机械加工精度的影响因素及提高措施对策

郑佳鹏

（广东机电职业技术学院,广州 510515）

机械加工精度的影响因素及提高措施对策

郑佳鹏

（广东机电职业技术学院,广州 510515）

随着社会经济的发展，机械加工与生产逐渐向着精细化的方向发展，人们对机械产品的质量与精度提出了越来越高的要求，为了提升自身的竞争力，改善产品质量，生产企业应当对机械加工精度予以高度关注。机械加工的精度会对企业产品质量造成较为直接的影响，而提高机械加工的精度能够推动企业经济效益以及竞争力的有效提升，企业必须对此予以关注。文中将对影响机械加工精度的主要因素进行分析，并探究提高机械加工精度的有效对策。

机械加工精度；影响因素；提高措施

零件的尺寸、形状以及表面粗糙度等都是衡量机械加工精度的重要因素，只有尺寸、形状、表面粗糙度等都符合设计标准，产品才能够达到合格的状态。受到内外部多种因素的影响，机械加工过程中将不可避免的出现一定的误差，如果误差过大，那么产品将无法达标，必须返工重做，这对企业发展来说是极为不利的，如何提高机械加工精度是企业应当思考的关键性问题，对此展开探讨有着重要意义。

1 机械加工精度的影响因素

（1）温度。有时为了改造工件的外形，工作人员需要利用高温等方式对工件进行处理，以便于使零件硬度得到降低。但是在对工件进行机械加工的同时，二者之间会出现摩擦等情况，时间一长，也会增加工件的问题，此时整个工艺系统中的问题就会明显超过额定的加工问题，致使工件出现不联系的变形，最终降低工件的实际精度。另外，加工机械也有可能会因此出现一定程度的变形，最终影响后期的产品加工。

（2）外力。机械产品也有可能受外力的影响而出现不良的形变，以毛材料加工为例，这些材料各个部分的硬度、质地都是存在明显的差异的，在加工的过程中，机械无法施力，就会导致误差的产生。除此之外，如果加工中的着力点不同，或者受到其它外界因素的影响，都会有明显的外力产生，最终影响加工的精度。

（3）几何误差。机械加工的过程中夹具、刀具、机床等都有可能存在明显的几何误差，同时在长期使用的过程中机械也会被摸索，其误差会进一步加大。在工件加工的过程中，几何误差会反馈到工件上。通常情况下，零件都在机床上进行加工，机床主轴、导轨、机床传动链误差等都会导致工件误差的产生。

（4）加工原理。在工件加工切削刃轮廓轨迹以及近似成形运动等都有可能导致形状误差的发生，这种原因引发的误差就属于加工原理误差，常见的两种加工原理误差为滚刀加工误差以及切削刃齿轮廓轨迹误差。具体来说，从理论角度来看，滚刀的齿形应当是光滑的渐开线，但是由于滚刀刀齿数量较少，其齿形为折线，理论与实际之间存在明显的原理误差；从理论上来说，齿轮加工应当采取渐开线基本蜗杆，但是为了降低加工难度，通常会采取直廓基本蜗杆或阿基米德基本蜗杆展开工作，由此造成了原理误差。

（5）工件内应力。在去除外部荷载以后，受到金属内部体积变化等因素的影响，工件中仍有应力存在，在应力完全消失以前工件内部组织是会发生一定的变化的，此时工件精度也会受到相应的影响。冷加工与热加工都有可能导致内部应力的产生，如切削应力、铸造残余应力、冷矫直过程中的产生的内应力等。在冷热交替的影响下，工件会出现温度不均匀的问题，继而出现一定的内应力，如果不能及时处理，工件就会发生变形等不良问题。

2 机械加工精度的提高措施

（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。

（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。

（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、以及几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）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。

3 结语

机械加工的过程中受到温度、外力、几何误差、加工原理以及工件内应力等多种因素的影响，零件、产品将出现一定程度的误差，虽然误差是不可避免的，但是却可以进行有效的控制，企业在生产的过程中应当努力提升机械加工的精度，将误差控制到合理的范围内。从当前的机械加工情况来看，提高加工精度的措施包括直接减少误差法、误差补偿法、误差转移法以及误差分组法等，工作人员可以视实际情况进行选择。

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[2]王振宇.机械加工精度的影响因素及提高对策[J].时代农机,2017(01).

[3]沈丽.机械加工精度的影响因素及提高对策[J].山东工业技术,2014(18).

10.16640/j.cnki.37-1222/t.2018.01.008