对机械加工质量控制进行分析
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作者: 马鹤
[摘 要]在机械加工中，总存在一定的加工误差。本文就机械加工的质量影响，机械加工产生误差主要原因进行探究分析，从而提出提高加工精度的工艺措施：减少原始误差；误差补偿法；误差抵消法；分化或均化原始误差等，能有效提高机加工的质量。
[关键词]机械加工 加工误差 质量影响 探究分析 工艺措施
中图分类号：F253.3 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2014）34-0013-01
随着科技水平的提升，人们对机械加工质量要求越来越高。机械加工质量其实主要是由加工的精度来决定。加工精度就是加工机件后的实际尺寸、具体形状以及几何结构参数符合所要加工成品的状态。机械加工的过程中，加工零件的因素很多，其中会存在一些加工的缺陷和质量的影响手段，实际尺寸、具体形状以及几何结构等参数不是特别符合所要加工成品的要求。这就是我们所要论述的误差。在加工的过程中，误差大小是反应加工精度和加工工艺的主要标准。存在误差在所难免，误差在允许的范围内也是有标准的。但是，我们通过分析误差产生的原因，掌握误差产生的基本规律，从而采取技术上的一些必要措施，来减少这种加工误差，提高加工精度，提高机械加工质量。
一、机械加工的质量影响
机械是当前社会发展过程中的主要手段和设施，是各行各业在生产过程中都不可缺少的基础设备。随着社会发展，人们对社会生产要求不断提高，机械质量要求也在日益的变化和提高，成为当前社会发展过程中的主要手段和方式。提高机械加工质量就要减少加工误差和加工缺陷所带来的影响。在当前的机械加工的过程中，随着各种技术手段和设备在应用的过程中由于各种因素的影响，总会存在一些加工的缺陷和质量的影响手段，它们之间的差异称为加工误差。在加工的过程中，其误差大小是反应加工精度和加工工艺的主要标准。
在加工的过程中加工质量的衡量取决于加工精度和加工手段的需要。加工精度包括三个方面内容：尺寸精度是在加工的过程中对加工之后零件的尺寸进行测量，与其设计过程中的尺寸进行对比，检查两者之间的尺寸相差和是否符合设计的需要。形状精度指加工后的零件表面的实际几何形状与设计中的几何形状是否相符合，是加工质量的主要影响因素。位置精度指加工后零件有关表面之间的实际位置与理想。
相同的模板在进行加工的过程中，其受到各种因素和手段的影响其加工方式和加工措施也不尽相同，使得其在加工完成之后受到的影响和探讨手段也是不完全相同的过程。在相同中的各种因素对准确和完足产品的加工方法，加工出来的工件尺寸、形状和表面位置存在误差，导致加工效果和生产率受到影响。
二、机械加工产生误差主要原因
机械加工造成误差的原因也是多种多样的。这些原始误差的存在与加工工艺本身的结构状态有直接关系，另外，还与加工切削的过程有一定的关系。具体有以下因素。
1 机床的几何误差
机械加工以机床为主，机床的主梁和进度误差都会导致加工误差。因此，机床的精度是控制加工精度的关键。机床加工的过程中，要采用技术手段减少主轴回转误差、导轨误差和传动链误差。更有甚者是机床在加工的过程中，随着时间和加工数量的递增，其摩擦受损成为影响元件加工的主要手段和方式。机床的磨损将使机床工作精度下降，如主轴回转产生误差；机床上的导轨误差；传动链误差等。
2 刀具的几何误差
加工所用的刀具有很多种，对加工精度的影响，种类不同影响不同。产生误差的原因多种多样，但是，也是有规律可循的。其中定尺寸的刀具会直接影响或产生误差；而对一般刀具，其制造误差对工件加工精度无直接影响。夹具的几何误差一般是与机床的具有位置有关。一边说来，夹具的制造误差会直接影响对加工零件的加工质量和精度。
3 夹具定位误差
在用机床加工零件时，需要对被加工的工件的几何参数要素进行定位基准加工，如果定位基准跟设计的基准不是特别准确，就会造成定位基准跟设计的基准不一致，从而产生误差。另外，定位基准刀具制造不准确，或是夹具上的定位元件不是特别精确，都会造成机床加工的误差。
4 工艺系统受力变形产生的误差
一是工件刚度。机床加工过程中，如果工件刚度低于机床、刀具、夹具的钢度，由于切削力的作用，工件容易变形导致加工精度不准确。二是刀具刚度。刀具的刚度对加工精度有直接影响。三是机床部件刚度。组成机床的各个零部件的精确度和钢度都会直接影响零部件的加工质量。
三、提高加工精度的工艺措施
1 减少原始误差。我们可以把原始误差归为：一是工艺系统的几何误差。这种误差是加工系统本身产生的，如机床系统误差、调整误差，刀具或夹具产生误差和机床系统磨损产生的误差。二是工艺系统受力变形所引起的误差。工件的残余应力引起的误差。三是工艺系统热变形所引起的误差。如热胀冷缩和工艺系统变形所引起的误差。四是工件的残余应力引起的误差等。因此，对于应尽可能提高机床、刀具以及夹具的精密度和刚度，防止刀具、夹具的加热变形，防止工艺系统热变形所引起的误差。车床零部件的尺寸精度度要标准使用和安装，提高形状精度对加工后的零件表面精确和实际几何形状与设计中的几何形状完全相合，使加工后的零件的尺寸与预先的要求完全吻合。既保证车床零部件的位置精度，又要保证加工后零件有关表面之间的实际位置完全达到理想状态。
2 误差补偿法与误差抵消法。该方法就是根据掌握的工艺系统的原始误差的规律和经验，人为地提前预制出对应的误差来补偿或抵消原来的原始误差，从而达到最大程度的减少加工误差，来提高加工质量的精确度。这种方法一般要经过一个过程性的经验积累和把握度，是一种采取误差补偿的方法来弥补对零件的加工误差的影响，达到控制加工误差的目的。
3 分化或均化原始误差。此方法是采取分化某些原始误差的方法，采取试切加工过程，一次次在不断的对加工零件的试切加工，直到符合零件的加工精度。此方法需要一定的经营技术和技术分析，逐步对比数据技术要求，通过均化原始误差来逐步接近技术要求的方法。
因此，在机械加工的过程中，针对误差产生的原因，找出产生误差的各种因素，探究产生误差的各种原因，积极采用措施预防和控制，尽可能地减少加工误差，从而有效提高机加工的质量。
参考文献
[1] 刘新颖.浅谈人好提高零件的加工精度[J].科学之友.2011（07）.
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