機械加工誤差產生原因及精度控制

摘 要：機械制造業是我國的重要產業，它為制造業提供了設備支持，是制造業發展的基礎。在機械制造過程中，一個非常重要的步驟就是機械加工，機械加工環節會對機械產品的質量產生重要影響。 但是必須認識到，機械加工不可避免的會產生一定的誤差，我們只能最大程度上的減少誤差，保證其精度。

關鍵詞：機械加工；誤差；精度控制；原因；策略

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2017.19.039

機械加工出現誤差是不可避免的，不存在任何能夠有效消除誤差的方法。在機械加工中，是允精度誤差存在的，但是必須將精度誤差控制在合理的范圍之內，一旦精度誤差過大，那么機械加工環節是失敗的，所加工出的機械產品必然是質量不合格的，如果這樣的產品流入市場，那么會給社會生產帶來一定的安全隱患。

1 機械加工精度及誤差的含義

所謂機械加工精度，指的是機械產品在進行機械加工之后，其實際的幾何參數與圖紙中所規定的數值的符合程度，符合程度越大，則證明機械加工精度越高，反之，則證明機械加工精度較低，加工后機械產品的實際幾何參數與圖紙中規定的數值之間的差值，就是機械加工誤差，加工誤差越小，說明機械產品的質量越好，加工誤差永恒存在，不可消除，但如何控制加工誤差，是一個亟待解決的問題。

2 機械加工精度的具體內容

機械加工精度主要包括三方面內容，分別是尺寸精度、幾何形狀精度以及相互位置精度，衡量機械加工精度的高低，要從這三方面入手。尺寸精指的就是機械產品零件的實際尺寸與圖紙中所標注的尺寸的符合程度。幾何形狀精度指的是機械產品零件表面實際的宏觀形狀與圖紙中所繪制的宏觀形狀的符合程度。相互位置精度指的則是機械零件與基準之間的相互位置與圖紙中所要求的相互位置的符合程度。

3 機械加工誤差產生的原因

3.1 人為操作失誤

許多機械加工環節，并沒有實現全自動生產，采用的仍是原始的機械制造方式，這樣的制造方式存在著其固有的弊端。工作人員是進行機械加工的主體，操作著機械加工所需要的設備，如此一來，機械加工會在很大程度上受到人為因素影響，工作人員的工作水平、工作素質等都會影響到機械加工的質量及進程，一旦工作人員技術水平不足，在機械加工過程中違反操作規范，那么由于工作人員的失誤，會使機械加工存在較大誤差，這對機械加工來說是十分不利的。

3.2 傳動鏈誤差

在機械加工中，傳動鏈是一項非常重要的設備，它支撐著整個加工環節的運轉工作，實現了機械加工的流水式作業，但是，傳動鏈在使用時經常會出現一些問題，這些問題的存在很可能會導致機械加工出現誤差。傳動鏈幾乎在機械加工的各個環節都需要用到，可以說它的使用頻率在機械加工環節中是非常高的，也正是因為如此，長時間的運作會給傳動鏈帶來一定的磨損，傳動鏈中的構件也可能發生松動，在這樣的情況下，就會產生傳動鏈誤差，從而影響到整個機械加工環節。

3.3 刀具削切誤差

在對機械零件進行加工時，有一個步驟是不可忽略的，就是對機械零件進行削切，通過削切工作，使機械零件的形狀尺寸等達到預期要求，削切工作需要以工具作為輔助，刀具是削切工作中必備的工具，刀具的選擇是非常重要的，一旦刀具選擇錯誤，或刀具存在磨損，都會給機械加工帶來影響。但是刀具在使用過程中，不可避免的都會受到一些磨損，使用磨損的刀具削切機械零件，會使機械零件的大小及形狀等發生偏差，除此之外，在對機械零件進行切割時，受到重力、摩擦力、慣性力等不同因素的影響，零件與刀具之間的位置極有可能出現偏移，位置的偏移使得刀具無法對零件進行準確的削切。從而引起機械加工誤差的產生。

3.4 導軌誤差

導軌也是機械加工中必不可少的部件之一，所謂導軌，就是用金屬等材料制成的槽或脊，它用來對其他部件進行牽引及固定，同時，它還發揮著減少摩擦力的重要作用。導軌誤差是機械加工誤差產生的重要原因之一，主要體現在導軌的安裝和使用過程中，在對導軌進行安裝時，若導軌質量不合格，或導軌安裝位置不合理，都會使得機床運作出現誤差，導軌在使用時，同樣不可避免的會存在磨損問題，導軌的磨損會影響到導軌的精度，從而導致機械加工誤差的產生。

3.5 工藝系統誤差

工藝系統是一個較為寬泛的概念，它指的是在機械加工過程中，機床加工中涉及到的物理量的綜合，包工件剛度，機床部件剛度等等，若工件的剛度不足，特別是當工件的剛度小于刀具等工具的剛度時，工件很可能會發生變形，若工件發生變形，那么機械加工的精度自然難以得到保證。

4 提高機械加工精度的措施

4.1 提高工作人員工作水平

工作人員水平的高低在一定程度上會影響到機械加工的質量和精度，因此，必須注重工作人員技術水平的提高，定期對工作人員進行培訓，使工作人員能夠熟練操作機械加工設備，減少操作失誤的產生，從而使機械加工的精度得以保障。

4.2 減少原始誤差

首先要明確原始誤差的概念，原始誤差指工藝系統中的一系列誤差，包括刀具誤差、相互位置誤差等，這些誤差是機械加工誤差產生的根本原因，因此，人們將其稱為原始誤差。要想減少機械加工誤差、提高機械加工精度，必須要從根源入手，減少原始誤差，比如，在使用刀具時，要注重刀具的維護，當刀具出現磨損時要及時對其進行修復，這能夠有效控制原始誤差的產生，使機械加工精度得到有效提高。

雖然機械加工誤差無法避免，但這并不意味著我們可以對其坐視不管，任由誤差產生，必須對機械加工誤差產生的原因進行深入分析，尋找有效的控制方法，將誤差控在合理的范圍內，努力提高機械加工的精度。

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作者簡介：霍春燕（1988-），女，黑龍江齊齊哈爾人，碩士研究生，助教，研究方向：機械設計制造。endprint