機械加工精度的影響因素與對策

摘要：本文針對機械加工精度的影響因素與對策，結合理論實踐，在簡要闡述機械加工精度概念及內容的基礎上，分析了影響加工精度的主要因素，并提出相應的解決對策。分析結果表明，雖然在機械加工中，誤差是客觀存在的，但通過一系列控制措施，可將誤差控制在允許范圍中，通過對影響加工精度的因素進行分析，掌握基本變化規律，再采取相應的對策，可有效減少加工誤差，保證機械加工精度。

關鍵詞：機械加工;精度;影響因素;對策

在機械加工中，誤差是無法從根本上消除的，但隨著科學技術的飛速發展，機械加工技術愈發先進，通過不斷優化加工工藝、加大先進技術應用力度，可將加工誤差降到最低，從而保證機械加工精度。基于此，開展機械加工精度的影響因素與對策的研究分析就顯得尤為必要。

一、機械加工精度的概念及內容

機械加工精度指的就機械零部件加工之后，實際尺寸、形狀、位置和理想幾何參數之間的契合程度，實際尺寸和理想尺寸之間的差異就是加工誤差，通過加工誤差，可反映機械加工精度的高低，誤差越大，則機械加工精度越低，反之機械加工精度越高。

機械加工精度主要包括三方面內容，尺寸精度、形狀精度及位置精度。

二、機械加工精度的影響因素

（一）位置誤差

位置誤差泛機械加工完成之后，表面、軸線、尺寸等位置和理想位置之間的變動量或者是偏離的程度。比如：機械加工零件的垂直度誤差、位置度誤差、對稱度誤差等。在機械加工過程中位置誤差是客觀存在的，多指死區誤差。引發位置誤差的原因有很多，但主要原因是在加工中，傳統形成的間隙或者彈性變形引發的加工誤差。或者在具體加工中，刀具需要客服摩擦力而形成的位置誤差。尤其是在開環系統加工中，位置誤差受到的影響因素最大，而在閉環系統中，位置誤差的大小，主要由位移檢測裝置的精度及系統速度的放大系數來決定，影響程度比較小。

（二）幾何誤差

在機械加工中，無論是刀具，還是夾具，受到外力因素的變化，或者加工時形成的熱量，都會導致加工設備的幾何精度發生變化，從而致使被加工的零件發生幾何變形。在機械加工中，幾何誤差形成的原因，主要體現在兩個方面，其一是內部因素引起的幾何誤差，其二是外部因素引起的幾何誤差。其中內部因素指的機床自身發生形變引起的誤差，如：機械加工平臺的水平度、機床導軌的水平度、直線度等。外部因素制度是由外部環境變化或者加工熱變形引起的誤差，如：刀具切削時，必然會發生不同程度的熱膨脹和熱變形，從而引發幾何誤差，影響機械加工的精度。

（三）機床定位

機床定位對機械加工精度的影響比較大，比如：機床的給進系統是影響定位精度的關鍵環節。在機械加工中，數控機床的給進系統多由機械傳統和電氣傳動組成，而機床定位精度和機械傳動系統密切相關。尤其是閉環加工中，機床可通過高精度的定位檢測設備防止給進系統中的一些部件發生位置偏差，最常見的就是滾珠絲杠位置偏差。而在開環系統中，影響機械加工精度的因素比較多，情況也比較復雜，難以給出精確的定位監控，加工精度也就比較大。

三、提升機械加工精度的對策

（一）嚴格控制機械加工的原始誤差

在機械加工中，誤差無法從根本上得到規避，只能通過一系列行之有效的對策進行控制，被加工的零件和機械加工設備之間必然會存在誤差，這種種誤差被稱之為原始誤差。因此，要先提升機械加工精度，就必須對原始誤差進行有效控制。對原始誤差進行系統分析，再安誤差形成的原因、類型等制定有效的改進措施。在具體加工過程中，影響加工精度的因素比較多，可通過位置控制和幾何精度控制來降低位置誤差和幾何誤差造成影響。此外，在機械加工中，熱變形也是客觀存在的，可采用風冷或者、水冷的方法來開展熱變形，提升加工精度。針對位置誤差而言，可選擇和被加工了零件相符的刀具，以免在加工中發生刀具變形問題。

（二）合理布設機床核心部件

在機械加工過程中，合理布設機床核心部件是提升加工精度的重要舉措。比如：在選擇滾珠絲杠時，要充分考慮滾珠絲桿的精度，并采用成熟、先進的安裝技術，來安裝滾珠絲杠，加強對滾珠絲杠的支撐固定，可選擇高精度固定和支撐方式。在具體安裝布設時，還要讀滾珠絲杠的實際承載能力進行多次校核，確認達到機械加工要求之后才能安裝[1]。此外，拖鏈是機床外防護的關鍵部分，對提升機械加工精度較大影響，拖鏈屬于典型的鏈節結構，隨著刀架的運動，拖鏈也會發生不同程度的振動，此種振動會傳遞到刀具上，從而影響加工進度。所以，在具體加工中，為保證加工精度，要合理布設拖鏈，盡量降低拖鏈振動，保證機械加工精度。

（三）加強實時監測技術的應用力度

在科學技術飛速發展的背景下，很多高精尖技術被廣泛應用到機械加工中，大大提升了加工精度。實時監測技術的應用，可對機械加工全過程進行實時監控，及時調整加工中發生的誤差，并對誤差數據進行采集，及時反饋給控制終。通過調整機械加工系統運行參數，實現誤差及時補償，以保證機械加工的精度。

四、結束語

綜上所述，本文結合理論實踐，分析了機械加工精度的影響因素與對策，分析結果表明，機械加工是工業零部件生產的主要方式，影響機械加工精度的因素比較多。通過嚴格控制原始誤差、合理布設機床核心部件、加強實時監測技術的應用，可保證機械加工精度，值得高度重視。

參考文獻：

[1]王威，薛慶增.機械零件加工精度的影響因素及對策[J].中國新技術新產品，2019（13）：40-41.

作者簡介：唐天堯（1998.01.04），男，漢族，江蘇南京，本科，中國礦業大學徐海學院，學生，研究方向為機械工程。