浅谈如何提高机械加工精度

耿雪振

[摘要]对于机械加工而言，加工出精度合乎标准的工件是工作者追求的目标。本文通过对如何提高机械加工精度进行分析，希望对提高工件加工精度提供参考。

[关键词]机械加工 音乐教学 多元化模式

[中图分类号] O348.3 [文献码] B [文章编号] 1000-405X（2014）-7-343-1

在机械加工过程中，影响机械加工精度的因素很多，不仅有可控制的因素，还有许多不定性因素。完全没有误差几乎不能做到，但是将误差控制在一定范围内才能保证机械加工精度合格。

1机械加工精度的概念

机械加工精度是指经过加工的零件在几何形状、各个表面和尺寸上的实际值与理想值参数的相近程度。实际值与理想值之间的差值就叫做加工误差。机械加工精度用加工误差的大小来衡量。零件的几何参数包括相互位置、尺寸和几何形状等内容，机械加工精度用零件的几何参数来具体要求。相互位置精度用于限制加工表面同基准间的相互位置误差，如加工零件的位置度、垂直度、同轴度等。尺寸精度用于限制加工表面同基准间的几何尺寸误差。几何形状精度用于限制加工表面宏观几何形状产生的误差，如直线度、圆柱度、平面度等[1]。

2机械加工精度的产生原因

2.1导轨误差

导轨是机床运动的基准，也是确定各机床部件相对位置的基准。车床导轨精度主要在三方面做要求：①水平面内的直线度②垂直面内的直线度③前后导轨的平行度。以及导轨的安装质量和不均匀磨损也会造成导轨误差[2]。

2.2刀具的几何误差

刀具在切削过程中会产生磨损，切削过程中产生的切削热被切屑带走，刀具所留的切削热只有小部分，由于刀具体积小，所以容易因温度过高而变形，改变工件的尺寸和形状。

2.3定位误差

零件图上用于确定一个表面尺寸、位置的基准叫做设计基准。工序图上用于确定工序表面加工完成后的尺寸、位置等的基准叫做工序基准。在机床上加工工件时，需选择工件上的多个几何要素进行加工中的定位基准，选择的定位基准与设计基准不重合就会产生基准不重合误差。

3如何提高机械加工精度

3.1减小原始误差

直接减小原始误差的方法有提高零件加工时使用的机床的几何精度，提高量具、夹具等工具的自身精度，严格控制工序制造过程中的系统受力、受热导致的变形，刀具磨损、内应力引起的变形、测量误差等。在对加工误差的各种原始误差进行分析后，可根据不同原始误差及不同造成情况采取适当的措施解决。如尽量提高精密零件加工所使用的精密机床的几何精度、刚度及承受热量防止变形的能力；尽量减少具有成型表面的零件加工时成型刀具形状的误差和刀具的安装误差[3]。

3.2对原始误差进行补偿

误差补偿的方法适用于工艺系统的一些原始误差，可以补偿或抵消原有工艺系统中的固有原始误差，以减少加工误差，提高机械加工精度。适用于原始误差没有可行的控制方法的情况。补偿分为误差补偿法和误差抵消法，误差补偿法需要事先对误差的产生因素有全面的了解，在掌握其成因的基础上，通过人为的操作制造出一种新的原始误差，通过新的误差对初始工艺产生的误差进行相对补偿，以使误差得到正负相抵，控制机械加工精度。误差抵消法是利用本来有的一种原始误差全部或部分地抵消原有原始误差或另一种原始误差的方法，此方法可以有效降低机械加工过程中所产生的误差，在机械加工中有较为广泛的应用。

3.3分化和均化误差

分化或均化误差是通过对原始误差的处理减小工件的误差，提高机械加工精度的一种方法。分化或均化误差能够对精度要求较高的零件表面进行试切加工，再进行逐步地均化原始误差。分化误差的方法是测量工件尺寸，根据原始误差所反映的规律把工件分为N组，这样就将工件尺寸范围缩减到原来的1╱N。然后根据每一组的原始误差范围情况对刀具相对工件的位置进行调整，调整过程中要保证每一组工件的尺寸分布范围和尺寸中心保持一致，以控制工件的整体误差。

3.4转移误差

机械加工精度的误差是由敏感方向的原始误差造成的，转移误差是将误差转移到敏感度小的方向，使原始误差对机械精度的影响将小甚至消失。非敏感方向一般是加工表面的切线方向，把原始误差转移到加工表面的切线方向能有效提高机械加工精度。如大型加工机床因为横梁质量了较差，所以在受到重力作用时极易发生扭曲变形，防止大型机床变形，可以在机床的基础结构上增加一根承重辅助梁，使辅助梁起到承受机床自身重量的作用，使机床不容易发生扭曲变形，减少机床加工过程中产生的误差，提高机械加工精度。

3.5就地加工

一般的工件是在表面精加工以后在进行装配工作的，这样每个零件所产生的误差会累积形成工件整体更大的误差。就地加工是指在进行机械加工时，对重要工件的表面及几何形状在装配完成后进行精加工，这样可以从工件整体上控制误差，使工件的整体误差最小，进而提高机械加工精度。在机械加工和装配过程中，很多零件的相互关系会影响到机械加工精度，并且零件的相互关系比较复杂，先零件精加工再装配的方式不能处理好各零件之间的相互关系，导致工件整体出现较大误差。就地加工方式较为简便，不仅节约成本，能减少操作的难度，还能提高工件的整体精度[5]。

4结束语

机械加工精度直接影响到工件的使用寿命和使用体验，减小机械加工过程中的误差是工件加工的必然要求。提高机械加工精度是机械加工企业必然面对的问题，决定着加工企业的长足发展。只有采取有效措施，才能从根本上提高机械加工精度。

参考文献

[1]魏辉朋，梁治民，郭慧鸽.浅谈机械加工工艺系统对加工精度的影响[J].科技传播，2010，19（18）：15-16.

[2]张建敏.影响机械工程加工精度的因素探讨[J]. China's Foreign Trade，2011，25（14）：28-29.

[3]侯志楠.影响机械加工精度的几种因素及其相关对策研究[J].教育教学论坛，2010，56（18）：67-68.

[4]杨晓娟.机械加工误差产生原因及解决措施[J].淮北职业技术学院学报，2010，21（05）：27-28.

[5]李诗龙. 单因素法及其对加工精度的分析[J]. 武汉工业学院学报. 2012，15（01）：28-29.