加工精度误差机械加工论文

1机械加工精度的影响因素

1.1工艺受力变形对加工精度的影响

机械零部件加工过程中因传动力、重力、切削力等作用会导致变形，变形会引起刀具和加工工具相对位置产生变化，从而导致零部件在加工过程中几何形状和尺寸出现误差。外圆车刀具有较大的刚度，而刀杆的刚度相对弱，由于二者的刚度不一致，当受力时，刀杆容易发生变形。此外，机床部件的刚度也会对加工零件产生影响，

1.2加工精度受工艺系统热变形的影响

机械加工的工艺系统在受热作用时，会发生变形，尤其是存在比较剧烈的温差时，对工具自身运动与几何关系会产生比较大的破坏作用。控制好加工的热影响对于精度有积极的意义。加工工艺的变形主要包含三种：工件热变形、机床热变形和刀具热变形。如果所需加工的零件的长度长，而精度要求高时，工件的热变形对精度的影响是最为明显的。工件加工时，经常在单面进行切削，由于存在温差，会导致工件的隆起，产生较大的误差。而加工中将隆起的部分削平，当温度降低之后，削平的部位又会出现收缩，有凹槽，导致较大的平面误差度。经过试验和实践经验分析得出，对于此类问题最为常用的方式是加入切削液，对温差进行补偿，尽量降低加工时零件表面的温度。

1.3加工精度受定位误差的影响

机械加工过程中会涉及到很多工艺定位，定位过程中如果定位不标准产生误差也会对机械加工的精度造成影响。机械加工工艺定位大体上有设计基准和工序基准，这两种基准称为定位基准。在对零部件进行加工的时候需要选择零部件的多种几何参数作为加工过程中的定位基准，如果选择的定位基准不符合设计基准，就会因基准不重合而出现误差，现实制造过程中一般机床上的定位元件因各种条件的限制不可能和基本尺寸绝对吻合，定位元件的实际尺寸和位置允许有一定的变动幅度，定位幅度过大或者定位不准确就会造成定位误差。

1.4加工精度受加工原理的影响

机械加工的过程中由于采取了近似加工法，近似传动法或近似刀具轮廓而产生的加工误差称之为加工原理误差。很多时候为了得到要求的工件表面，在实际加工过程中，工艺师会在工件或刀具的运动之间建立一定的关联。理论上来说要采用完全准确的运动联系，但是实际生产中由于完全准确的加工原理会导致机床或夹具制造极为复杂，使得制造工艺极为复杂而难以满足现实条件，基本上不可能做得到，这就是近似加工运动误差。

2改进机械加工精度的误差

抵消法采取抵消法或者补偿法抵消和补偿原来的系统误差，从而减少零部件的加工误差，提高零部件的加工精度，这种方法称之为误差抵消法。如果原始的误差为负值，那么人工产生的误差就要取正值，反之则取负值，这两种做法的目的就是为了相互补偿原来的系统误差，使得两者大小相等，除此之外，利用一种原始误差抵消另一种原始误差就是通过相互抵消的方式减少加工的误差，提高零部件的加工精度。

2.1平均原始的误差

有些精度要求很高的零件，可以通过加工使得零件的加工表面的原始误差均匀化。对经过工具的表面和工件给予检查和比较，进而找出其中的差异，在对零件进行修正或者按照基准进行加工，在实际的生产过程中，直尺、端齿分度盘和平板等都是采用将原始误差平均化的原理来加工。

2.2转移原始的误差

将机械零件的原始误差从敏感方向的误差转化到非敏感方向的误差，进而达到将机械工艺的受力变形、几何误差以及热变形等原始误差转移。原始的误差能否直接的在加工误差上反映出来，是否能够提高零件的精度，决定于其是否在误差的敏感方向上。

2.3减少原始的误差

机械加工精度和量具和夹具的本身精度的提高，减少加工工艺系统的受热、受力和刀具的磨损以及测量误差，采取措施降低原始的误差。所以如果想要提高机械的加工精度，就要对各个原始误差都进行研究，对于不同的误差采用不同的方式进行解决。对于有固定形状的零件的加工，要减少刀具安装和刀具的具体形状的误差，对于一些很精密的零件的加工，要提高所用的精密机床的刚度以及精度。

2.4分化原始误差法分化

原始误差的方法能够有效地提高零部件的加工精度，从误差的反映规律来看，一般将毛坯上的工件的几何尺寸根据具体的情况分成几个小组，每个小组尺寸的范围可以被缩小，然后依据具体的误差来调试工件的正确位置，缩小整批的工件的分散范围。

2.5均化原始误差法

对于要求加工配合精度很高的轴和孔的加工过程中一般采用研磨方式，研磨工艺本身精度并不高，但是却能通过与工件做相对运动时经过研磨对工件进行微量的切削，使得工件达到很高的精度，当然，研磨工具也相应地被工件磨去一部分，这种表面之间的摩擦和磨损是一种不断减小误差的过程，这个方法就是均化原始误差法，既能提高零部件的加工进度，又能提高磨具自身的精度，这种方法的实质就是两个相互作用的表面进行比较和检查，然后找出两者之间的差异，并互为基础，进行修正，不断缩小和分化零部件表面的误差。

3结语

我国的机械制造业迅速发展以及国家对于各种机械零件日益增加的需求，对于机械的加工行业的精度提出了更高的挑战。在机械加工的过程中可以采取一些措施来降低能量的消耗进而提高机械加工的精度，比如选用合适的工装、适宜的调节机械加工的工艺路线、合理的增加生产工序等。但是机械加工过程中产生的误差是很难避免的，会改变工件和刀具等在切削的运动过程中的位置变动，所以必须对产生误差的具体原因进行分析研究，才能找到提高机械加工精度的方法，研究机械的加工精度的提高措施，对于机械制造业的发展以及目前的市场需要具有重要意义。

作者：魏杰单位：辽宁建筑职业学院