机械加工精度的提高方法研究

摘 要：机械产品的加工方式不同，但对精度有一定的要求，用于保障机械产品的规范性，促使其可准确应用到工艺生产内。本文通过研究影响机械加工精度的原因，探讨提高机械加工精度的方法。

关键词：机械加工；精度；提高方法

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2016.05.048

0 引言

机械零件朝向精密化的方向发展，必须全面落实提高机械加工精度的方法，才能满足机械零件在精度上的要求。虽然机械加工上存在可接受的偏差，但是最大化的提高机械加工的精度，能够延长机械零件的使用寿命，优化工业生产的流程。

1 机械加工精度的内容分析

机械加工精度的内容，主要分为三类，分别是：（1）尺寸精度，机械加工中的零件，加工尺寸需要保持在基准尺寸的误差范围内，确保机械加工的尺寸，处于可使用的精度状态；（2）几何形状精度，用于限定零件加工的几何形状，控制几何误差，针对不可避免的误差，促使其保持在工艺允许的条件下；（3）相互位置精度，是指机械加工零件相互位置的尺寸，符合国家、企业规定的误差标准，即使不能完全规避误差，也能限定在合理的误差范围内，提高精度控制的能力，满足机械零件的生产需求。

2 影响机械加工精度的因素

2.1 热量作用

机械加工的工艺中，很多工艺流程在进行时，会适当出热量，而热量不能有效的散失，保留在工艺系统内，影响工艺系统的运行[1]。热量能够引起机械产品变形，再加上热量差异，导致机械产品变形程度不一，出现不均匀的变形误差。热量作用下的工艺误差，干预了加工零件的相对位置，原本设计好的参数，可能会受到热量作用而出现变形，引起了诸多不确定的误差。影响机械加工精度中的热量误差，对机械加工的影响较大，此类误差具有不确定的特征。

2.2 几何误差

几何误差出现在机械加工的机床操作上，机床负责零件的成形运动，操作中受到回转、传动等因素的影响，出现了几何误差。因为机床负责机械零件的批量加工和生产，如果机床本身存在几何误差，就会导致流水线上生产的零件，全都存在同样的几何误差，所以降低了零件加工的整体精度，无法保障机床在机械加工中的有效性。机床引起的几何误差，属于机械加工设备中影响最大的一类因素，不仅是影响机械加工精度的误差，更是形成大批量的影响，不利于后期误差的控制和消除。

2.3 刀具、夹具

刀具、夹具在机械加工中，与机械零件直接接触，容易引起控制误差。刀具、夹具引起的机械加工精度误差，其对零件本身精密性的影响不大，但是会影响零件的外观质量。例如：机械加工工艺中，刀具有轻微磨损现象，磨损位置与机械零件接触时，会影响到实际接触的位置，不利于机械加工的表现控制，夹具上出现的误差，干扰零件在机床、刀具上的位置，常见的有定位、安装、分度等误差，降低了机械零件的加工质量。

3 机械加工精度的提高方法

3.1 直接控制误差

机械加工精度提高的方法中，直接控制误差，主要是通过机床或刀具控制，完善机械加工的工艺，进而实现消除影响精度的误差[2]。例如：机械加工的机床设备中，采用高精度刀具、夹具，专门控制机床的精准性，既可以预防刀具、夹具的误差，又可以缓解热量对机械加工精度的影响，实现误差直接控制的目标。直接控制误差方法，可以应用在车削的工艺内，防止加工零件受力不均，解决了车削中的弯曲变形问题，而且机械加工人员也可以在反车削的工艺中，加装弹簧，辅助工艺顶尖，消除零件受热伸长的误差，保障机械加工的精度控制。

3.2 精度误差补偿

机械加工精度提高方法中的误差补偿，还包括误差转移的操作。误差补偿是指在机械加工的期间，设计新的误差，通过新误差补偿零件加工中出现的误差。假如机械加工精度中，存在负值误差，操作人员可以制造与负值误差等量的正值误差数据，正值误差正好可以补偿负值误差，抵消机械加工中的误差数据[3]。误差转移是指利用相关的措施，转移机械加工中的误差，避免其影响机械加工的精度，误差转移中，需要将误差转移到不影响机械加工的方向，可以在机械加工中设置多工位，辅助完成误差转移，误差转移能够解决机械加工中的表面误差，避免影响机械加工的精准性。

3.3 精度误差分化

分化原始误差，也是一类常用的机械加工精度的提高方法。分化原始误差的方法，改变了原有的策略，将机械零件加工的毛坯，分化出n组，削弱毛坯中原本的误差，降为原来的1/n，在此基础上，重新调整机床的刀具、夹具等位置，在很大程度上降低零件加工的精度误差，更重要的是通过分散毛坯结构的方法，缩小整租零件的误差范围，完善机械零件的加工过程。

3.4 二次加工控制

二次加工在提高机械加工精度上，也可以称为就地加工方式。当机械零件在首次加工后，精度上存在误差或未达到精度要求时，就地安排二次零件加工，重新加工后消除机械零件中出现的误差，经过二次加工控制，促使机械零件符合精度要求[4]。二次加工控制解决了机床零部件之间过于复杂引起的误差，能够在整体上提高机械加工精度。

4 结束语

机械加工精度的提高，决定了机械零件的使用过程，根据机械加工精度的影响因素，落实提高精度的方法，以此来规范机械加工的过程，体现精度控制的优势和作用，进而满足机械加工行业的需求。

参考文献：

[1]任妙芳.浅析机械加工精度的影响因素及提高措施[J].机械研究与应用，2010（02）：124-126.

[2]孔祥海，吕银玲.浅谈机械加工精度的提高[J].中国科技信息，2010（21）：128-129.

[3]杨勇.大型数控滚齿机加工误差及补偿研究[D].重庆大学，2012.

[4]张晓红，刘庆军.简述影响机械加工精度的原因及提高方法[J].湖南农机，2014（12）：21-22.

作者简介：齐军（1970-），女，河北行塘人，工程硕士，高级讲师，研究方向：机械制造技术、数控、液压等。