恩施職業(yè)技術(shù)學(xué)院 胡志遠(yuǎn)

引言

在對機械進(jìn)行加工時，加工精度影響因素非常廣泛，其中 ，加工環(huán)境、機床設(shè)備、工作人員等都和精度有著密切聯(lián)系。在實際的加工中，為了提高機械產(chǎn)品整體精度，必須對影響因素加以分析、提前預(yù)防，才能確保加工過程不會出現(xiàn)差誤。

1 機械加工中加工精度的主要影響因素

1.1 機床設(shè)備因素

從當(dāng)前我國大多數(shù)的機械加工現(xiàn)狀來看，當(dāng)在對機械進(jìn)行加工時 ，通常會使用到機床 ，但如果機床本身存在質(zhì)量問題 ，那么也會影響到加工精度。在時代進(jìn)步的同時，傳統(tǒng)機床已經(jīng)不能滿足當(dāng)代機械加工需求 ，其床弊端也逐漸凸顯。 比如，傳統(tǒng)機床在運行過程中，容易出現(xiàn)主軸回轉(zhuǎn)誤差 ，機床的主軸在長時間運行之后會遭到磨損 ，而主軸之間的間隙太大則最終導(dǎo)致徑向跳動情況發(fā)生[1]。并且，傳統(tǒng)機床還極其容易發(fā)生導(dǎo)軌誤差情況，當(dāng)機床在運行時發(fā)生導(dǎo)軌誤差會使得機床遭到磨損 ，最終的加工精度也無法得到保障 。傳動鏈誤差也是傳統(tǒng)機床比較常見的問題之一， 該誤差就是指的機床內(nèi)部傳動鏈前端與后端的傳動元件相對運動誤差。該誤差主要是安裝失誤或運行磨損導(dǎo)致的。進(jìn)入新時期，必須跟上時代進(jìn)步的步伐 ，更新傳統(tǒng)加工機床 ，從而在技術(shù)上保障加工精度。

1.2 加工環(huán)境因素

在機械加工過程中，所使用到的機床一般都是金屬材質(zhì)的，但金屬材質(zhì)有著熱脹冷縮的特點，當(dāng)加工環(huán)境溫度上下浮動時不僅會影響到機床自身的精準(zhǔn)度，還會直接影響到機械設(shè)備的加工精度。而在機械產(chǎn)品加工時，所有的設(shè)備都處于運行狀態(tài)，在熱源的影響下，勢必會產(chǎn)生一定程度的熱變形，然而，因為機械產(chǎn)品受熱不均勻，最終導(dǎo)致各種結(jié)構(gòu)、材料的機械產(chǎn)品變形情況各不相同[2]。這也會直接損害到加工刀具和運動關(guān)系，最終引發(fā)加工誤差，這對于機械加工精度的影響力較大。并且，在機械加工的過程中所處的環(huán)境較為復(fù)雜，人員變動情況也較大，熱源因素對加工精度負(fù)面影響非常大。有時，因為內(nèi)外部的熱源原因，會得機械產(chǎn)品加工變形情況不受控，因此，還需對此加以重視。

1.3 工作人員因素

對于機械加工來說，工作人員起到的作用極為關(guān)鍵，最終的加工精度如何和工作人員有著直接關(guān)系 。 為了提高機械加工精度，企業(yè)在正式加工之前都會對工作人員進(jìn)行嚴(yán)格培訓(xùn) ，但從目前的加工現(xiàn)狀可以看出 ，只有少數(shù)企業(yè)達(dá)到了這一要求 ，大多數(shù)企業(yè)并沒有安排專業(yè)培訓(xùn)活動，而是讓工作人員直接上崗。甚至在加工時，一些工作人員并沒有嚴(yán)格遵守加工標(biāo)準(zhǔn)和工藝流程 ，加工精度無法保障。不僅如此，我國當(dāng)前依舊有不少機械加工企業(yè)沒有加強投資力度，尤其是在人才引入上沒有引起重視，導(dǎo)致企業(yè)缺乏技術(shù)型人才 ，這也是機械加工精度不高的主要原因之一。要想提高機械加工的整體精度與質(zhì)量，就必須加強專業(yè)人才的引入與培養(yǎng)，人才是企業(yè)獲得發(fā)展動力的主要來源[3]。

1.4 材料因素

在對機械產(chǎn)品進(jìn)行加工時，企業(yè)通常都會使用尺寸比較大的材料 ，而刀具在加工時會對多余的材料進(jìn)行切割 ，該過程會產(chǎn)生一定的熱量 ，當(dāng)熱量到達(dá)一定值時 ，就會導(dǎo)致機械產(chǎn)品熱變形，加工精度也因此受到影響。在機械產(chǎn)品加工之后還要進(jìn)一步落實熱處理操作 ，而熱處理則會產(chǎn)生內(nèi)應(yīng)力，怎樣才能適當(dāng)?shù)南魅鯔C械產(chǎn)品內(nèi)應(yīng)力是機械加工企業(yè)值得關(guān)注的問題。與此同時，在機械產(chǎn)品加工中，被加工的零部件、機床以及刀具等都會被熱變形所影響 ，從而影響最后的機械加工精度。所以，在實際的加工中還應(yīng)盡可能地預(yù)防熱變形對精度帶來的影響，合理控制加工溫度。

1.5 技術(shù)因素

進(jìn)入新時期 ，對于機械加工精度提出的要求越來越嚴(yán)格 ，而在實際的加工中，所使用到的加工工藝通?？梢苑殖蓛蓚€部分 ，即前期、后期。在加工前期所使用的工藝必須滿足科學(xué)合理的要求 ，需通過CAM計算機軟件或UG計算機軟件等進(jìn)行仿真 ，在得出參數(shù)之后再加以修改，確保機械加工精準(zhǔn)度得以保障。而在機械加工后期則需進(jìn)行對應(yīng)的運輸、保存、熱處理等操作[4]。結(jié)合我國實際情況 ，為了能夠提高機械加工精度，必須要引入全新的加工技術(shù)，這是確保加工精度的硬件保障。

2 機械加工中加工精度影響因素的控制策略

2.1 加強數(shù)控機床引入

近年來 ，數(shù)控機床在我國廣泛普及，也逐漸成為各類制造企業(yè)發(fā)展中不可或缺的生產(chǎn)設(shè)備。對于數(shù)控機床而言，精密性和復(fù)雜性是其特有的特征 ，它是機電一體化中的重要組成部分 ，又是當(dāng)前現(xiàn)代化機床的一個重要標(biāo)志。并且和傳統(tǒng)的機床相比較，數(shù)控機床有著更明顯的智能性特征 ，在將其應(yīng)用在機械加工中后優(yōu)勢也逐漸體現(xiàn)。數(shù)控機床不需要人工親自堅守，只需要提前編制好對應(yīng)的程序，再輸入程序，數(shù)控機床就可以自動完成加工操作。在降低人工成本的基礎(chǔ)上，還可以有效地提高運行效率。同時 ，數(shù)控機床還有著較好的精準(zhǔn)度 。由于是自動化運行的 ，和傳統(tǒng)的人力相比較精確度自然有所提高 ，為了更好地完成機械加工工作，就可以應(yīng)用數(shù)控機床達(dá)到這一目的。企業(yè)為了可以快速且高質(zhì)量地完成機械產(chǎn)品加工，就會同時從多個角度入手。通常情況下， 會通過回轉(zhuǎn)工作臺來完成加工操作 ，回轉(zhuǎn)工作臺可以360度旋轉(zhuǎn)，并通過實際需求轉(zhuǎn)換到對應(yīng)的角度 ，方便技術(shù)人員加工[5]。 當(dāng)技術(shù)人員在完成機械產(chǎn)品一個面的加工工作之后 ，可以通過旋轉(zhuǎn)讓機械設(shè)備的另一面展現(xiàn)在面前，再進(jìn)行加工。這種多角度的加工大大改變了傳統(tǒng)機床加工方式 ，可以讓整個加工過程更加的便捷，在細(xì)節(jié)處理上也比較可觀。

2.2 合理控制加工溫度

從上述分析可以看出，在機械產(chǎn)品加工時所產(chǎn)生的熱能會導(dǎo)致產(chǎn)品熱變形 ，加工精度無法得以保障 ，因此 ，在實際的加工中，工作人員需合理的控制加工溫度 。在加工時 ，工作人員需結(jié)合對應(yīng)的工藝環(huán)節(jié)來進(jìn)行控制，當(dāng)工藝環(huán)節(jié)不同時所使用到的溫度控制方法也不一樣 。例如 ，在對機械零件進(jìn)行打磨時 ，通過摩擦?xí)a(chǎn)生熱量，針對這種情況 ，工作人員就可以使用冷水降溫法 ，在機械零件及砂輪上添加適宜的水分，從而避免熱變性 。 事實也證明，將加工溫度控制在合理范圍內(nèi)，可以有效預(yù)防出現(xiàn)熱變形情況[6]。

2.3 提高工作人員專業(yè)水平

在機械加工過程中，工作人員直接決定了最終的加工精度 ，而工作人員的專業(yè)水平高低則和加工精度密切相關(guān)，因此 ，企業(yè)必須提高工作人員的專業(yè)水平。對工作人員要進(jìn)行崗前培訓(xùn)，傳授給他們與時俱進(jìn)的機械加工技術(shù)知識理念 ，通過專業(yè)培訓(xùn)可以使工作人員明確機械加工要點及規(guī)范，保障最終的質(zhì)量與精度。 除此之外，在一些關(guān)鍵環(huán)節(jié)上 ，企業(yè)應(yīng)安排經(jīng)驗比較豐富的工作人員 ，強化他們的加工理念， 以此來提高機械加工整體精度。 工作人員需具備專業(yè)的加工知識，知道各種類型、型號的機械產(chǎn)品對應(yīng)的加工工藝。同時，當(dāng)企業(yè)在引入全新的加工技術(shù)之后，還需灌輸工作人員安全加工意識和計算機專業(yè)素質(zhì) ，在培訓(xùn)時就應(yīng)傳輸工作人員安全意識 ，培訓(xùn)工作人員遠(yuǎn)程控制等系統(tǒng)操作規(guī)范 ，從而在減少風(fēng)險 、誤差發(fā)生的同時 ，提高機械產(chǎn)品加工精度[7]。

2.4 引入計算機技術(shù)

經(jīng)濟的不斷發(fā)展與進(jìn)步 ，帶動了計算機技術(shù)的卓越發(fā)展 ，在機械加工中可以充分結(jié)合計算機技術(shù) ， 提高最終的加工精度 。如 ，自動化控制技術(shù)。 在自動化控制技術(shù)的應(yīng)用中，主要是由數(shù)控機床運行來實現(xiàn)運轉(zhuǎn)的， 但在系統(tǒng)當(dāng)中還存在一個工業(yè)機器人配合的中心， 該中心的存在給機械加工提供了更優(yōu)秀的機會[8]。 正是因為工業(yè)機器人配合中心，可以降低機械加工成本 、時間 ，讓整個工作更加連貫，從而大大提高機械加工成效。因為近些年來計算機技術(shù)的發(fā)展非常快速， 在人類的生活和工作中都有著特殊的意義 ，所以帶動了自動化控制技術(shù)的進(jìn)步 ，并在實踐中不斷得到完善。自動化控制技術(shù)在機械產(chǎn)品加工中的使用，必須要安裝計算機系統(tǒng)來輔助技術(shù)運行。 控制系統(tǒng)和傳統(tǒng)的系統(tǒng)相比 ，其優(yōu)勢更多也更明顯 ，對小批量多品種的機械進(jìn)行加工時，自動化控制技術(shù)更可以快速地完成 ，既節(jié)省了時間，降低了能耗，又有著較高的精度。如今，自動化控制技術(shù)在機械加工領(lǐng)域中的出現(xiàn)越來越廣泛，在很多環(huán)節(jié)上都有涉及，企業(yè)也開始大范疇接受自動化控制技術(shù)，發(fā)現(xiàn)技術(shù)優(yōu)點，并和生產(chǎn)實際相結(jié)合，來達(dá)到增強機械加工精度的目的。

3 結(jié)語

在機械加工中，加工精度的影響因素較多，如機床設(shè)備 、加工環(huán)境、工作人員、材料、技術(shù)等，都成了制約加工精度提升的阻礙。在具體的加工中，可以通過加強數(shù)控機床引入、合理控制加工溫度、提高工作人員專業(yè)水平、引入計算機技術(shù)等對策，在對影響因素加以控制的基礎(chǔ)上，切實提高機械加工精度。