影响机械加工精度的因素分析与对策研究

摘要：在机械加工过程中，影响质量的一项重要因素就是加工精度，因此，其是机械加工过程中需重点关注的问题之一。对于机械加工而言，影响加工精度的因素有很多，所以，在实际开展加工工作时，要想使机械工件加工整体的精度得到有效提升，就需要对其中存在的影响因素进行深入分析，并采取合理的措施进行预防和控制，尽可能避免误差，确保机械加工产品的质量。

关键词：机械加工；精度；因素；对策

1.机械加工精度的影响因素

1.1机械设备因素

加工机床使用的时间过长，其中一些构件容易出现松动或者磨损，这就使机床主轴与中心线产生偏差，或者上面的刀具、夹具等存在一定的变形，从而对加工部件的精度产生影响。机械设备本身如果出现较大的偏差，在对部件进行加工时，实际的误差很容易超过图纸的要求范围，这样加工出来的部件产品达不到规定的要求，造成返工或者废弃处理，增加机械加工成本。此外，机械设备的安装技术如果存在问题，会使机械结构之间的连接不够牢靠，受外力作用时，就容易出现结构件松动情况，这样加工零件的精度会下降。另外，机械设备上的刀具、夹具等使用较为频繁，其形状、尺寸和安装角度等也会对加工精度产生影响。而且不同工具，产生的影响也会存在差异。

1.2数控编程因素

机械加工现如今使用较为普遍的设备就是数控机床，其对于提升加工质量和效率都起到了良好的帮助。这一数控技术的应用，需要依靠程序控制系统实现自动化，而控制系统则需要相应的控制编码和符号指令达到目的。也就是将有关信息载体输入到数控装置中，通过有关运算，使数控装置能够向各部分终端发布相应的控制信号，这样数控机床就能够依照图纸设计的要求对部件进行自动加工。这表明，机床运行最关键的就是数控装置的编写程序，所以，影响加工精度的一个因素就是数控编程。这一影响因素属于不可逆的误差，数控编程确定之后，加工部件时，如果工件定位出现偏差，后续运行会出现累积误差，使偏差值逐渐增大，不能通过人工进行消除，最终加工出来的零部件就会出现尺寸大小不一致的情况。

1.3加工温度因素

加工机床在运行的过程中，其中的加工构件运动速度非常快，这样会使各构件之间、刀具和部件之间受摩擦力作用的影响产生较多的热量，从而提高加工温度，热量如果没有得到合理的控制，容易引起工件热变形，这样零部件加工的精度就会下降。机床在运行过程中，构件之间的摩擦生热问题是客观存在的，局部加工温度升高，并不能完全消除，比如刀具和工件之间的摩擦，与加工工艺、刀具类型等都存在一定的关联。在进行车削加工时，加工温度升高，工件热变形的可能性增大，最终会对加工精度产生影响。

1.4受力变形因素

首先，机械加工部件刚度问题。因为加工部件材质的不同，不同的零部件对应的刚度也会存在差异，加工中如果刀具进行切削加工，会施加给部件切削作用力，不同刚度的零部件，会产生不同程度的变形，进而影响机械加工精度。另外是机床部件刚度问题。通过机床设备对部件产品进行加工时，因为机床需要长时间运转，所以机床部件受力会存在不同程度的变形，这样机床部件的有关参数就会和设计值存在偏差，而机床部件刚度和其变形存在直接关联，刚度不同，产生的受力变形也会不同，最终影响加工精度。再者，受力变形主要有以下原因，一方面，切削加工时，因为切削力会使加工的整个系统发生变化，引起误差，这主要是因为工件材质不均、加工余量变化等造成。另一方面，加工时会用到夹具，对工件也会产生较大的作用力，工件受力变形，因而影响加工精度。

2.提高机械加工精度的有效措施

2.1注重控制机械设备自身条件

首先，对机床设备改进，经过对加工精度影响因素的分析，改进结构设计，避免结构的不合理性导致工件加工精度下降。对机床各个零件的制造质量进行严格把控，并且强化对设备安装的监督，使设备安装过程严格按照标准规范进行，这样可以防止因设备安装不足出现加工误差。另外，机械加工中，机床的运行时间较长，一些部件可能会出现松动，因此，需要注意对机床设备加强管理和维护，特别是对有较高定位精度要求的工件进行加工时，需要进一步加大检查力度，如果出现部件损坏、松动等情况，要及时进行维修，或者对相应的部件进行更换，同时注意控制机床加工工艺，确保工件加工的精度更好地满足标准要求。

2.2提高数控编程质量

加工中使用的数控机床是通过编程系统进行控制的，编程程序的精准性与加工精度之间存在密切的关联，如果在编程环节出现误差，就会使工件在实际加工中出现累积性的偏差，这样加工出来的部件和设计图纸之间会存在误差，所以，要想从根本上提高工件的加工精度，需要对数控编程的质量进行有效提升。编写数控程序时，需要对零件的尺寸、特征等指标进行全面了解，然后明确编程原点，在此基础上明确编程基准，同时对设计和工艺基准进行统一，避免尺寸换算方面产生偏差。另外，数控编程的原点和设计图纸之间要尽可能相符，对相应数据的计算过程尽可能简化，防止过多的计算增大误差出现的可能性。

2.3对加工产生的热量进行控制

工件在加工过程中，相应的刀具处在高速运行的状态，因为构件之间的摩擦生热，使得加工温度升高，部分加工工件会出现热变形，因而影响加工精度。所以，对这一过程需要进行热量控制，可以合理地改善散热环境，通过外部制冷方式给加工过程散热，或者使用冷却液使加工热量降低，保持良好的机械加工温度条件。另外，需要对加工方式进行积极改进，比如可以使用干式切削技术，保证加工的质量和效率，同时，也尽可能地减少工件变形，工件加工的尺寸偏差才会尽可能减小。再者，因为工件自身材料性质的问题，加工过程中可能会使工件出现应力变形，可以使用相应技术改善材料应力分布，控制应力对加工零部件精度的影响。

2.4注意控制外力变形影响

在机械加工中，外力是客观存在的，所以对加工精度的影响不可避免，需要尽可能采取合理的措施控制外力产生的影响。也就是对加工中产生的摩擦力进行有效控制，可以对加工工艺进行优化，通过优化工艺来抵消摩擦力的作用。同时，对机械设备要注意进行科学的养护，特别是一些出现磨损较严重的部件，可通过打磨、更换刀具等方法，尽量保证表面的平整度，降低表面摩擦力。也可通过增加材料等方式填补或者补偿误差，尽量减少外力对零件加工精度的影响。

2.5改进加工工艺流程

对工件进行加工，不同的零部件，在加工时使用的工艺流程也会存在相应的区别，不管是哪一个工艺环节出现问题，都会对工件加工整体的精度产生影响，因此，需要改善工艺流程，对工件加工的过程进行严格的控制，可以实行加工件的全寿命周期质量管理模式，对工件的加工工艺、设备、材料及图纸等方面加强质量控制和管理，每个环节都要严格按照工艺流程执行操作，做好监督检查工作，切实保证零件的加工精度。

2.6对相关人员的技术能力进行提升

对工件进行机械加工时，人员的主观因素也会对加工精度产生一定的影响，所以，需要对相关人员的技术能力和职业素养进行有效提升。针对相关工作人员，需要定期组织进行培训，如果是新到岗的人员，要进行岗位职责培训和安全教育，通过岗前考核之后再正式进行工作。在岗的定期培训中，针对机械加工的理念、技术和操作规范等要点进行学习。同时，对于加工中的部分关键环节，可以采取传帮带的形式，由专业能力强、经验丰富的老技术人员指导新工作人员，通过实践不断提升其工作能力。

3.结束语

总而言之，在对工件进行机械加工时，影响其加工精度的因素有很多，为了能够更好地保证工件加工质量，需要对其影响因素进行深入分析，并采取合理的措施尽可能降低加工误差，从而提高加工精度，以使工件更好地满足设计要求。