浅谈机械加工精度的影响因素及举措

李然

摘 要：在机械加工过程中，有很多因素影响工件的最终加工质量，工件的加工质量要求及减少各种因素对加工精度的影响是机械加工前必须考虑的事情。本文针对机械加工过程中积累的经验，对影响机械加工的精度的主要因素进行分析，提出一些尽量避免机械加工误差的具体措施，为进一步提高机械加工精度创造条件。

关键词：机械加工精度；影响因素；举措

在我国经济快速发展的背景下 ，我国各个行业都对机械零部件的精度提出了更高的要求 ，以此来有效提升生产效率。在零件加工中，由于人为、环境、机械设备等各因素的影响，加工出来的零件与理想的要求肯定存在一定程度的误差，零件加工后的几何参数如尺寸大小以及几何形状、位置等与理想参数的偏离程度可以用加工误差来表示。为了延长零件的使用寿命，就必须要将误差控制在一定范围内。本文就对机械加工精度的影响因素及提高措施进行分析。

一、机械加工精度概述

所谓加工精度是指零件加工后的几何参数（尺寸、几何形状和相互位置）与理想零件几何参数相符合的程度，它们之间的偏离程度则为加工误差。加工误差的大小反映了加工精度的高低。加工精度包括如下三个方面：（1）尺寸精度：限制加工表面与其基准间尺寸误差不超过一定的范围；（2）几何形状精度：限制加工表面的宏观几何形状误差，如：圆度，圆柱度，平面度，直线度等；（3）相互位置精度：限制加工表面与其基准间的相互位置误差，如：平行度，垂直度，同轴度，位置度等。在机械加工中，误差是不可避免的，但误差必须在允许的范围内。通过误差分析，掌握其变化的基本规律，从而采取相应的措施减少加工误差，提高加工精度。由于在加工过程中有很多因素影响加工精度，所以同一种加工方法在不同的工作条件下所能达到的精度是不同的。任何一种加工方法，只要精心操作，细心调整，并选用合适的切削参数进行加工，都能使加工精度得到较大的提高。

二、机械加工精度的影响因素

1.加工原理误差

加工原理误差是指采用了近似的成形运动或近似的切削刃轮廓进行加工而产生的误差。通过简化机床或刀具的结构，可提高生产效率，有时反而能得到较高的加工精度，所以只要误差不超过精度要求，在生产中依然得到广泛的应用。

2.刀具的几何误差

刀具作为传统机加工中的重要一个组成部分，其静态误差和动态误差会直接导致加工精度降低。静态误差指刀具的制造误差，对于定尺寸刀具（如麻花钻、铰刀、镗刀、拉刀等）其尺寸及形状精度直接影响工件的大小及形状精度。动态误差主要是由于刀具在使用过程中磨损所造成的。如果刀具的耐用度较低，它对弓箭的尺寸和形状精度影响很大。如麻花钻在磨损以后，被加工工件表面发生的负扩切现象等。

3.工艺系统受热变形引起的误差

在切削过程中，各种工具间产生摩擦热，工件受热产生变形。热变形对工件的精度影响非常大，据统计可占工件总误差的一半。第一种是机床热变形，机床上的各部位因为受热不均而产生不均匀的变形，进而对工件的相对位置造成影响导致精度下降；第二种是工件热变形，工件受热主要是因为切削热引发的，热变形随着工件的几何形状的不同而异；三刀具热变形，虽然刀具受外界传入的热量很少，但由于其自身的体积小、容量小，会产生非常大的温升，受热伸长而引起工件精度下降。

4.调整误差

在工序的调整工作中所存在的误差即调整误差一次调整后存在的误差对这一批零件的影响不变。但大批量加工中存在多次调整，不可能每次完全相同。对全部零件来说，每次调整误差为偶然性误差。机床调整误差可理解为零件尺寸分布曲线中心的最大偏移量。

三、提高机械加工精度的措施

1.加大科技投入力度

在针对影响加工精度的各种原因进行充分分析的基础之上，加大科技投入和研发资金，针对各个环节所造成的误差，通过研究创造新工艺、新手段、新方法等措施，来努力提高加工精度。

2. 均分原始误差法

提高毛坯精度或上道工序的加工精度，往往是不经济的。这时，可把毛坯（或上道工序的工件）按尺寸误差大小分为n组，每组毛坯的误差就缩小为原来的1/n，然后按各组的平均尺寸分别调整刀具与工件的相对位置或调整定位元件、就可大大缩小整批工件的尺寸分散范围。在生产中会遇到这种情况：本工序的加工精度稳定，工序能力也足够，但毛坯或上道工序加工的半成品精度太低，引起定位误差或复映误差过大，因而不能保证加工精度。

3.就地加工法

机床零件装到工作位置上再精加工，消除误差影响。如牛头刨、龙门刨工作台面装配在自身机床上进行“自刨自”精加工，以保证对滑枕、横梁的平行度；平面磨床工作台面在装配后作“自磨自”精加工；在机床上修正卡盘平面的平直度，卡爪的同轴度。

4.误差预防

是指减少误差源或改变误差源至加工误差之间的数量转变关系。常用的方法有：直接减少原始误差法、误差转移法、采用先进工艺和设备法、误差分组法、就地加工法和误差平均法等。实践与分析表明，精度要求高于某一程度后，利用误差预防技术来提高加工精度所花费的成本将成指数增长。

四、结语

万事万物都不能确保没有一丝错误的存在，产品的加工更是这样。实际的机械生产加工中都允许有一定的损耗，但是若要生产出高质量的机械加工零件，就要在机械加工的误差原因上多下功夫，争取从根源解决机械加工产品的误差问题，加工中采用有效的相应措施对机件精准度进行保障。现在我国机械加工生产领域还存在很多问题，我们必须地在工作实践中通过不断的努力发现问题解决问题，把我国机械加工精度提升到一个新的高度。

参考文献：

[1] 李艳平.减少机械加工精度误差的措施[J].金属加工（冷加工），2010，（10）.

[2] 项东，文海涛.减小机械加工误差方法探讨[J].制造业自动化，2009，（12）.