机械加工精度影响因素及加工精度提高途径研究

刘丛丛

摘 要：机械加工精度是零件加工处理之后，实际的稽核参数与理想标准的几何参数之间的偏差程度，偏差小则表示加工的精度高。工件从加工到完成，每一步都存在许多影响加工进度的因素，所以，为了保证机械加工的质量，尽可能减少误差，本文从实践出发分析了影响机械加工的精度的主要因素，随之提出最大可能避免加工误差的具体策略，为进一步提高机械加工进度提供理论支持。

关键词：机械加工精度；影响因素；提高；措施

引言：机械零件在加工的过程中，即便生产工艺和生产流程符合标准，零件也会受到机械设备变化和环境变化等因素影响，产生几何参数误差，但是只要操作人员科学分析误差产生的原因，掌握误差变化规律，并且采取合理的预防措施以及解决措施，就能够切实提高机械加工的进度，把误差控制在允许的范围之内。

1.机械加工进度的主要影响因素

工件加工的全过程，不同步骤导致误差的因素有很多，这些误差与工艺本身的结构和切削过程有关。在机械加工前的思考分析这些因素能够有效控制误差忙，以下为影响机械加工的主要因素。

1.1加工原理误差

加工原理误差是在使用近似的成形运动或者近似的切削刃轮廓的情况下，加工而产生的误差。用成形刀具加工复杂的曲面时，一般难度较大。所以会曹勇圆弧、直线等简单近似的线性代替目标曲线。为了滚刀的制造方便，多用阿基米德基本蜗杆或者直廓基本蜗杆来代替渐开线基本蜗杆，产生了加工误差。

1.1.1 采用近似的加工运动造成的误差

在进机械加工时，工件和刀具一般存在一定的位置关系，在理论上这种关系。应是确定的，且可以确保加工的零件相关尺寸符合要求。不过在实际加工过程中这种关系可能并不能达到提升加工精度的效果。即使二者之间保持精确的关系，但也存在加工原理误差，在这种情况下机床和夹具面形状越复杂，相应的误差也会越大

1.1.2 采用近似的刀具轮廓造成的误差

为了使得工件完全符合设计要求，若想通过刀具刃口相关尺寸完全准确一般不能实现。因为若选择成形刀具来进行复杂曲面加工，则很难达到加工要求，。因而主要选择圆弧、直线等线型进行代替。举例来说如果选择滚刀滚切渐开线来加工齿轮，一般选择阿基米德基本蜗杆轮廓线，而不是直接选择展开线，这样虽然方便加工，但造成了加工原理误差。

1.2机床误差

刀具和夹具都是加工的重要工具，也是制约加工精度的重要因素。从刀具角度来说，尺寸刀具本身一般不存在误差，但是尺寸刀具能对加工零件的尺寸的进度造成一定程度的影响。刀具出现磨损的话，就会对被加工表面的位置带来影响，导致误差的产生。另外，部分刀具尺寸热容量较小，高温条件下容易变形，也会造成加工误差。夹具位置是否正确，夹具位置不正确将会导致严重的误差，加剧热变形现象的发生。在加工的时候我们会加工一些不同的表面，但是由于加工的过程中会存在着一些关于误差敏感的方向，加工过程中的误差同时也随着主轴的竖直方向跳动而有一定的不同。车端面时，主轴的轴向跳动将会造成一定的工件端面的平面度的无误差，以及端面相对于内圆、外圆的垂直程度的误差；同理，车螺纹时，就会造成螺距误差。

1.3热变形对加工的精度影响

机床热变形导致出现加工误差。而由于存在热源，并且热源分布的很不均匀，致使机床的各部分发生了不同程度上的热变形，使其原有的几何精度遭受到了一定的破坏，影响到机床的一些加工精度。而其次，受到了一定工件热变形的影响，致使出现了一定的加工失误。外部热源和切削热才是造成工件发生一定程度上的形变的主要两大热源，工件结构，材料不一样，导致他们的受热程度都有一定的差异，从而出现的热形变有所不同。

2. 提高机械加工精度的措施

加工企业必须加大投入，建立科研团队，分析影响加工精度的原因，并且在分析的基础之上，针对误差产生的原因，不断研究创新工藝来提高加工精度。基于机械加工零件精度对机械运行以及生产的重要性考虑，并且在现阶段有效提升机械加工的精度，现提出以下几点建议：

2.1 减少原始误差

目前对于减少误差的方法应用的比较普遍的是直接减少误差法，这种方法能够有效的提高机械的加工精度，而其方法是查出相关的出现误差的主要原因，提高机床的量具和几何精度、夹具的精度，在一定程度上降低工艺的系统受力、磨损变形所造成的一定的最原始的误差。加工的误差产生的原因就是机床或者是刀具这些东西因为一受热就会发生一定的形变。解决方法是通过采用高精度的刀具或者是夹具来在一定程度上提高控制机床的精度，借此打到消除或者是减少一定的误差的目的、比如说在细长轴车削的造作的过程中，有很多零件特别容易因为受力的不均匀或者是发热等等不良影响，出现一定的弯曲变形，而且操作人员也可以在反向切削方法的基础之上装上一个弹簧后面的顶尖，这样一来，零件因为受热而伸长的影响就会得到有效的消除。

2.2 补充转移误差法

补充转移误差法这种方法比较特别，其实是一种人为的误差，在那之后利用这个方法去一样加工过程中所出现的所有误差进行抵销，通过这些来达到消除原始误差的目的。在这一过程中，如果发现原始的误差所体现的数据是负值时，那么在这个时候人为的误差就用正值，相反也是一样的道理，如果原始误差所体现的数据正值时，那么这个时候人为的误差就取负值。通过这些来对于原始误差进行有效的抵消，从而起到在一定程度上提高机械加工的精度的作用。误差的转移是指操作人员通过一些合理的措施。来将工艺系统的热变形、受力变形跟几何误差等这些转移到对于机械加工的精度，并且没有影响的方向，比如在多个工位或者是转位刀架的这些加工程序，他们的分度跟转位的误差会影响到零件的表面加工的精度，操纵人员也可以将所有的刀具都进行垂直安装，只有这样，刀架转位所产生的重复的定位而产生的误差将会被转移到加工零件的内孔的表面的误差，所以它并不会对机械加工的最后的精度产生影响。

2.3 就地加工法

这个方法是机械零件就地就直接加工的方法。假设一个零件，在第一次加工的时候，精度并没有打到规定的要求，操作人员就可以用就地加工的方法，对于机械零件来进行二次加工，用来确定一定会消除所存在的误差，使得其符合实用的要求。由于工件的加工和装配过程当中，需要涉及到零部件跟零部件之间的关系比较复杂，操作人员同样也是可以在零件安装完成之后，再决定对其采取进一步的加工。

结束语：在机械加工的过程中，不可避免的因为各种内外因素影响而产生各种误差，需要采取科学的态度来面对误差，并深入分析误差的成因而采取合理的对策来减小加工误差，以此来达到提高加工精度的目的。确保加工的零件符合精度要求。

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