探讨机械加工中加工精度的影响因素与控制

恩施职业技术学院 胡志远

引言

在对机械进行加工时，加工精度影响因素非常广泛，其中 ，加工环境、机床设备、工作人员等都和精度有着密切联系。在实际的加工中，为了提高机械产品整体精度，必须对影响因素加以分析、提前预防，才能确保加工过程不会出现差误。

1 机械加工中加工精度的主要影响因素

1.1 机床设备因素

从当前我国大多数的机械加工现状来看，当在对机械进行加工时 ，通常会使用到机床 ，但如果机床本身存在质量问题 ，那么也会影响到加工精度。在时代进步的同时，传统机床已经不能满足当代机械加工需求 ，其床弊端也逐渐凸显。 比如，传统机床在运行过程中，容易出现主轴回转误差 ，机床的主轴在长时间运行之后会遭到磨损 ，而主轴之间的间隙太大则最终导致径向跳动情况发生[1]。并且，传统机床还极其容易发生导轨误差情况，当机床在运行时发生导轨误差会使得机床遭到磨损 ，最终的加工精度也无法得到保障 。传动链误差也是传统机床比较常见的问题之一， 该误差就是指的机床内部传动链前端与后端的传动元件相对运动误差。该误差主要是安装失误或运行磨损导致的。进入新时期，必须跟上时代进步的步伐 ，更新传统加工机床 ，从而在技术上保障加工精度。

1.2 加工环境因素

在机械加工过程中，所使用到的机床一般都是金属材质的，但金属材质有着热胀冷缩的特点，当加工环境温度上下浮动时不仅会影响到机床自身的精准度，还会直接影响到机械设备的加工精度。而在机械产品加工时，所有的设备都处于运行状态，在热源的影响下，势必会产生一定程度的热变形，然而，因为机械产品受热不均匀，最终导致各种结构、材料的机械产品变形情况各不相同[2]。这也会直接损害到加工刀具和运动关系，最终引发加工误差，这对于机械加工精度的影响力较大。并且，在机械加工的过程中所处的环境较为复杂，人员变动情况也较大，热源因素对加工精度负面影响非常大。有时，因为内外部的热源原因，会得机械产品加工变形情况不受控，因此，还需对此加以重视。

1.3 工作人员因素

对于机械加工来说，工作人员起到的作用极为关键，最终的加工精度如何和工作人员有着直接关系 。 为了提高机械加工精度，企业在正式加工之前都会对工作人员进行严格培训 ，但从目前的加工现状可以看出 ，只有少数企业达到了这一要求 ，大多数企业并没有安排专业培训活动，而是让工作人员直接上岗。甚至在加工时，一些工作人员并没有严格遵守加工标准和工艺流程 ，加工精度无法保障。不仅如此，我国当前依旧有不少机械加工企业没有加强投资力度，尤其是在人才引入上没有引起重视，导致企业缺乏技术型人才 ，这也是机械加工精度不高的主要原因之一。要想提高机械加工的整体精度与质量，就必须加强专业人才的引入与培养，人才是企业获得发展动力的主要来源[3]。

1.4 材料因素

在对机械产品进行加工时，企业通常都会使用尺寸比较大的材料 ，而刀具在加工时会对多余的材料进行切割 ，该过程会产生一定的热量 ，当热量到达一定值时 ，就会导致机械产品热变形，加工精度也因此受到影响。在机械产品加工之后还要进一步落实热处理操作 ，而热处理则会产生内应力，怎样才能适当的削弱机械产品内应力是机械加工企业值得关注的问题。与此同时，在机械产品加工中，被加工的零部件、机床以及刀具等都会被热变形所影响 ，从而影响最后的机械加工精度。所以，在实际的加工中还应尽可能地预防热变形对精度带来的影响，合理控制加工温度。

1.5 技术因素

进入新时期 ，对于机械加工精度提出的要求越来越严格 ，而在实际的加工中，所使用到的加工工艺通常可以分成两个部分 ，即前期、后期。在加工前期所使用的工艺必须满足科学合理的要求 ，需通过CAM计算机软件或UG计算机软件等进行仿真 ，在得出参数之后再加以修改，确保机械加工精准度得以保障。而在机械加工后期则需进行对应的运输、保存、热处理等操作[4]。结合我国实际情况 ，为了能够提高机械加工精度，必须要引入全新的加工技术，这是确保加工精度的硬件保障。

2 机械加工中加工精度影响因素的控制策略

2.1 加强数控机床引入

近年来 ，数控机床在我国广泛普及，也逐渐成为各类制造企业发展中不可或缺的生产设备。对于数控机床而言，精密性和复杂性是其特有的特征 ，它是机电一体化中的重要组成部分 ，又是当前现代化机床的一个重要标志。并且和传统的机床相比较，数控机床有着更明显的智能性特征 ，在将其应用在机械加工中后优势也逐渐体现。数控机床不需要人工亲自坚守，只需要提前编制好对应的程序，再输入程序，数控机床就可以自动完成加工操作。在降低人工成本的基础上，还可以有效地提高运行效率。同时 ，数控机床还有着较好的精准度 。由于是自动化运行的 ，和传统的人力相比较精确度自然有所提高 ，为了更好地完成机械加工工作，就可以应用数控机床达到这一目的。企业为了可以快速且高质量地完成机械产品加工，就会同时从多个角度入手。通常情况下， 会通过回转工作台来完成加工操作 ，回转工作台可以360度旋转，并通过实际需求转换到对应的角度 ，方便技术人员加工[5]。 当技术人员在完成机械产品一个面的加工工作之后 ，可以通过旋转让机械设备的另一面展现在面前，再进行加工。这种多角度的加工大大改变了传统机床加工方式 ，可以让整个加工过程更加的便捷，在细节处理上也比较可观。

2.2 合理控制加工温度

从上述分析可以看出，在机械产品加工时所产生的热能会导致产品热变形 ，加工精度无法得以保障 ，因此 ，在实际的加工中，工作人员需合理的控制加工温度 。在加工时 ，工作人员需结合对应的工艺环节来进行控制，当工艺环节不同时所使用到的温度控制方法也不一样 。例如 ，在对机械零件进行打磨时 ，通过摩擦会产生热量，针对这种情况 ，工作人员就可以使用冷水降温法 ，在机械零件及砂轮上添加适宜的水分，从而避免热变性 。 事实也证明，将加工温度控制在合理范围内，可以有效预防出现热变形情况[6]。

2.3 提高工作人员专业水平

在机械加工过程中，工作人员直接决定了最终的加工精度 ，而工作人员的专业水平高低则和加工精度密切相关，因此 ，企业必须提高工作人员的专业水平。对工作人员要进行岗前培训，传授给他们与时俱进的机械加工技术知识理念 ，通过专业培训可以使工作人员明确机械加工要点及规范，保障最终的质量与精度。 除此之外，在一些关键环节上 ，企业应安排经验比较丰富的工作人员 ，强化他们的加工理念， 以此来提高机械加工整体精度。 工作人员需具备专业的加工知识，知道各种类型、型号的机械产品对应的加工工艺。同时，当企业在引入全新的加工技术之后，还需灌输工作人员安全加工意识和计算机专业素质 ，在培训时就应传输工作人员安全意识 ，培训工作人员远程控制等系统操作规范 ，从而在减少风险 、误差发生的同时 ，提高机械产品加工精度[7]。

2.4 引入计算机技术

经济的不断发展与进步 ，带动了计算机技术的卓越发展 ，在机械加工中可以充分结合计算机技术 ， 提高最终的加工精度 。如 ，自动化控制技术。 在自动化控制技术的应用中，主要是由数控机床运行来实现运转的， 但在系统当中还存在一个工业机器人配合的中心， 该中心的存在给机械加工提供了更优秀的机会[8]。 正是因为工业机器人配合中心，可以降低机械加工成本 、时间 ，让整个工作更加连贯，从而大大提高机械加工成效。因为近些年来计算机技术的发展非常快速， 在人类的生活和工作中都有着特殊的意义 ，所以带动了自动化控制技术的进步 ，并在实践中不断得到完善。自动化控制技术在机械产品加工中的使用，必须要安装计算机系统来辅助技术运行。 控制系统和传统的系统相比 ，其优势更多也更明显 ，对小批量多品种的机械进行加工时，自动化控制技术更可以快速地完成 ，既节省了时间，降低了能耗，又有着较高的精度。如今，自动化控制技术在机械加工领域中的出现越来越广泛，在很多环节上都有涉及，企业也开始大范畴接受自动化控制技术，发现技术优点，并和生产实际相结合，来达到增强机械加工精度的目的。

3 结语

在机械加工中，加工精度的影响因素较多，如机床设备 、加工环境、工作人员、材料、技术等，都成了制约加工精度提升的阻碍。在具体的加工中，可以通过加强数控机床引入、合理控制加工温度、提高工作人员专业水平、引入计算机技术等对策，在对影响因素加以控制的基础上，切实提高机械加工精度。