關于機械加工誤差產生原因分析及精度提高方法探討

張淑坤

（新鄉職業技術學院，河南 新鄉 453000）

1 機械加工精度的介紹

機械加工精度是機械加工的重要指標，也是評判機械加工是否合格的重要標準，主要是指零件加工后的實際幾何參數，包括零件的實際尺寸、形狀和位置與理想幾何參數相符合的程度。實際參數與理想參數之間的差異稱為加工誤差。加工誤差的數值大小直接反映機械加工精度的高低。誤差越大，表示加工精度越低，誤差越小則代表加工精度越高。

加工精度主要包括以下三個方面：一是尺寸精度，顧名思義主要指加工后零件的實際尺寸與零件尺寸的公差；二是形狀精度，指加工后的零件表面的實際幾何形狀與繪制的理想圖紙幾何形狀的相符合程度；三是位置精度，指加工后零件表面之間的實際位置的符合程度。

2 機械加工產生誤差主要原因

2.1 機床運行過程中運行本身造成的誤差

機床是保證產品質量的關鍵,在機床實際操作過程中，有不同的操作規則。導軌安裝過程中，安裝出現問題時會出現一些小錯誤。另外，導軌本身會產生特定的效果在整個機床上，機床傳動鏈可以理解為是能量的傳遞，機床兩端的傳動機會存在摩擦，這將影響機械產品的實際質量。在整個機床中，機床的傳動鏈擔任的是能量傳遞的角色，在傳送過程中不協調或鏈條與機器之間存在一定程度的摩擦震動，不均勻的導軌和安裝質量也會影響導軌中的跟蹤系數，在一定程度上影響機械產品的實際質量，如果要進行測量的話，一般通過傳動系末端元件的故障來測量。

2.2 刀具的幾何誤差

刀具加工對加工精度的影響因刀具類型而異。當使用固定尺寸的工具進行模制工具時，由于固定尺寸的工具在長期的使用下，會存在摩擦導致尺寸的變形，那么其本身的制造誤差直接影響產品的加工精度。如果是一般的刀具的話，那么其本身的制造誤差不會直接影響加工精度。

2.3 定位誤差

首先，基準與誤差不一致?；鶞实亩x是：在零件圖上體現尺寸和表面位置的設計圖被認為是基準。在此過程中處理待加工，都是需要以基準為標準進行制作生產，對機床上的工件進行加工作業時，必須選擇工件上的一些幾何元素作為加工的位置參考。如果所選位置參考與設計基礎不對應，則會發生錯誤。其次，副制造誤差造成定位錯誤。如果夾具上的定位元件的基本尺寸錯誤，那么也會使得加工產品產生誤差。

2.4 工藝系統受力變形產生的誤差

在工藝系統中，如果工件剛度比機床工具和夾具還低的話，那么在切削力作用下，會使得刀具本身變形，從而對精密加工產生影響。內徑越小，對應的刀桿剛度越差。其次是機器部件本身的剛性。機床部件由許多部件組成，而且大多數的機器部件的變形與載荷不成線性關系。

2.5 工藝系統受熱或者是受力變形產生的誤差

工藝系統隨著工作會發生熱變化，從而影響加工精度，在大部件加工過程中，熱變形引起的誤差達到整體誤差的一半。隨著加熱后的溫度升高，熱量通過傳熱傳遞到環境中。如果工件的剛性不足，受到熱變化的影響工件會發生變形，影響加工精度。

3 提高加工精度的工藝措施

3.1 機械加工過程中應當遵循的原則

為了提高機械制造加工的精度，在相關機器產品的制造和加工過程中，必須要制定對應的生產制造規則。在基準問題上，為了提高每個加工表面的位置精度并減少定位誤差的情況，應當推行表面加工的標準。此外，要保證實際設計標準和基準盡可能重疊，以減少不對中誤差的可能性。在相關機械產品的生產和加工過程中，應當最大限度地減少加工工藝技術中的錯誤，提高加工精度。

3.2 減少原始誤差

減少原始誤差的首要條件是保證制造工具的精度，所以從本質上要提高機床加工零件的幾何精度，還需要提高夾具、量具和刀具等本身的精度，同時還應當加強控制加工系統，減少由于外部機床的受力和變形引起的誤差，也要減少刀具磨損和內應力引起的變形誤差，對于經常使用容易造成磨損的工具，應當及時更換。為了更好地提高加工精度，有必要召集工作人員對誤差原因、種類進行記錄，分析導致加工誤差的原因，并根據導致加工誤差的原因采取相應的解決方案，并最大限度地減少測量誤差。尤其是在進行精密零件加工時，應盡可能提高精密機床的幾何精度和剛度。

3.3 降低機械加工工藝過程中發生的直接誤差

在相關機器產品的制造和加工過程中，應當直接避免一些會造成直接誤差的因素，在實際加工和制造過程中，需采取有效、科學和合理的措施，以最小化加工過程中發生的錯誤。相關工作人員應充分了解其中存在的問題，提高自身能力和綜合素質，嚴格科學地嚴格按照相關技術標準管理機械加工技術。有效減少加工過程中可能出現的錯誤，以最大限度地減少加工過程中產生高質量產品的誤差。

3.4 轉移原始誤差

該方法的本質是將原始誤差的敏感誤差轉移到誤差不那么敏感的方向，即將原始錯誤轉移到另一個不影響處理精度的表面，從而實現減少誤差。由于各種原始誤差在零件的加工誤差中反映的程度。與誤差敏感方向息息相關，所以在加工過程中將加工往非敏感方向上轉移，能夠大大提高加工精度。

3.5 分化原始誤差

這種方法主要是基于誤差所呈現的規律，通過測量工件的尺寸，并根據測量結果對比標準之間的誤差進行分組，減少每組工件的尺寸誤差范圍。然后根據誤差范圍調整刀具的位置，直到工件的位置擺放準確，從而大大減小工件尺寸的分散范圍。

3.6 及時補救誤差

在機械產品的制造和加工過程中，一些加工過程出現的誤差是無法避免的。對于加工過程中的誤差，可以使用手動操作方法來最小化加工過程中出現的錯誤，最終減少誤差總和。在加工機械產品的過程中，必須嚴格遵守加工工藝，制定有效措施，盡量減少加工過程中的錯誤，以實現合理、科學、有效的加工邏輯控制，確保更好的加工精度。

3.7 誤差補償法

對于整個加工過程系統的一些原始誤差，可以采用誤差補償方法來控制對零件加工誤差的影響?？梢赃x擇人為地創建一個新的原始誤差，補償或消除原始過程系統中固有的誤差，從而減少整體的加工誤差，提高加工精度實現。

3.8 均化原始誤差

磨削過程通常用于需要高精度的軸和孔。鉆機本身不需要高精度，但可執行微切削操作，逐漸磨損高點并最終使工件實現高精度。在生產中，許多精密的零件都是使用誤差均勻化來進行加工。

3.9 就地加工法

在加工和裝配中存在一些精確的問題，包括零件和零件之間的關系，這期間的對應關系非常復雜，應該直接采取現場處理的方法來加工機械部件，作為確保部件加工精度的有效手段。

4 結語

隨著我國的經濟實力日益壯大，科學制造技術不斷完善，相應的機械加工業也得到了迅速發展，進一步為我國的市場經濟的平穩較快發展奠定了基礎?？傊跈C械制造的加工過程中出現誤差是不可避免的，作為制造方，應該詳細分析誤差原因，采取相應的預防措施，針對不同的加工采取不同的預防措施，盡可能減少機械加工中的加工誤差，從而有效提高加工精度。