机械加工精度的影响因素与对策

摘要：本文针对机械加工精度的影响因素与对策，结合理论实践，在简要阐述机械加工精度概念及内容的基础上，分析了影响加工精度的主要因素，并提出相应的解决对策。分析结果表明，虽然在机械加工中，误差是客观存在的，但通过一系列控制措施，可将误差控制在允许范围中，通过对影响加工精度的因素进行分析，掌握基本变化规律，再采取相应的对策，可有效减少加工误差，保证机械加工精度。

关键词：机械加工;精度;影响因素;对策

在机械加工中，误差是无法从根本上消除的，但随着科学技术的飞速发展，机械加工技术愈发先进，通过不断优化加工工艺、加大先进技术应用力度，可将加工误差降到最低，从而保证机械加工精度。基于此，开展机械加工精度的影响因素与对策的研究分析就显得尤为必要。

一、机械加工精度的概念及内容

机械加工精度指的就机械零部件加工之后，实际尺寸、形状、位置和理想几何参数之间的契合程度，实际尺寸和理想尺寸之间的差异就是加工误差，通过加工误差，可反映机械加工精度的高低，误差越大，则机械加工精度越低，反之机械加工精度越高。

机械加工精度主要包括三方面内容，尺寸精度、形状精度及位置精度。

二、机械加工精度的影响因素

（一）位置误差

位置误差泛机械加工完成之后，表面、轴线、尺寸等位置和理想位置之间的变动量或者是偏离的程度。比如：机械加工零件的垂直度误差、位置度误差、对称度误差等。在机械加工过程中位置误差是客观存在的，多指死区误差。引发位置误差的原因有很多，但主要原因是在加工中，传统形成的间隙或者弹性变形引发的加工误差。或者在具体加工中，刀具需要客服摩擦力而形成的位置误差。尤其是在开环系统加工中，位置误差受到的影响因素最大，而在闭环系统中，位置误差的大小，主要由位移检测装置的精度及系统速度的放大系数来决定，影响程度比较小。

（二）几何误差

在机械加工中，无论是刀具，还是夹具，受到外力因素的变化，或者加工时形成的热量，都会导致加工设备的几何精度发生变化，从而致使被加工的零件发生几何变形。在机械加工中，几何误差形成的原因，主要体现在两个方面，其一是内部因素引起的几何误差，其二是外部因素引起的几何误差。其中内部因素指的机床自身发生形变引起的误差，如：机械加工平台的水平度、机床导轨的水平度、直线度等。外部因素制度是由外部环境变化或者加工热变形引起的误差，如：刀具切削时，必然会发生不同程度的热膨胀和热变形，从而引发几何误差，影响机械加工的精度。

（三）机床定位

机床定位对机械加工精度的影响比较大，比如：机床的给进系统是影响定位精度的关键环节。在机械加工中，数控机床的给进系统多由机械传统和电气传动组成，而机床定位精度和机械传动系统密切相关。尤其是闭环加工中，机床可通过高精度的定位检测设备防止给进系统中的一些部件发生位置偏差，最常见的就是滚珠丝杠位置偏差。而在开环系统中，影响机械加工精度的因素比较多，情况也比较复杂，难以给出精确的定位监控，加工精度也就比较大。

三、提升机械加工精度的对策

（一）严格控制机械加工的原始误差

在机械加工中，误差无法从根本上得到规避，只能通过一系列行之有效的对策进行控制，被加工的零件和机械加工设备之间必然会存在误差，这种种误差被称之为原始误差。因此，要先提升机械加工精度，就必须对原始误差进行有效控制。对原始误差进行系统分析，再安误差形成的原因、类型等制定有效的改进措施。在具体加工过程中，影响加工精度的因素比较多，可通过位置控制和几何精度控制来降低位置误差和几何误差造成影响。此外，在机械加工中，热变形也是客观存在的，可采用风冷或者、水冷的方法来开展热变形，提升加工精度。针对位置误差而言，可选择和被加工了零件相符的刀具，以免在加工中发生刀具变形问题。

（二）合理布设机床核心部件

在机械加工过程中，合理布设机床核心部件是提升加工精度的重要举措。比如：在选择滚珠丝杠时，要充分考虑滚珠丝杆的精度，并采用成熟、先进的安装技术，来安装滚珠丝杠，加强对滚珠丝杠的支撑固定，可选择高精度固定和支撑方式。在具体安装布设时，还要读滚珠丝杠的实际承载能力进行多次校核，确认达到机械加工要求之后才能安装[1]。此外，拖链是机床外防护的关键部分，对提升机械加工精度较大影响，拖链属于典型的链节结构，随着刀架的运动，拖链也会发生不同程度的振动，此种振动会传递到刀具上，从而影响加工进度。所以，在具体加工中，为保证加工精度，要合理布设拖链，尽量降低拖链振动，保证机械加工精度。

（三）加強实时监测技术的应用力度

在科学技术飞速发展的背景下，很多高精尖技术被广泛应用到机械加工中，大大提升了加工精度。实时监测技术的应用，可对机械加工全过程进行实时监控，及时调整加工中发生的误差，并对误差数据进行采集，及时反馈给控制终。通过调整机械加工系统运行参数，实现误差及时补偿，以保证机械加工的精度。

四、结束语

综上所述，本文结合理论实践，分析了机械加工精度的影响因素与对策，分析结果表明，机械加工是工业零部件生产的主要方式，影响机械加工精度的因素比较多。通过严格控制原始误差、合理布设机床核心部件、加强实时监测技术的应用，可保证机械加工精度，值得高度重视。

参考文献：

[1]王威，薛庆增.机械零件加工精度的影响因素及对策[J].中国新技术新产品，2019（13）：40-41.

作者简介：唐天尧（1998.01.04），男，汉族，江苏南京，本科，中国矿业大学徐海学院，学生，研究方向为机械工程。