机械加工精度的影响因素及提高措施的探讨

林晓钦

摘要：随着社会的进步和经济的发展，在工业领域对机械加工的精度有了更好的要求，加工的零件从开始加工到最后投入使用是需要经过很多步骤的，在这个过程中，很多因素都会影响到加工零件的质量。所以，在进行机械加工工作之前，就是要做好对可能出现的各种影响因素的考虑和相应的解决措施，从而更好的为加工零件的精度提供保障。本文就针对机械加工过程中的实际经验，对能够影响机械加工精度的因素进行分析，并提出相应的提高精度的措施，希望能够对以后的机械加工工作提供帮助，保证零件精度的提升。

关键词：机械加工；加工精度；提高措施

引言：

一个完整的机械产品是由多个零件组合而成的，每个零部件都在整个机械产品中发挥了不可替代的作用，对整体性能的实现都是十分重要的。机械零件质量的好坏会直接的决定其使用的寿命和性能，所以加强对机械零件的加工质量提高是保障机械产品质量的决定性因素。加工的精度和表面的质量是机械加工的衡量标准，在加工的过程中，会受到各种影响因素的作用，很有可能会导致位置发生偏移，这样就会使得零件不能够完全符合相关的要求，可以用加工的精度和加工的误差来表示符合的具体情况。

一、存在机械加工误差的影响因素

随着社会经济和科技水平的进步，对于机械产品质量的要求也就越来越高。而机械加工的精度是衡量加工质量的重要标准，所以要对机械加工的精度充分的重视起来。在此基础上，还要有效的分析影响机械加工精度的因素，这样就能从根本上提高生产质量。在加工的过程中，会由于工艺系统的因素而产生一定的误差，所以误差和工艺系统有着密切的关系，在结构状态和切削过程中都是密不可分的，其中，影响加工误差的主要因素包括以下几点：

（一）加工原理因素

在机械加工的原理中产生的误差，会对机械加工的精度带来极为不利的影响，在机械加工的过中，近似加工方法和过程受到了广泛的应用。而这种近似的加工原理就在很大程度上诱发加工误差的产生，因为加工误差会犹豫近似加工运动活着刀具轮廓而产生。

其中近似加工运动造成的误差主要是由于在这一工作状态中，工件和刀具为了能够达到一定的理想目标，就要建立起某种必然的联系。这样的联系往往是准确的运动联系，但是，这种准确的联系往往达不到促进加工精度的作用，而这种联系的存在又会促使加工原理误差的产生，机床和夹具面变得更为复杂，这就给制造过程增加了不小的难度。而近似刀具輪廓产生的误差主要是由于刀具的轮廓必须要完全的符合理论曲线轮廓的要求，但是在实际的刀具加工过程中，往往很难做到精准无误，一般就会采用圆弧和直线来代替刀具的曲面设计，这样的近似加工就会导致加工原理误差的产生。

（二）机床几何误差和磨损因素

对于机械加工的机床来说，是刀具进行加工和运动的主要载体，工件的形成都是由于机床的运行而进行的，所以说，机床的精度就会直接的影响到加工零件的精度。机床制造中的误差会对工件加工精度的影响比较大，主要体现在主轴回转、导轨、传动链这三种误差上。其中，主轴回转误差主要是由于工件的形状和位置的精度直接受到主轴回转的误差而产生的。在进行不同工件表面加工的过程中，就会出现误差敏感方向，加工误差也会随着主轴的跳动而变得不同。导轨误差中，导轨的作用主要是对机床进行导向和承载的作用，这样在机床的主要位置对应和运动的环节也是由导轨这个部分来完成的。在机械工件的加工中，影响精度会受到比较明显的导轨误差的影响，并且在工件中，其表面的法线会直接的表现出来导轨在水平面中的直线误差，所以说，导轨对机械加工精度的影响还是比较大的。同时，对于加工工件的精度来说，导轨在直线度上的误差影响的作用就会相对较小，甚至可以忽略。另外前后导轨的平行误差会导致其在工作台上出现摆动的状况，这样刀具就会变成曲线运动，这在就会导致加工工件的形状受到影响并发生变化，从而影响加工工件的精度。同时，传动链误差也会影响到机械加工的精度，其主要是切削工件表面的过程，在一系列的过程中很容易对加工零件发生磨碎的现象，这样的情况也会导致加工误差的出现。

（三）加工工艺系统受热变形引起的因素

在机械加工的过程中是各种热源的共同作用，这时候工艺系统就会出现热变形的现象。而工艺系统的热变形主要是由于各环节和材料的不同导致热源分布不均而产生的变形，这一误差会占据总体加工误差的十分之四到十分之七区间，可以说对机械加工的误差来说，占据着很大的比例，要将其充分的重视起来。其中，机床热变形对加工精度的影响主要是由于其在热源分布上的不均引起的，同时机床结构的复杂性也会产生一定的影响。这时候机床各个部件中发生的热变形就会导致原有部件之间的位置关系发生变化，受到破坏后的部件一定会发生精度上的变化。并且对于不同的机床来说，热源的类型也会有所不同，这对于加工精度来说都是不利的影响因素。另外，刀具的热变形也会对机械部件的加工精度产生影响，由于刀具的尺寸和热熔量都比较小，这就使得在加工的过程中，虽然渗入道具中的热量比较小，但是对于体积和热熔量都很小的刀具来说，都会产生很大的影响作用。比如说刀具受到热量的影响变长、热变形等等，都会直接影响到加工的精度。而对于粗加工来说，道路对加工精度的影响可以忽略，但是，精加工就必须要将刀具热变形的影响重视起来，防止其造成工件表面的形状误差。

二、提高机械加工精度的措施

（一）加大科学技术的投入

从上文中对机械加工精度影响因素的分析中，我们可以知道科学技术的投入和研发资金的大力支持对于机械加工的重要性，之所以会在机械加工工艺和环节上出现这样那样的误差，究其根本都是由于科技水平的不足和研发能力的薄弱导致的，所以只有通过行之有效的研发工作的推进，才能创造出更加适合机械加工的新工艺和新方法，才能彻底的解决加工精度存在不足的问题。

（二）减少原始误差的产生

在机械加工的过程中，原始误差会对加工的精度产生极为不利的影响，所以减少原始误差的产生十分的必要。提高机床的几何精度以及量具、夹具的精度，能够有效的降低工艺系统受力、磨损变形等方面误差的产生，有效的减少了原始误差的影响。另外，要对不同的产生加工误差原因进行不同的分析，从而能够更具针对性的找到解决问题的途径，提高机械加工的精度。针对精密工件的加工来说，要在几何精度、刚度和控制加工变形中进行提高，这样对于精度的提升也能够起到有效的促进作用。

（三）对误差的预防工作

对误差的预防工作是提高机械加工精度的一个有效的措施，其主要是指通过对误差源的改变或减小来改变加工误差之间的数量关系，从而起到减小加工误差的作用。在误差防御工作中，主要会采用直接减少原始误差法、误差分组法和误差转移法等。在实践中得出，在机械加工的精度达到一定的高度后，利用误差预防法的费用会程指数增长。

结论：对于现代化的机械加工工作来说，提高机械加工的精度，避免误差的产生是提高工件质量的重要途径。但是，在目前的机械加工中仍然存在一些不足，我们首先要做的就是将这些问题充分的重视起来，在对问题产生的原因进行有效的分析，最终通过科技水平的提升和研发，在实践中不断的解决加工误差，从而将我国机械加工的精度提升到新的层次。

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