机械加工精度的影响因素及提高对策

摘 要：影响机械加工精度的因素是多方面的，设备、加工过程、人为因素都会对加工精度产生影响，制约机械加工产品质量提高。为应对这些问题，今后应该采取有效对策，减少、均化、补偿、转移原始误差，或者采用就地加工法，并控制设备精度、严格加工过程、提高加工人员素质。从而实现对误差的有效控制，促进机械加工质量提高。

关键词：机械加工精度；设备精度；减小误差；均化误差

1 引言

机械加工是整个机械产品制造的重要环节，对提高产品质量产生重要影响。然而在加工过程中，由于受到设备、人员等因素的影响，产品精度往往出现不能满足要求的情况，对整个机械产品设计和制造、市场竞争力的提高产生不利影响。因此，结合机械加工具体工作，探讨分析加工精度的影响因素，并就提高加工精度提出相应对策无疑具有重要作用。

2 机械加工精度的影响因素

影响机械加工精度的因素是多方面的，加工设备、加工过程、加工人员等都会影响产品精度。为促进产品加工精度提高，必须从这些方面入手，有针对性的采取改进和完善对策。

2.1设备因素。保证加工设备质量是提高机械加工精度的关键因素，也是加工中需要重点控制的内容。机械加工精度包括制造精度和工作精度，其中主要的影响因素包括机床主轴回转误差、机床导轨误差、机床传动链误差、夹具定位误差。加工中为确保精度，要努力控制这些误差，从而保证加工精度，促进机械产品精度和质量提高。

2.2加工过程。例如，切削力着力点点位置发生变化，导致整个机械加工的工艺系统出现变形现象，使得工件表面出现误差。机械加工的工件在尺寸、形状、表面层材料硬度上存在差异，但加工的作用力是一样的，这样一来，在加工过程中切削力作用会产生不一样的结果，出现工艺系统变形和加工误差。加工过程中，热源分布存在不均匀现象，导致机床不同部位存在不同程度的变形情况发生，影响加工精度。切削过程刀具会出现升温现象，引起刀具热伸长，影响机械加工精度。

2.3人为因素。机械加工是在加工人员操作下进行的，因而人为因素对加工精度的影响是直接的，主要表现为基准不重合误差、加工系统调整误差、测量误差等。由于加工人员选用的定位基准与设计基准不重合，对加工系统的调整不准确，测量仪器不准确，或者测量精度控制不到位等。实际工作中，加工人员存在的这些不足，对提高机械加工精度产生不利影响。

3 机械加工精度的提高对策

为有效应对加工过程存在不足，促进机械产品精度提高，更好满足实际工作需要，促进产品市场竞争力提高。根据加工精度影响因素，结合实际工作需要，笔者认为今后可以采取以下改进对策。

3.1 提高设备精度，减小原始误差

为减小原始误差，机械加工中需要保证机床几何精度，增强夹具、量具、工具本身精度，对加工工艺系统的受力情况、受热变形、刀具磨损，内应力引起的变形、测量误差等进行严格控制，从而实现提高设备精度，减小原始误差的目的。这些方法在机械加工中的应用较为广泛，得到工作人员的普遍关注和重视。通常在机械加工之前，全面分析和查明加工误差的产生原因，并有针对性的采取措施消除或者减小误差。例如，在细长轴加工时，采用反向车削法具有良好效果，能够基本消除和显著减小轴向切削力引起的变形现象。如果再配上弹簧顶尖，能进一步消除和减少热变形引起的热伸长，实现有效控制机械加工精度的目的。在精密零件加工时，要尽量提高精密机床的几何精度、刚度，实现对加工热变形的有效控制。在加工具有成形表面的零件时，应该做好刀具安装工作，尽量减小刀具安装误差和形状误差，实现有效保障加工精度的目的。

3.2 严格加工过程，均化原始误差

毛坯或上道工序误差也会影响机械加工精度，同时被加工工件材料性能改变，上道工序的加工工艺改变，导致原始误差增大，对下一道工序加工产生严重不利影响。为应对这些问题，通常采用分化或者均化原始误差的方法。分化原始误差是将毛坯或上道工序的工件尺寸，经过测量之后按照大小分为X组，每组工件尺寸范围就缩减为原来的1/X。再根据各组误差范围分别调整刀具相对工件的准确位置，使各组工件尺寸分散范围中心基本保持一致，从而大大缩小整批工件尺寸分散范围，减小误差，控制加工精度。另外还可以采用均化原始误差的方法，通过加工使原有误差不断缩小和平均化，对工件进行比较和检查，找出存在的差异，再进行相互修正或加工。

3.3 提高人员素质，补偿原始误差

工作人员严格按照流程进行机械加工，遵循测量、加工等各项操作流程，实现对加工精度的有效控制。对一些原始误差，可采用补偿原始误差的方法来控制加工精度。也就是人为造出一种新误差，补偿或抵消原工艺系统误差，从而实现减小原始误差，控制加工精度的目的。当原始误差为负值，人为制造的误差取正值，反之取负值。应该尽量使二者大小相等，相互抵消，促进机械加工精度提高。

3.4 转移原始误差，采用就地加工法

将原始误差从误差敏感方向转移至非敏感方向，保证转移加工系统的几何误差、受力变形等。如果在误差敏感方向，其误差更容易显示，而将其反映到非敏感反向时，对提高机械加工精度具有重要意义。另外在零部件加工和制造过程中，往往涉及到它们相互之间复杂的关系。单独提高零部件精度的难度大，效果不明显，可以采用就地加工法，以确保加工精度，实现对误差的有效控制，促進机械加工精度提高。

4 结束语

综上所述，在整个机械加工过程中，影响加工精度的因素是多方面的。为此，在实际工作中，应该充分认识这些影响因素，根据具体工作需要，综合采取有效对策，减少、均化、补偿、转移原始误差，或者采用就地加工法。通过综合采取有效对策，实现对误差的有效控制，确保机械加工精度，进而实现提高机械加工产品质量和综合效益的目的。

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作者简介：沈丽（1979—），女，河南新乡人，讲师，主要研究方向：机械。