差，减少刀具磨损、内应力引起的变形误差，尽可能减小测量误差等。在采取措施减少原始误差时，要最大限度的提高所使用精密机床的几何精度、刚度，还要对加工热变形进行有效控制;在对具有成形表面的零件进行加工时，主要关注的应该是如何减少成形刀具形状误差和刀具的安装误差。

（二）采用误差补偿法

目前对于降低机床加工误差有两种常用方法，即误差补偿法和误差转移法，通过误差补偿法可以补偿加工误差，通过对人为造成的原始加工误差情况进行分析，在之后的加工过程中进行的补偿，降低加工的整体误差;通过误差转移法可以将误差进行转移，把受力变形及受热变形产生的误差进行的转移，提高最终产品的加工质量。

（三）将原始误差进行分化或均化

将原始误差进行分化就是按照误差反映规律将毛坯或工序进行分组，然后按各组的误差范围分别对刀具的准确位置进行调整，从而达到有效减少误差的目的。将原始误差进行均化是一个通过加工使被加工表面原有误差不断缩小和平均化的过程。通过对有密切联系的工件和工具表面进行比较和检查，可以得出他们之间的差异结果，然后对其采取相互修正加工或者是基准加工，这就是均化的工作原理。对原始误差进行分化或均化可以有效地提高加工精度，尤其是对加工精度要求高的零件表面，在不断试切加工的同时，采用均化原始误差是提高加工精度的重要方法。

四、结语

总的来说， 机械加工作为目前我国工业建设发展过程中的一项重要工作， 虽然会在实际操作过程中会产生一定的误差，但是只要工作人员在进行机加工的过程严格按照不同机械产品的不同的加工要求，使用不同的加工手段和方法， 对其进行充分的控制，保证其在规定范围内。在实际操作过程中，工作人员也要充分联系实际，更好的保证机械加工的质量。

参考文献：

[1]刘书麟.浅谈机械加工质量技术控制[J].中国科技信息，2014（10）.

[2]张治坤.新形势下机械加工质量技术控制研究探讨[J].才智，2013（26）.

[3]罗霁，沙春，邢永翔.机械加工质量因素的控制分析[J].科技资讯，2015（05）.

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