机械零部件加工精度影响因素研究①

刘宗玉

摘要：近年来我国经济的快速发展，我国的工业步入了高速发展期。装配质量的加工质量和配置质量影响了产品的最终品质，其中加工质量的精度和表面质量决定了产品质量。零件加工的好坏、产品装配的优劣，这二者影响了机械加工的品质。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，对加工精度及表面质量要求严格。本文就机械零部件加工精度影响因素展开探讨。

关键词：机械零部件;加工精度;提高方法

引言

在机械零部件的加工制造中需要注意其加工精度，机械零部件的加工精度在机械零部件的加工过程中会受到多种影响因素的影响，应当采用合理的措施来对影响机械零部件加工精度的各种影响因素进行规避以使得机械零部件的加工精度得到尽可能地提高。

1 机械零部件加工精度

在正常情况下我们所提及的机械零部件加工过程中精度是指在对机械零部件加工完成之后各项实际尺寸和几何参数跟图纸之中标注出来尺寸的符合度，在对机械零件进行加工过程中出现的误差主要是由于符合度出现偏离而造成的。基于这种情况需要在对机械零部件进行加工的过程中，尽可能的对机械零部件的加工精度进行提高，并且通过这样来降低机械零部件加工误差发生的可能性，由此对于提高机械设备制造精度以及后期的使用寿命也有着极大的裨益。

2 机械零部件加工中影响加工精度的因素分析

2.1理论误差

在机械零部件的加工过程中由于采用近似的方法而导致的机械零部件的加工所出现的误差。

2.2装夹误差

在对机械零部件加工期间需要采取装夹定位，在进行装夹的环节之中因为装夹不到位而造成的机械零部件加工过程发生误差。

2.3机床误差

机械零部件加工主要使用机床来进行加工，因此，机械零部件在加工的过程中会受到机床本身加工精度的重要的影响，而当机床本身所具有的各种误差将会对机械零部件的加工精度产生较大的影响，其中在机床自身的误差中主要有机床主轴误差、导轨误差以及导轨的定位精度误差等多种影响因素。

2.4加工刀具造成的误差

刀具属于机械零部件加工期间一个重要的工具，刀具自身具有的制造精度与装夹精确度以及使用过程中发生磨损的程度都会在一定程度上对机械零部件加工过程中的精度造成影响。

2.5机械零部件的加工工艺不当所引起的机械零部件的加工误差

在机械零部件的加工过程中，机床、机械零部件夹具、加工刀具以及所需要加工的工件共同在机械零部件的加工过程中组成了一个统一的体系，这一体系被称之为工艺体系，工艺体系在受到力与热的外作用时都会导致机械零部件的机械加工受到较大的影响，而当工艺体系受到外界力与热的作用时会导致机械零部件产生一定的形变，而这种形变最终或导致机械零部件的加工精度受到较大的影响。

2.6工件残余应力造成的机械零部件加工误差

機械零部件加工过程中如果机械零部件受到了工具与工件之间的作用而使加工完成之后的机械零部件之中存有一定的残余应力，这一残余应力会使加工完成后的机械零部件发生变形，对于一些机械加工期间受到较大机械力作用的机械零部件加工以及薄壁类部件而言，这种残余应力所造成的形变则更为明显。

3 工艺系统的几何误差

（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）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。

4 机械零部件加工精度提高方法

4.1对机械零部件加工期间原始误差进行减小

为了使机床对机械零部件加工精度造成的影响得到降低就需要对机械的几何精度与工件的量具与夹具的精度进行提高，减少在对机械零部件进行加工过程中额外附加力、内应力以及一些其它磨损变形所造成的原始误差。并且需要将机床的日常检修与保养工作做好，应用检验棒与角尺等设备对于机床的各项指标与精度加以检测，一旦发现机床之中某一个位置存有故障就需要予以解决，对于机床的几何精度、机械精度以及几何刚度加以提高，保证机械加工期间所选的措施具有交强合理性，通过对这些合理的措施进行利用来使机械零部件加工期间的热变形得到有效的控制，针对于那些成形表面机械零部件进行加工的过程中则需要以降低成型刀具和成型刀由于安装不当而产生的机械零部件加工误差发生的可能性。

4.2采用误差补偿和转移的方法来提高机械零部件的加工精度

误差补偿法是一种人为的故意造出一种新的原始误差，依靠这一原始误差来对机械零部件加工制造过程中的工艺系统中的固有的原始误差进行补偿抵消的一种措施以实现减少加工误差提高机械零部件加工精度的目的。比如说，在机械零部件的加工过程中如原始的误差是负向的，则在机械零部件的加工过程中，机械零部件加工操作人员可以再加工是通过对加工操作进行改变而故意的制造出与原始误差绝对值相等的正方向的偏差，从而实现对于机械零部件加工中所产生的原始误差的补偿抵消，从而实现提高机械零部件加工精度的目的。而误差转移指的是机械零部件在加工的过程中，针对机械零部件加工过程中可能出现的热变形、残余应力变形以及几何误差等通过采用合理的工艺措施来将上述因素所导致的机械零部件的加工误差转移到对机械零部件的机械加工精度没有影响的方向，从而实现对于机械零部件加工误差的规避，以实现提高机械零部件加工精度的目的。比如说在机械零部件的车削加工过程中，如采用的是多工位或是转位刀架等的加工工序来实现对于机械零部件的车削加工，为避免刀架转动和分度误差对机械零部件表面加工精度的影响，机床操作人员可以将刀具在刀架上的安装方式更改为垂直安装，从而将车削加工过程中刀架转位所产生的重复定位误差将会被转移到机械零部件加工内孔的表面误差上，从而实现了对于机械零部件机械加工误差的一定规避。在机械零部件的加工过程中，除了通过提高机械零部件毛坯件的加工精度或是提高上道工序加工精度等的措施外，为提高机械零部件的加工精度，还可以通过将机械零部件的毛坯件按照其尺寸的误差的大小来对其进行分组，从而将待加工的机械零部件毛坯件的误差缩小为原先的1/N，通过根据各组的平均尺寸来实现对于机械零部件加工时的刀具和相应的夹具位置、精度的调整，从而可以实现对于机械零部件毛坯件的尺寸误差分散范围的缩小，为后续机械零部件的加工带来方便的同时也提高了机械零部件的加工效率，确保了机械零部件的加工质量。

结语

综上所述，机械零部件对于机械设备有着极为重要的意义，零部件加工的精度会在一定程度上影响到机械设备制造的总体质量，基于此就需要寻求有效措施来对机械零部件加工期间可能出现的误差进行解决。

参考文献：

[1] 秦伟.影响机械加工精度的因素探析[J].科技与创新，2018（4）：3-4.

[2] 杨磊.机械零部件加工中振动产生原因分析及控制[J].中国新技术新产品，2017（1）：54-55.

（作者单位：河南中烟工业有限责任公司黄金叶生产制造中心）