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A c adem l C 学术 关于影响机械加工精度的主要因素分析 莱芜环球汽车零部件有限公司 一 潘林涛 摘要 ： 在机械加工的过程中 ， 机械部件在加工出来之后总是会受到或多或少因素的影响 ， 出现 误差进而不能达到设计的初衷。 因此为了提高机械制造和加工的质量 本文通过i - i i g 影响机械加工精度的几种主要因素并找到提高加工质量的解决途径。 随着经济的迅速发展 ，机械设计行业也在 不断的进步 ，社会对于机械设计也提出了更高 的要求。而其中对于机械加工精度 的考量显然 成为一个显著的特色，因为机械加 工精度对于 整个机械设计行业来说至关重要，因此提高对 机械加工精度的重视程度 ，着重的分析影响其 精度 的主要因素是现阶段我们必须要做 的。下 面我们阐述几种主要的影响因素。 一 、加工造成的误差 i 、刀具轮廓造成的误差 要想在成型的刀具上加工复杂的曲面，仅 仅借助刀具刃口达 到这一效果是远远不够 的， 一 般我们都是以圆弧、直线等直观类同的线形 替换理论 曲线。比如在用滚刀对线性齿轮进行 切割时，为了工作 的方便性，一般都是采用阿 基米德原理中的蜗杆方法进行处理，造成了加 工原理的误差。 2 、加工运动造成的误差 有些时候 ， 由于部分器件的表面比较特殊， 因此保证器件与刀具之间的相对稳定性，以此 来实现稳定性。 但是由于在实际操作的过程中， 理论上的绝对准确加工原理会让整个工作过程 变得十分的复杂，造 成加工不能顺利的进行， 出现不必要 的误差。例如在磨削模数螺纹时， 它的原理公式 中有 n这个因数 ，因此在根据原 理进行加工时，或多或少 的都会破坏加工 的精 度，造成一定的误差。 二、机床工艺系统 出现的误差 工艺系统 由于是一种弹性系统，因此在进 行加 工时如果受到切 削力或者是传动力等外界 因素的影响，往往会 改变加工器件 与加工刀具 之间的位置，造成加 工误差。其主要包括受力 造成的误差和受热造成的误差两种情况。 i 、工艺系统受力造成的误差 在器件 的切削过程中，加工刀具 的高速运 转非常容 易造成工艺系统 的刚度改变，造成系 统 的变形，与预期 的位置或者是质量等有很大 的区别，导致加工零件出现误差 。此外还容易 受到误差的复映，毛零件由于有 了加工器件的 大概，因此在加工的过程中很容 易因为看错等 原因出现状况， 接头造成工艺系统的外形改变， 最终导致器件的误差较大。 2 、工艺系统受热造成的误差 首先就是机床热变形造成的影响。机床 由 于是由不同的部件组成的，因此在受热的过程 中， 其受热不均匀导致各部位之间温度 的差异， 久而久之就会造成机床构件的变化 ，严重影 响 了机床 的加工精度。其次，刀具加热 的影响。 刀具变执过程较快，造成了刀具热胀冷缩现 象 严重 ，虽然造 成的误差不是很大，但是对于那 些加工要求较高的零件来说，很小的误差就容 易造成整个加工过程 的报废，严重影响了工作 的质量和时间。最后，工件热变形后也会造成 一 定程度的误差，不同的加工措施对于部件 的 影响各有区别。当工件不均匀受热时，非常容 易造成误差，影响工作的精度。 三、磨损老化造成的加工误差 当主轴受到磨损老化之后 ，主轴的角度摆 动既会造成零件加工表面的圆柱度误差，还会 造成其表面的圆度误差，虽然影响不是很大 ， 但是仍会影响相应的精确度 。当传动链 出现老 化之后，由于传动链 的传动机构数量等于传动 误差成正比关系 ，如果此时传动链出现磨损， 那么同等重量 的情况下，肯定会造成更大程度 的误差，加工的精度也就大不如从前。如果机 床导轨出现磨损，那 么对于机械加工工作来说 损失巨大 ，因为机床 导轨是机床 的核 心组成部 分，它能够保障机床 的正常运转。当导轨出现 误差时，对于机床生产 出来的零件就会呈现出 较大的误差，对零件的精度影响也较大。 四、刀具或者是夹具造成的磨损 由于刀具或者是夹具 自身的质量或者是材 料不同，因此当出现磨损时对加工精度就会产 生不同的误差。普通的刀具出现磨损后造成 的 误差显然不会直接影 响精度，成形的刀具例如 齿轮滚刀等的误差就会直接作用到机械加工过 程中，直接干扰零件的精度 ，造成较大的误差。 而夹具 出现磨损主要是 因为夹具夹的过紧、定 位误差或者是分度出现误差等，非常容易造成 工件的定位误差，严重干扰加工精度 。 五、减少误差的办法 针对 以上 几种影 响加工精 度 的因素，我 们 通过仔细 的研究 可以找到合 适 的解 决途径 和 办 法 。 i 、误差转移法 其实质主要是指将工艺系统 的集合误差、 受力变形等转移到别的地方从而实现加工的精 度。在箱体的孔系加工 中，由于孔系 的位置和 孔距之间的尺寸都需要格外 的精确，这对于加 工精度具有重要的作用，在机床精度不合格的 情况下，通过误差转移的方法，通过一般精度 的机床完成其原来不能完成的工作 ，加工出高 精度的零部件 。 2 、误差补偿法 误差补偿法主要是用来抵消工艺系统中原 有的误差或者是利用一种误差去抵消另一种误 差，从而实现工件精度的提高。例如在零件 的 加工过程 中，通过运用校 正机构的方式来提高 丝杆车床传动链的精度，如果机床的传动链在 传动 的过程中出现 问题，那么我们通过螺纹加 工矫 正装置或者是采用预加载荷法则等措施减 少其造成的误差，从而提高其精度。 3 、误差减少法 误差减少法又称为直接减少原始误差法， 就是对零部件 中存在的原始误差进行消除或者 是降低 。 例如当使用车削细长轴的加工过程中， 如果采用反向切 削法，那么就可以基本上消除 工件弯曲变形的现象，从而减少不必要的误差 ， 保证机械加工的精度 。 结束语： 机械加工行业由于经济的发展 在人们的 日 常生活中的作用来越重要 ，如何减少机械加工 的误差从而保障加工工作的精度一直 困扰着我 们。 通过仔细的分析影响精度的几种重要因素， 例如加工系统或者是刀具夹具出现老化等状况， 找到能够尽量减少误差的几种方法，逐步的提 高机械加工工作的精度，从而保障机械加工行 业更好的造福于人们的生活。 参考文献： 1 何 向楠 影响关键品生产 的因素分析 IT _ 装备制造技术 ， 2 0 0 9( i 1 ) 2 汪尧 工艺系统几何误差对加工精度 的影响分析 J 黑龙江科技信息 ， 2 0 1 3 ( i i ) 3 杜媛媛 提 高机械加工精度方法 的探 讨 J 硅谷 ， 2 0 1 I ( 0 5 ) 4