论机械加工误差及提升精度的措施

摘 要：在进行机械加工之时，工件的最终加工质量会受到诸多因素的影响，因此，在加工之前，就需要考虑到如何去提升加工精度，确保工件能够达到加工的质量要求。本文首先分析了机械加工误差出现的原因，然后提出具体的加工精度提升方式，希望能够提升所有工件加工的质量。

关键词：机械加工;误差;精度

在进行机械加工时，加工误差会对加工的精度以及生产的实际效能产生影响。加工误差主要是机床、工件、道具等等方面产生的误差，并且这些误差会通过不同的方式在不同的工作条件下反映出来。无论是从理论角度来看，还是从实践角度来看，加工误差都是无法避免的，所以我们所需要做的是尽可能降低加工误差，让加工误差能够局限在可控制的范围之内。

1.机械加工产生误差的因素

1.1机床的几何误差

目前，整个生产机械加工产品的过程都离不开现代化的数控机床，而产品加工精度也会受到机床本身的误差影响。随着日日夜夜的使用机床，就会导致机床受到不同程度的损耗，进而降低机床的整体工作精细程度。另外，机床的轴承运转部件主要是用于基本工具的切割磨削以及固定所需要加工的零件，在运转轴承时就会产生误差，而在这样情况下所产生的误差会传递给产品或者是切割所使用的工具，如何不能正确地选择切割工具，就会带来加工误差;在机床中有序的运转各个加工工具时，导轨起到了不可替代的作用，根据导轨具体的安装使用说明，我们就可以将其余机械设备的位置精确出来。所以，导轨本身的质量就成为误差大小的关键因素，但是也不可排除在使用过程中的损耗，甚至是在安装过程中出现的人为误差;在不停运转的传动设备中，在传输过程中零部件的受力和运动都可能产生误差，这就需要对其进行分析判断[1]。

1.2定位误差

定位需要根据图纸来进行操作，做好图纸上标注的型号、位置的严格控制，从而在机床上找到相应的位置，但是位置的确定无法根据一个固定的设备来进行设计，还需要对比所选择的参照物，然后再根据机床科学的位置确定方法来找准定位，但是却无法保障两者能够完全重合，如此就会产生误差。另外，在进行原料部件的加工时，也不可能保障生产完全没有误差，只不过是将误差控制在一定的范围之内，但是在实际的运转过程当中，随着误差的逐级积累，就可能导致误差超出原本我们所预期的误差范围。

1.3受力与受热产生的误差

第一，刀具刚度。在加工表面的法线方向上，外圆车刀的刚度较大，可以忽略其变形。但是，由于刀杆刚度较差，膛直径内控较小，所以刀杆如果受力变形，就会影响到孔的加工精度;第二，工件刚度。如果相对于机床、夹具和刀具而言，工件刚度偏低，在切学历的作用下，工件就会出现变形，进而影响到加工精度;第三，机床部件刚度。机床部件是由多个零件共同组成的，但是对于机床部件刚度的计算方法却不符合要求，目前，机床部件刚度测定都是按照实验方法进行的。由于工艺系统的热变形会影响到技工精度，尤其是大件加工或者是精密加工之中，由于热变形所产生的加工误差占据了总误差的50%。由于各种热源的作用，机床、工件和刀具温度会逐渐提高，并且也会通过各种方式，向周围的物质传递热，这样也会对加工工件产生影响。

2.提升机械加工精度，改善加工误差的措施

2.1调整零件结构，将误差直接减少

直接减少原始误差包含了提高零件加工使用的机床几何精度，提高加工工具、夹具以及量具的精度，做好工艺系统受热与受力变形的控制等措施[2]。为了满足机械加工精度的要求，就应该分析加工误差中各项原始误差，根据不同的情况，分别采取不同的加工误差解决措施。如果需要加工精密零件，就应该将机床本身的几何精度、刚度以及热变形等提高，在零件设计时，尽量确保壁厚的均匀、保持结构的对称，从而降低内应力。在加工期间，还应该合理地选择的选择刀具材料，通过刀具主偏角和前角的增大，来合理的处理工件材料，这样也可以对材料加工的性能进行改善等措施，降低切削力。

2.2误差补偿

在目前所表现的误差条件下，可以通过测量与分析，来建立出模型，通过得到的信息作为依据，将一个附加的误差源引入到系统之中，这样才能够与现存的系统表现误差相互抵消，进而减少甚至是消除加工误差。考虑到加工精度的提高，在目前的工艺系统下，误差补偿技术是有效的措施之一，尤其是微型计算机辅助技术的借助，可以达到明显的效果。比如：在制造数控机床的滚珠丝杆时，可以让丝杆累距比标准值小一些，在装配过程中，预加拉伸力就可以让丝杆螺距拉长到一个标准的螺距，从而为制造误差加以补偿，并且还能够产生压应力。在工作期间，丝杆就能够恰当抵消丝杆内存在的内应力，达到消除原始误差的目的，最终确保螺距满足要求。

2.3转移误差

这一类方式是将原始误差从原本敏感的误差方向转移到非敏感的方向之上。如果在加工过程中，合理地转移误差，就可以提升加工精度[3]。比如：对于具有移位或者是分度的加工位进行加工的时候，由于零件有关表面的加工精度会受到分度转位误差的直接影响，如果能够在适当地位置安装切削刀具，就可以让分度转位的误差存在与零件加工表面的切向方向上，这样就可以降低影响，提升加工精度。

2.4分化或均化原始误差

（1）原始误差分化法

根据具体的误差反映规律，经过测量之后，按照大小将上到工序或者是毛坯的工件尺寸分为n组，每一组工件的尺寸就是原本的1/n，然后再根据各个组的实际误差范围来做好刀具相对于工件的准确位置进行调整，确保起尺寸的分散范围中心能够保持基本上的一致，则样也可以大大缩小工件尺寸的分散范围。

（2）原始误差均化法

这一类方式也就是不断地缩小和平均加工表面的原有误差。进行均化的原理在于通过存在密切联系的工件或者是工具的表面进行相互的检查比较，从而找出存在的差异，然后进行相互的调整修正。

3.结语

在机械加工中，由于误差不可避免，所以，只要能够准确分析误差产生的原因，就能够找准减少加工误差的错误，将机械加工精度提高。

参考文献：

[1]李欣荣.试论机械加工精度存在误差的原因及对策[J].经营管理者，2011（18）：77-78

[2]宋利宝.机床误差对加工精度的影响及改善措施[J].装备制造技术，2011（10）：96-97

[3]朱磊振.机械加工精度控制技术探析[J].工业设计，2011（09）：25-26