談機械加工中的加工精度和加工誤差

祝宏霞（青島科技大學,山東　青島　266000）

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談機械加工中的加工精度和加工誤差

祝宏霞
（青島科技大學,山東青島266000）

摘 要：在機械加工過程中，誤差是不可避免的，在未來的機械加工領域棘手又必須正視的問題就是怎樣減少或者消除加工誤差，有效提高機械零件的加工精度。本文將從產品加工工藝等多角度分析生產過程中產生誤差的原因，并就該怎樣提高機械加工精度做了深層次的探究。

關鍵詞：精工精度；加工誤差；原因；措施

機械加工在我國生產制造業，起到了舉足輕重的作用。一個國家制造裝備業的實力集中體現在機械加工技術水平的高地上。隨著我國經濟實力的不斷進步，我國已經躍居世界裝備制造強林之中。隨著我國裝備制造業走到國門，世界對我國產品質量要求不斷提高，這就要求國內制造業市場必須重視加工精度，使得我國產品在國內外市場站穩腳跟，具有長足的發展。想要提高產品的精度，減少加工誤差的產生必須從零件的尺寸精度、幾何形位精度和表面粗糙度著手考慮。

1　加工工藝和加工精度

通過合理的加工方法改變毛坯件的尺寸、形狀和一定的表面質量的過程稱為機械加工工藝。

機械精度是指零件加工后實際幾何參數與理想幾何參數的偏離的程度。通過合理的控制和降低加工誤差的產生，就可以提高產品的加工精度。

2　加工誤差產生的原因

提高產品市場競爭力的法寶就是通過控制機械加工精度，有效提高產品質量。想要得到這個法寶生產技術人員就必須想方設法找到產生加工誤差的原因。筆者通過對加工誤差的深入研究，得出了誤差產生的主要原因

2.1加工原理誤差

對于一些特殊工藝或者復雜復雜曲面的加工，需要較為精準的刀具和相對應的運動緊密關聯，但事實上這個關聯很難有與之相配合的加工模型原理，不得不退而求其次選用與其相似的加工原理和輪廓刀具進行加工，這時候不可避免的會存在誤差。

2.2機床產生的誤差

機床作為機械加工中實現刀具和零件間相互運動的載體，其組成件的精度、配合傳動精度都會影響到零件的加工精度。

2.3刀具、卡具產生的誤差

作為直接參與切削的刀具在外在和內在因素的作用下不可避免的出現制造誤差。而且在刀具的安裝過程中也會出現安裝誤差，而這些誤會都會如倒影一般影射到零件上，對零件的加工精度造成影響。定尺寸刀具在使用過程中會因為摩擦出現磨損，從而對零件的加工精度造成影響，但這種正常的磨損對于使用普通刀具加工的零件精度影響很小，甚至可以忽略不計。

2.4系統受力變形產生的誤差

在加工過程中如果發生加工工藝系統相關聯指標改變，那么加工的零部件的精度就會受到一定的影響。系統的受力變形導致零件表面的誤差如材料的冷作硬化、金相組織變化及殘余應力等精度問題的產生

2.5系統受熱變形產生的誤差

在機械加工過程中，刀具、部件和加工表面 不可避免的會產生接觸摩擦，摩擦就會產生熱，少量的熱不會對系統造成太大的影響，長時間的熱積累就會導致部件變形，破壞工件和刀具之間位置和運動關系的準確性，最終導致誤差的產生。

在零件的實際加工過程中，不存在零誤差的加工，但是只要誤差在允許的一定范圍之內，不影響零件的使用性能，這樣的加工都是被允許的。

3　提高精度的措施

3.1加工誤差的降低

通過減少原始誤差或者減少原始誤差的影響來提高產品加工精度在制造企業控制產品精度的途徑中是較為常見的。常用的降低加工誤差的方法有以下幾種：

（1）直接減少原始誤差。直接減少原始誤差在機械加工中比較廣泛被采用。它是指在找到影響加工精度的原始誤差原因后，直接采取措施將其消除或者減弱。在車削細長軸時，由于細長軸剛性較差極易產生彎曲變形和振動，從而對加工精度造成很大的影響。在這種情況下，想要消除或減少由此造成的影響，可以采用反向切削的方法。

（2）轉移原始誤差。轉移原始誤差就是指將系統中的原始誤差轉移到對加工精度沒有影響或影響較小的地方。例如立軸磚塔車床的轉塔刀架是要根據加工工藝的要求做轉位，這種情況下，轉位精度很難得到保障。所以在加工過程中就可以把切削基面放在垂直平面內，這樣做就可以把刀具的轉位誤差轉移到誤差不敏感的方向上，有效的提高了車床的加工精度，保障了產品的加工質量。

3.2補償原始誤差

在零件的加工過程中，零件原本正確的加工工藝和技術會因為各種因素的影響而出現不同程度的誤差。而誤差補償的方法就是人為的造出一個和系統誤差大小相等、方向相反的誤差去抵消原有誤差。從而減小加工誤差，提高零件加工精度。

隨著機械行業的蓬勃發展，對零件的精度要求也隨之升高，但是加工誤差這個“攔路虎”又無法避免，這就要求制造企業對零件的加工精度進行合理的控制，要認真分析可能引起誤差的原因，有針對性的做好應對之策，想要提高機械加工精度就必須從改進工藝、降低加工系統原始誤差等多種途徑上下手。同時，還要深入分析研究誤差產生的原因，采取行之有效的改進措施，有效地減少機械加工誤差，提高產品質量。最終實現對加工精度的全面控制，大幅度提高裝備制造業的整體水平。

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DOI:10.16640/j.cnki.37-1222/t.2016.03.231