机械零部件加工精度影响因素研究

陈 娟

（常州轻工职业技术学院，江苏 常州 213000）

1 机械加工精度

1.1 机械加工精度的含义及内容

通俗来说，加工精度就是理论与实际的偏差。通过参考加工后的尺寸，几何形状之类的属性，然后再将这些数据与理论值对比，便可算出加工精度。加工精度以机械加工误差的幅度呈现。该部分的几何参数由一些因素组成，分别为几何形状、尺寸和相互位置。

1.2 影响加工精度的原始误差

机械加工的过程受到了各种已知和未知因素的影响，误差随之而来。与原始误差息息相关的是工艺系统自身组织和切削流程这两个方面。

1.3 机械加工误差的分类

系统误差与随机误差，前者可以把控，后者无法把控。系统误差通常可避免，按其变化规律又可分为两类，一类是线性的，也就是常值系统误差，另一类是非线性的，称其为变值系统误差。

1.4 静（动）和切削态误差

误差的划分方式多种多样，但按照与切削态的关联来分，可分为静态误差和切削态误差。通常将机床几何精度认定为静态误差，这正是由于它与切削态毫无关联，诸如此类的还有传动精度。诸如机房这类与切削态有关的误差，被归为切削态误差，是由于力和热的影响导致变形。所谓动态误差就是指震动导致的误差。

2 工艺系统的几何误差

2.1 加工原理误差

一些故障能够被及时排查，就是因为使用了成形运动，有时是因为应用了刀刃轮廓。一般而言，加工原理的概念可以被理解为刀具和工具一种运动，这种运动是确定好的并且必须无误执行，这样就可以使表面加工符合要求。想要让零件表面尽可能近地接近理想值，就应当慎重考虑加工原理的可靠性，当然高标准的成形运动必不可少。初衷再美好，想要与理论完全一致通常不太现实，在某些场合可能导致效率低下，在另一些场合可能导致机床或刀具的构造难于理解，不容易生产，而且如果步骤过于繁琐，在一定程度上会提升失误率，同时使得其生产的刚度达不到要求。因此，近似加工的重要性不言而喻，将其投入应用可以既保质又保量，是一种经济实用的方案。

2.2 机床的几何误差

机床主轴的回转精度，对工件的加工精度有直接影响。主轴的旋转精度是指主轴相对于其平均旋转轴的实际轴漂移。在一些常规的认知中当主轴旋转时，它的旋转轴的空间位置是不会改变的，换而言之，那一刹那是静止的。事实上，由于加工和装配主轴部件过程中的各种误差以及在旋转、加热和其他因素期间作用于主轴的力，主轴在每个瞬时旋转的中心线上的空间位置处于变化状态，从而导致在轴漂移中存在旋转误差。

3 机械加工表面质量对机器使用性能的影响

表面质量直接影响了零件的各个属性，如耐磨性、抗腐蚀性等，若这些性能不足零件的性价比将大打折扣，对机械加工的精度产生不利的影响。

3.1 表面质量对零件耐磨性的影响

零件的耐磨性与这些因素紧密相关，如摩擦副的材料、热处理情况等。当这些因素称为无关变量时，零件的表面质量的影响就显得尤为重要。一般而言零件的磨损可视为三个阶段：摩擦副起步运行的时候，磨损容易发现，通常被定义为初级磨损阶段。起步磨损后的磨损，通常称为正常磨损时期。这之后磨损一直积累，当达到某个临界值，磨损呈指数恶化，直至脱离可以正常工作的状态，将其定义为急剧磨损阶段。

3.2 最佳表面粗糙度

处于干摩擦或半干摩擦时，摩擦副表面的初期磨损与表面粗糙度息息相关。而粗糙的程度也无可厚非地是其度表面的一个问题，存在一个波谷指，高于低于该程度都能使磨损加剧。对于完全液体润滑，金属表面完全不接触，由一层油膜隔开，粗糙度越小，允许的油膜越薄，承载能力越大，则表面粗糙度越小越有利。

4 结 语

机械加工表面需要综合考虑各种因素，以达到性能、成本最佳的均衡状态，诸如耐磨性、接触刚度直接收到其影响，要慎重对待。其中零件生产制作的水平是重中之重，它直接关系到产品的优劣，这对加工精度及表面质量要求严格。当然要达到一定的疲劳强度、抗腐蚀等对表面加工要求也很高，严格考察是必不可少的，制定一个标准的质量标准不可或缺。所以，要全方位考虑各种因素的影响，结合实际，根据应用场景给出低成本、高实用的建议。