对提高机械加工质量的措施分析

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摘要：机械加工过程中，在机床、工件以及夹具和刀具组成的完整的加工工艺的总体系统中，加工质量是整个工艺系统环节里的重中之重，在工艺系统的多种误差加工的整体过程中，在不同的情况下会分别以不同观点和形式反映加工的误差，导致加工质量下降。文章即是通过论述加工过程中影响加工质量的因素并提出提高机械加工质量的策略。

关键词：机械加工；质量；策略

Abstract: the machining process, the overall system processing complete composition in machine tool, workpiece and fixture and cutting tool in machining quality, is the priority among priorities throughout the process system in whole process, in a variety of error processing system in, in different situations with different views and forms to reflect the processing error, leading to the decline in the quality of processing. This article is the factors affecting machining quality through the elaboration process and puts forward the strategies of improving machining quality.

Keywords: mechanical processing; quality; strategy

中图分类号：TL214+.4 文献标识码：A 文章编号：2095-2104（2013）

机械加工和质量控制是一个十分复杂的理论性问题，同时加工质量从开始至加工结束也是一个十分复杂的实践性问题，首先机械加工质量所包含的内容十分广泛，很多因素都会导致机械加工质量的变化，其种类之多，很容易被加工者忽略，因此，对于机械加工质量的控制需要以综合、全面的眼光进行问题的分析和思考，同时需要辩证的进行系统的分析。

1机械加工质量影响因素分析

对于机械加工而言，能够影响其加工质量的因素主要指的是机械加工过程中所产生的误差，而误差种类有以下几项。第一，机械加工机床的误差。机床是进行机械加工的主要载体，如果机床存在误差那么就会直接影响到机械加工的质量，机床上“主回轴误差、导轨的误差、传动链误差”等都会造成机械加工出现误差。第二，刀具几何误差。在机械加工过程中刀具是对零件进行实际加工的工具，如果刀具的尺寸出现问题，所加工的零件尺寸也会出现问题，就会导致整个零件失去使用功能，从这一角度来看，在使用刀具时要对刀具的尺寸进行校对检验。第三，定位误差因素。零件生产是以事先设计的图纸为基础依据的，以基本工序为施工工序标准，零件在机床上进行加工时就需要把图纸上的设计基准同工序基准进行整合，从而作为实际加工的定位标准，那么，如果对设计、工序两种基准的整合不够充分，就会导致实际施工的定位出现误差，零件质量无法保证。

1.1 机床产生的几何误差

在机械加工中，夹具、刀具、机床等工具以及被加工的零件一起构成了一个加工整体，这一整体便是被称为机械加工工艺系统。因此对于机械加工精度的过程进行分析也就是对于这一工艺系统在多种不同的工作条件中，通过多种不同加工方式所产生的误差进行反应的分析。而机床、夹具以及刀具则是这一工艺系统中重要的组成部分。

在机械零件的加工中相对于刀具来讲，机械零件的成型过程是通过机床来完成的。所以，在机械零件的整个加工过程中，对机床的加工精度要求是非常高的，同时对于加工精度具有很大影响的也包括机床的制造误差。机床中的误差包括主轴回转误差、导轨误差以及传动链的误差。这些误差都会对工件加工的精度具有较大的影响，其中尤其以机床的磨损为例，机床的磨损会让机床的工作精度大幅度下降，而主轴回转误差则会直接影响被加工工件的精度。所谓主轴回转误差，指的是在每一次的实际回转轴线相对于其平均回转轴线的变动量，而机床上进行确定机床部件相对位置的关系的基准便是导轨。

1.2 夹具的几何误差影响

夹具的作用便是让工件在机床上具有一个正确的安装位置，因此，夹具制造时产生的误差会对工件的加工精度产生巨大的影响。首先是基准不重合的误差，根据原有的设计基准，与夹具的设计基准形成误差的便是基准不重合误差，设计基准是在零件设计图纸上确定的表面尺寸、形状、位置所要依据的基准，所谓工序基准在工序图上是这样定义的：用来确定其工序上加工表面在加工后的形状、尺寸及位置所采用的标准。在机床上对某件零件进行加工时，需要在工件上选择若干的要素作为加工时候的定位基准，不重合误差便是选用的定位基准与设计基准不重合所产生的误差。其次，定位原件制造的不准确而最终形成的误差也会对于零件的加工质量产生影响，夹具上的定位原件在制造时不可能绝对标准，或多或少都会在规定允许的范围内进行变动，而零件在夹具进行定位的同时，由于定位副制造的不准确以及定位副间的配合间隙产生变动，这便是定位副制造所产生的不准确误差。

1.3 刀具切削误差

刀具在切削零件的过程中，每一次的工作都会或多或少的产生一定的磨损，因此会逐渐引起所切削的工件尺寸及形状的改变，因此需要操作人员正确的选用刀具材料，选用新型的耐磨刀具材料，并且合理的选用刀具几何参数并且注意零件的切削用量，在最大限度上减少刀具的磨损消耗，保证零件的加工质量。

1.4 工艺系统中工件受力变形产生误差

和相对于坚硬不易变形的机床、夹具以及刀具来讲，其零件的强度就会变低了，在加工过程中由于切削力的作用，零件会由于强度过低而产生不必要的局部变形，这种变形便会对于零件的加工质量产生巨大的影响。因此可以说加工工艺的方法是否得当也会对于零件的加工精度产生非常重要的影响。相对于零件来讲，刀具的硬度十分高，其刚度在加工表面的法线方向上刚度有尤为突出，刀具的变形可以暂时忽略不计，但如果出现在镗直径变小的孔时，刀杆的刚度很差，因此刀杆在受力变形之后对于孔加工的零件精度影响巨大，机床的部件由很多做工精细的零件构成，机床的零件的变形以及载荷不成线性关系，所需加载和卸载的曲线无法重合，例如卸载曲线相对于加载曲线相对于滞后，由摩擦力产生的变形也会因加载与卸载循环因数有所损耗，因此可以使用这种方法通过多次的加载和卸载，才能让两曲线相重合，减少残余形变。

2 提高机械加工精度

机械加工精度就是指“零件加工完成后的尺寸、形状以及各表面相互位置的参数的实际值与理想值相符合的程度，实际值与理想值之间的差距则称为加工误差。”在零件中加工误差的具体程度是由原定的几何数值表达出来的，其包括基本的机械尺寸、形状。具体而言，机械加工精度包含以下几方面内容，其一，尺寸。机械尺寸精度的主要作用就是对所加工的机械零件的几何尺寸进行限制，从而把实际加工尺寸与标准尺寸之间的误差控制在允许的范围之内，这样就能够从尺寸上提高机械加工质量。其二，形状。形状精度主要功能就是用来限制加工表面的几何误差，就比如“圆度、圆柱度、直线度”等等。其三，相互之间的位置，这种精度的主要功能为限制实际加工物体同参照标准之间的相互位置关系。

在机械加工的过程中，会不可避免的产生大量的误差，作为优秀的工作者，需要我们不断的对于加工时产生的误差以及质量问题进行分析，从头抓起，分析其原因的同时掌握误差的变化规律，从而根据不同的产生原因采取相应的应对措施，不断的提高机械加工的质量。