机械加工精度的影响因素及提高对策

曾雨时

摘要：现代机械设备的性能以及内部组成精密度在不断提升，在促进了社会发展的同时也需要机械加工领域的制造精密度能有所提升。但在实际机械加工当中，常会出现一些意外因素对机械加工的实际精度造成影响，需要加工单位采取相应措施，强化机械加工阶段的精准度。

关键词：机械；加工精度；影响因素；提高对策

1导言

随着我国社会经济建设的进步与发展，工程生产对机械有着较大的需求量，尤其是对微型与小型机械的需求量越来越高。然而，由于受到多种因素的影响，无法保障机械零件的加工精度，给机械加工产品的质量带来不良影响。为此，相关的工作人员要根据不同的需要，采用相应的先进的加工技术，从而为机械加工零件精度提供重要保障，满足我国社会经济建设对机械零件的需要。

2机械零件加工精度概述

机械加工零件精度，主要受到形状、尺寸精度与位置三个方面因素影响，其中，尺寸公差对位置公差范围有着决定性影响，而位置公差务必要大于形状公差。加工中不可避免的产生误差，而误差数值是衡量加工精度的重要指标。通常来说，对于零件尺寸数值，设计师有着极为严格的要求。为此，在对机械零件加工前，加工人员务必要严格遵循设计师的要求，然而，加工后的零件多多少少与设计存在一定的出入，不可避免的会出现加工误差。同时，误差与加工精度呈负相关，也就是说，误差越大代表着加工精度越小。零件的加工需要经历多项环节与步骤，各个环节都不可避免会出现误差。所以，在综合各个环节误差后，将会给加工精度造成巨大影响。比如，装夹环节中极容易出现定位误差，出现这一现象的原因是零件定位基准与设计基准难以有效的重合，同时，由于夹紧力过大极容易造成夹紧误差，在零件整个流程之中，各个环节都会出现误差，各个环节的误差综合后将会给零件加工精度造成不良影响。当前，对于机械零件的加工精度的研究，我国主要采用单因素分析法以及统计分析法两种方式。其中，单因素分析法，主要针对于各个环节所形成误差对加工精度所造成的影响程度进行研究，所以，在这个过程中，有必要将其他各个环节误差影响忽略掉。统计分析法，利用抽样调查，对一批零件中部分零件进行精度分析，目的是研究其中各种误差。需要注意的是，统计分析法多运用于批量生产之中。

3影响机械加工的因素

加工人员、加工过程、加工设备都是影响机械加工精度的主要因素，为了提高机械加工的精度，就必须从这三方面人手，才能够进行有针对性的改进和完善，从而提高机械加工的精度。

3.1人为因素

随着我国科技不断的发展，我国逐渐实现了智能化和自动化的机械加工。但当前我国机械加工仍然依靠人工加工人员线下操作，而机械加工的精度受到了人为因素的直接影响，使得机械加工存在一定的误差，主要体现在测量误差、系统调整误差、基准不重合导致的误差等方面。另外，测量精度控制、测量仪器控制、对加工系统的调整、设计基准等都凭自身的经验来完成，在机械零件实际加工过程中，若加工人员专业技术水平不高或经验不足，则会影响机械加工的精度。

3.2加工过程

机械加工过程影响机械加工精度的因素主要有夹具定位误差、机床传动误差、机床导轨误差、主轴回转误差。例如：切削力点发生偏移，导致加工工艺体统产生变形，造成加工零件表面产生误差。另外，由于加工过程中，热源分分布不均匀，导致了机床不同构件产生了变化，降低了机械加工的精度，同时刀具切削过程也会产生温度，从而引发热胀冷缩的现象，使得刀具伸长，对机械加工精度造成影响。

3.3设备因素

高精度的机械加工设备对于提高机械加工精度具有重要的作用。但，在机械加工过程中，由于加工机械本身存在误差，仪器精密度不足，导致了机械加工精度存在不足。主要原因是我国机械制造业发展时期和发达国家相比较短，机械制造的研发部门和制造企业并未给予机械制造的精度足够的重视。使得机械加工的设备存在质量问题，导致机械加工精度难以得到提高。

4机械加工精度的提高措施

4.1直接减少误差法

直接减少误差法较为常见，其减少误差的思路较为清晰，即先对造成误差的原因进行有效分析，然后根据原因制定相应的解决方案，使误差可以降到最低。总的来说，直接减少误差法就是对具体问题进行具体分析，以工件加工的实际精度需要为依据，制定合理的加工改进方案，使工件误差可以控制在合理的范围内，最终提升加工的精度。例如在温度的影响下，长轴车削会出现一定程度的变形，此时误差是由车削弯曲所引发的，在这种情况下，就可以利用反切削法解决问题，同时将弹簧后顶尖施加到车削上，使误差可以有效降低。

4.2误差补偿法

误差补偿法具有一定的巧妙性，在很多误差处理中都能够取得较好的效果。这种误差处理方法采取正负相消的原理，即针对当前存在的误差再制造出新误差，两种误差的绝对值是相同的，此时两种误差可以进行抵消，最终提升加工的实际精度。在应用这一方法展开误差处理时应当注意，工作人员必须对误差足够的清楚，并明确造成误差产生的原因，否则盲目应用误差补偿法反而会进一步加重误差，降低加工精度。

4.3误差转移法

误差转移即通过合理的措施将热变形、受力变形、以及幾何误差等误差问题进行转移，使之能够向着误差非敏感这一方向发展，经过有效的转移后，误差就不会影响工件加工的精度，保证工件质量能够符合生产要求。通常情况下，误差这一概念是从其敏感方向上来说的，因此只要使其能够向非敏感性方向上转移，那么误差就不会对精度造成影响。例如，如果是工件表面上存在的误差，那么可以使其向表面切线的方向转移。

4.4误差分组法。

工件加工通常具有一定的复杂性，需要经过多个程序，各个程序之间存在密切的联系，因此如果上一道加工工序中存在较大的误差，那么接下来的加工工作就有可能受到较大的影响，常见的问题包括上一工序的定位误差致使下一工序的位置误差增加、上一工序的误差复映致使下一工序的位置误差增加等。大批量工件加工中如果出现这一类的问题，就可以应用误差分组法进行解决，即一道工序加工结束后，工作人员需要对工件的误差情况进行分析，并以误差的大小为依据将工件进行合理的分组，假设组数为N，那么分组后，各个组相应的误差范围就会降低到原有误差的1/N，此时再分别调整组内的误差即可提高加工的精度，降低整体误差值。

5结语

综上所述，毋庸置疑，机械零件质量必然会影响机械的质量，而加工精度是影响机械零件质量的重要因素。为此，要想推进我国的工业可持续发展，有必要重视采取措施提升机械零件加工精度，在分析影响零件加工精度因素的基础上，积极探究减少误差的方式，如加工误差补偿方式、就地加工零件方式以及减少原始误差方式等，从而为零件的加工精度提供重要保障。