淺談機械加工精度的影響因素及舉措

李然

摘 要：在機械加工過程中，有很多因素影響工件的最終加工質量，工件的加工質量要求及減少各種因素對加工精度的影響是機械加工前必須考慮的事情。本文針對機械加工過程中積累的經驗，對影響機械加工的精度的主要因素進行分析，提出一些盡量避免機械加工誤差的具體措施，為進一步提高機械加工精度創造條件。

關鍵詞：機械加工精度；影響因素；舉措

在我國經濟快速發展的背景下 ，我國各個行業都對機械零部件的精度提出了更高的要求 ，以此來有效提升生產效率。在零件加工中，由于人為、環境、機械設備等各因素的影響，加工出來的零件與理想的要求肯定存在一定程度的誤差，零件加工后的幾何參數如尺寸大小以及幾何形狀、位置等與理想參數的偏離程度可以用加工誤差來表示。為了延長零件的使用壽命，就必須要將誤差控制在一定范圍內。本文就對機械加工精度的影響因素及提高措施進行分析。

一、機械加工精度概述

所謂加工精度是指零件加工后的幾何參數（尺寸、幾何形狀和相互位置）與理想零件幾何參數相符合的程度，它們之間的偏離程度則為加工誤差。加工誤差的大小反映了加工精度的高低。加工精度包括如下三個方面：（1）尺寸精度：限制加工表面與其基準間尺寸誤差不超過一定的范圍；（2）幾何形狀精度：限制加工表面的宏觀幾何形狀誤差，如：圓度，圓柱度，平面度，直線度等；（3）相互位置精度：限制加工表面與其基準間的相互位置誤差，如：平行度，垂直度，同軸度，位置度等。在機械加工中，誤差是不可避免的，但誤差必須在允許的范圍內。通過誤差分析，掌握其變化的基本規律，從而采取相應的措施減少加工誤差，提高加工精度。由于在加工過程中有很多因素影響加工精度，所以同一種加工方法在不同的工作條件下所能達到的精度是不同的。任何一種加工方法，只要精心操作，細心調整，并選用合適的切削參數進行加工，都能使加工精度得到較大的提高。

二、機械加工精度的影響因素

1.加工原理誤差

加工原理誤差是指采用了近似的成形運動或近似的切削刃輪廓進行加工而產生的誤差。通過簡化機床或刀具的結構，可提高生產效率，有時反而能得到較高的加工精度，所以只要誤差不超過精度要求，在生產中依然得到廣泛的應用。

2.刀具的幾何誤差

刀具作為傳統機加工中的重要一個組成部分，其靜態誤差和動態誤差會直接導致加工精度降低。靜態誤差指刀具的制造誤差，對于定尺寸刀具（如麻花鉆、鉸刀、鏜刀、拉刀等）其尺寸及形狀精度直接影響工件的大小及形狀精度。動態誤差主要是由于刀具在使用過程中磨損所造成的。如果刀具的耐用度較低，它對弓箭的尺寸和形狀精度影響很大。如麻花鉆在磨損以后，被加工工件表面發生的負擴切現象等。

3.工藝系統受熱變形引起的誤差

在切削過程中，各種工具間產生摩擦熱，工件受熱產生變形。熱變形對工件的精度影響非常大，據統計可占工件總誤差的一半。第一種是機床熱變形，機床上的各部位因為受熱不均而產生不均勻的變形，進而對工件的相對位置造成影響導致精度下降；第二種是工件熱變形，工件受熱主要是因為切削熱引發的，熱變形隨著工件的幾何形狀的不同而異；三刀具熱變形，雖然刀具受外界傳入的熱量很少，但由于其自身的體積小、容量小，會產生非常大的溫升，受熱伸長而引起工件精度下降。

4.調整誤差

在工序的調整工作中所存在的誤差即調整誤差一次調整后存在的誤差對這一批零件的影響不變。但大批量加工中存在多次調整，不可能每次完全相同。對全部零件來說，每次調整誤差為偶然性誤差。機床調整誤差可理解為零件尺寸分布曲線中心的最大偏移量。

三、提高機械加工精度的措施

1.加大科技投入力度

在針對影響加工精度的各種原因進行充分分析的基礎之上，加大科技投入和研發資金，針對各個環節所造成的誤差，通過研究創造新工藝、新手段、新方法等措施，來努力提高加工精度。

2. 均分原始誤差法

提高毛坯精度或上道工序的加工精度，往往是不經濟的。這時，可把毛坯（或上道工序的工件）按尺寸誤差大小分為n組，每組毛坯的誤差就縮小為原來的1/n，然后按各組的平均尺寸分別調整刀具與工件的相對位置或調整定位元件、就可大大縮小整批工件的尺寸分散范圍。在生產中會遇到這種情況：本工序的加工精度穩定，工序能力也足夠，但毛坯或上道工序加工的半成品精度太低，引起定位誤差或復映誤差過大，因而不能保證加工精度。

3.就地加工法

機床零件裝到工作位置上再精加工，消除誤差影響。如牛頭刨、龍門刨工作臺面裝配在自身機床上進行“自刨自”精加工，以保證對滑枕、橫梁的平行度；平面磨床工作臺面在裝配后作“自磨自”精加工；在機床上修正卡盤平面的平直度，卡爪的同軸度。

4.誤差預防

是指減少誤差源或改變誤差源至加工誤差之間的數量轉變關系。常用的方法有：直接減少原始誤差法、誤差轉移法、采用先進工藝和設備法、誤差分組法、就地加工法和誤差平均法等。實踐與分析表明，精度要求高于某一程度后，利用誤差預防技術來提高加工精度所花費的成本將成指數增長。

四、結語

萬事萬物都不能確保沒有一絲錯誤的存在，產品的加工更是這樣。實際的機械生產加工中都允許有一定的損耗，但是若要生產出高質量的機械加工零件，就要在機械加工的誤差原因上多下功夫，爭取從根源解決機械加工產品的誤差問題，加工中采用有效的相應措施對機件精準度進行保障。現在我國機械加工生產領域還存在很多問題，我們必須地在工作實踐中通過不斷的努力發現問題解決問題，把我國機械加工精度提升到一個新的高度。

參考文獻：

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