關于機械加工精度的影響因素分析及提高措施探討

【摘要】現實中，要想盡可能地縮小加工產品與理想設計方案間的誤差，就必須找出導致這些誤差產生的關鍵因素，并在此基礎上采取切實有效的應對措施，為保障產品的加工質量創造有利條件。本文對影響機械加工精度的主要因素進行了分析，并就提升機加精度的措施進行了探討。

【關鍵詞】機械加工精度 影響因素 提高措施

【中圖分類號】TH161 【文獻標識碼】A 【文章編號】2095-3089（2017）45-0219-01

1.引言

在產品的研制過程中，首先要形成產品的設計方案，例如機械產品的設計圖紙；然后依據設計方案進行工藝設計；最后再根據工藝指導文件進行零件的實際制造。在這一過程中，因為受到各種主、客觀因素的影響，導致最終加工出來的產品在規格參數上可能會和設計圖紙上的理想值間存在偏差，一般這個偏差越小，就說明機械加工的精度越高，產品的加工質量也就越好。

現實中，為了提升產品的加工質量，應最大限度的確保機械加工精度與設計方案相符。而要落實這一點，就必須對當前影響機械加工精度的因素進行分析，并采取有針對性的措施來降低產品的加工誤差。本文正是基于這一出發點，對影響機械加工精度的主要因素進行了分析，并就提升機加精度的措施進行了探討，希望對機械加工工作能夠有所借鑒。

2.機械加工精度的涵義與內容

機械加工精度指零件毛坯在經過金屬切削加工后，所產生的幾何參數與設計圖紙中規定的理想值間的一致程度。如果偏差較大，則說明產品的加工質量不達標，甚至影響到產品的后續使用。機械產品的加工精度需要在生產環節進行控制，如果誤差超過規定允許的范圍，那么就說明零件質量不合格。為了防止企業因急功近利而忽視產品質量，國家對機加精度制定了嚴格的等級標準（如圖1所示），一些特殊產品必須達到相關的規定精度等級，才允許投入到市場中。

機械產品的加工精度主要體現在尺寸、位置以及形狀精度這三個方面。尺寸精度主要指機械產品在經過切削加工后，其產生的實際結構尺寸與設計理想尺寸間的一致程度，二者的誤差必須滿足產品的設計要求或控制在國家規定的標準范圍內；位置的精度指機械產品在經過金屬切削加工后，基準面與加工面間的位置關系；形狀精度則是指機械產品在經過切削加工后，所產生的零件實際形狀與理想形狀間的一致程度。

3.機械加工精度的影響因素分析

（1）加工原理誤差

加工原理誤差是指工作人員對成型的產品進行打磨時所產生的誤差。一方面，它可能對產品的外形輪廓造成了改變，沒有依據標準進行適度修改；另一方面，工作人員混淆了加工制造原理，使實際加工位置出現了改變。

（2）機床誤差

作為機械加工過程中使用的主要設備，機床誤差是影響最終產品加工精度的主要因素。具體而言，機床誤差可以被歸納為以下三個方面：第一，主軸回轉誤差。在金屬切削加工過程中，一般刀具或工件會被裝夾在主軸上，然后伴隨主軸旋轉，通過刀具和工件間的相對運動軌跡來實現切削加工。但如果主軸存在回轉誤差，那么這個誤差就比如會反映到零件的加工表面上，進而導致零件也出現加工誤差。第二，機床導軌誤差。很多機床中都有導軌結構，主要實現對工件或刀具的平移操作。但如果導軌本身存在誤差，那么就必然會影響到零件的加工質量。第三，機床傳動鏈誤差。機床的傳動鏈誤差具體表現為鏈條的起始點與終點不具有連貫性，而這也同樣會影響到產品加工質量，進而導致誤差產生。

（3）刀具的幾何誤差

機械加工的本質是利用刀具來完成對零件毛坯的減材加工，所以刀具形狀對于產品加工精度有著直接影響。現實中，一些成型刀具的形狀和大小如果與加工產品之間存在不相符的情況，那么就必然會導致最終產品出現較大的加工誤差。

4.提高機械加工精度的措施

（1）減少原始誤差的產生

在機械加工的過程中，原始誤差會對最終的產品加工精度產生極為不利的影響，所以要想提升機加精度，就必須采取措施來減少原始誤差。具體而言，可以通過提高機床、刀具以及夾具的精度來有效降低工藝系統因受力變形等原因而產生的誤差，進而降低原始誤差的影響。另外，要針對具體的加工環境，分析導致原始誤差產生的具體原因，并采取有針對性的措施來提高機械加工精度。對于精密產品的加工來說，要在幾何精度、工藝系統剛度以及控制加工變形等方面進行綜合提高，這樣對保障精密零件的生產質量有積極意義。

（2）做好誤差的預防工作

除了盡可能地降低原始誤差之外，還可以采用誤差分組、誤差轉移等方法來減小和改變加工誤差，進而促使產品加工精度滿足要求。但這種方法也存在一定的局限性，當機械加工精度達到一定標準后，采用誤差預防法的成本會大幅提升。

（3）優化和完善機械加工工藝

要想提升產品的加工精度，就必須對整個工藝過程進行完善和優化。例如對一些老舊設備進行更換，引進加工精度更高、加工過程變形更小的現代機床設備。此外，采用多軸聯動數控加工機床和數控中心來替代普通機床，也可以使企業的加工質量水平得到顯著提升。

5.結束語

綜上所述，要想盡可能地縮小加工產品與理想設計方案間的誤差，就必須找出導致這些誤差產生的關鍵因素，并在此基礎上采取切實有效的應對措施，為保障產品的加工質量創造有利條件。

參考文獻：

[1]蘇旭，張欣.影響機械加工精度的因素與提高措施[J].工業，2017，（2）：286-287

[2]張巖.機械加工精度的影響因素及提高措施探析[J].山東工業技術，2015， （3）：41

作者簡介：

郭曉（1987-），女，漢族，本科，寧夏銀川市人，研究方向：專業機械工程及自動化。endprint