機械加工誤差產生原因分析及應對策略

李笑梅 萬騰 梁佳慧

摘 要：? 在零件加工過程中，由于機床的誤差、刀具的制造誤差、裝夾誤差等因素，成品零件不可避免地存在一定的加工誤差。加工誤差的大小，是否超出允許范圍，直接決定零件是否合格，進而影響整個企業的效益。分析了加工誤差產生原因并提出了對策。

關鍵詞：? 加工誤差;誤差分析;應對策略

中圖分類號：? TH161????????? 文獻標識碼：? A

doi：10.14031/j.cnki.njwx.2018.12.049

0 引言

隨著機械行業的蓬勃發展，機械加工精度問題，成為了機械生產企業越來越關心的問題。控制加工誤差是確保零件合格的基本條件，如何有效地控制加工誤差，是十分重要的問題。

1 加工誤差產生的原因

1.1 原始誤差及其產生的原因

一般地，在由機床、工件、刀具組成的加工工藝系統中，在加工零件的時候，都會產生一定量的加工誤差，這些加工誤差在各種工作條件下會反映出來。原始誤差包括幾種：定位誤差、幾何誤差、測量誤差、調整誤差、熱變形引起的加工精度誤差等。還包括因原始誤差受零件內應力的變形而產生的一定的加工精度誤差。

1.2 工藝系統誤差及其產生的原因

工藝系統幾何誤差包括機床的幾何誤差、主軸回轉誤差、傳動鏈誤差等。機床的幾何誤差主要是因為機床的磨損而產生的。它會影響加工刀具，導致產生主軸回轉誤差、傳動鏈誤差等等，從而使零件的加工精度受到一定程度的影響。主軸是定位工件以及作為加工刀具的基準，并且為其提供動力。那么，機床主軸的誤差太大，會嚴重影響零件的加工精度。徑向圓跳動一般是由于受到主軸上的各段軸頸與支撐其的軸承的同軸度誤差，和主軸的旋轉以及軸承精度等因素共同形成的。傳動鏈的誤差是傳動鏈中的傳動元件在相對運動中產生的誤差。主要表現為末端元件在轉角產生的誤差上。

1.3 刀具誤差及其產生的原因

在加工刀具對工件進行切削時，不僅刀具會產生磨損，工件也會產生尺寸大小的改變以及形狀的改變。與刀具誤差相關的因素包括，刀具的材料，如挑選的材料和要求不一致，各個幾何參數不一致，切削量不正確等。

1.4 定位誤差及其產生的原因

由于基準不重合而產生定位誤差。基準包括兩種：設計基準、工藝基準。設計基準是在設計零件的過程中產生的，在繪制零件圖時以及在標注零件圖尺寸時，是確定零件上各個點、線、面位置的基準。工藝基準是確定零件加工工藝的基準。普遍來說，二者采用同一個基準。在零件加工時，若不按照已確定的幾何元素作為基準，很容易造成定位誤差。在加工過程中，用于定位工件的夾具，它是確定正確位置的。若定位元件存在一定的尺寸誤差，或在可允許的尺寸范圍內變化，會產生定位誤差。若尺寸誤差較大，會導致定位副失效，加工位置錯誤，嚴重影響工件加工精度。

2 解決措施

2.1 減少原始誤差

通過提高一些關鍵部分的幾何精度，如機床的精度、刀具的精度、夾具的精度，減小原始誤差。通過減小因溫度、內應力產生的變形，最大程度地減少原始誤差。加工精密零件和加工體積較大的工件時，改變精密機床的剛度大小以及精密機床的精度，控制加工誤差。通過減少刀具的幾何誤差和安裝誤差，減少原始誤差。

2.2 誤差補償法

誤差補償法是通過以加工制造誤差抵消原始誤差的一種減少加工誤差的方法。通過預先加載荷方法補償導軌精度，可以減少導軌變形誤差。可以在絲杠機床上加設校正機構，能夠使絲杠機床的傳動鏈誤差減小。

2.3 分化原始誤差

在大批量零件的加工制造過程中，可以通過分化原始誤差的方法來實現減少原始誤差。在分組調整法，首先將這批零件用測量器具測量出零件的實際尺寸，按照實際尺寸大小分為若干組，保證各組別的加工精度，使得這批零件的加工精度能夠得到提高。還可以通過均化原始誤差的方法，在大量的加工對比中，找到這批工件的不同點，針對其進行修改調整，進而提高零件精度。

2.4 轉移原始誤差

通過將處于加工重要位置的原始誤差轉移到非重要位置，采用轉移的方式，減少原始誤差，提高零件加工精度。

3 結束語

本文分析了在機械加工過程中，加工誤差的產生原因，提出了一些解決加工誤差的方法，以提高機械加工精度。

參考文獻：

[1]?? 單麗娟.機械加工精度產生原因及對策探討[J].企業技術開發，2012，11（23）.

[2]?? 尹汝湘.機械加工精度產生原因及對策探討[J].科技創新與應用，2012，4（13）.

[3]?? 陸坤.論機械加工誤差產生原因及精度提高方法[J].科技信息，2010，3（6）.

[4]?? 徐勁松.淺談影響機械加工精度的主要因素及原因分析[J].商情.2005，32（11）：112-115.

[5]?? 張軍政.機械加工精度誤差產生原因及對策探討[J].江蘇電機工程，2005，25（2）：154-158.