谈机械加工中的加工精度和加工误差

摘 要：在机械加工过程中，误差是不可避免的，在未来的机械加工领域棘手又必须正视的问题就是怎样减少或者消除加工误差，有效提高机械零件的加工精度。本文将从产品加工工艺等多角度分析生产过程中产生误差的原因，并就该怎样提高机械加工精度做了深层次的探究。

关键词：精工精度；加工误差；原因；措施

DOI：10.16640/ki.37-1222/t.2016.03.231

机械加工在我国生产制造业，起到了举足轻重的作用。一个国家制造装备业的实力集中体现在机械加工技术水平的高地上。随着我国经济实力的不断进步，我国已经跃居世界装备制造强林之中。随着我国装备制造业走到国门，世界对我国产品质量要求不断提高，这就要求国内制造业市场必须重视加工精度，使得我国产品在国内外市场站稳脚跟，具有长足的发展。想要提高产品的精度，减少加工误差的产生必须从零件的尺寸精度、几何形位精度和表面粗糙度着手考虑。

1 加工工艺和加工精度

通过合理的加工方法改变毛坯件的尺寸、形状和一定的表面质量的过程称为机械加工工艺。

机械精度是指零件加工后实际几何参数与理想几何参数的偏离的程度。通过合理的控制和降低加工误差的产生，就可以提高产品的加工精度。

2 加工误差产生的原因

提高产品市场竞争力的法宝就是通过控制机械加工精度，有效提高产品质量。想要得到这个法宝生产技术人员就必须想方设法找到产生加工误差的原因。笔者通过对加工误差的深入研究，得出了误差产生的主要原因

2.1 加工原理误差

对于一些特殊工艺或者复杂复杂曲面的加工，需要较为精准的刀具和相对应的运动紧密关联，但事实上这个关联很难有与之相配合的加工模型原理，不得不退而求其次选用与其相似的加工原理和轮廓刀具进行加工，这时候不可避免的会存在误差。

2.2 机床产生的误差

机床作为机械加工中实现刀具和零件间相互运动的载体，其组成件的精度、配合传动精度都会影响到零件的加工精度。

2.3 刀具、卡具产生的误差

作为直接参与切削的刀具在外在和内在因素的作用下不可避免的出现制造误差。而且在刀具的安装过程中也会出现安装误差，而这些误会都会如倒影一般影射到零件上，对零件的加工精度造成影响。定尺寸刀具在使用过程中会因为摩擦出现磨损，从而对零件的加工精度造成影响，但这种正常的磨损对于使用普通刀具加工的零件精度影响很小，甚至可以忽略不计。

2.4 系统受力变形产生的误差

在加工过程中如果发生加工工艺系统相关联指标改变，那么加工的零部件的精度就会受到一定的影响。系统的受力变形导致零件表面的误差如材料的冷作硬化、金相组织变化及残余应力等精度问题的产生

2.5 系统受热变形产生的误差

在机械加工过程中，刀具、部件和加工表面 不可避免的会产生接触摩擦，摩擦就会产生热，少量的热不会对系统造成太大的影响，长时间的热积累就会导致部件变形，破坏工件和刀具之间位置和运动关系的准确性，最终导致误差的产生。

在零件的实际加工过程中，不存在零误差的加工，但是只要误差在允许的一定范围之内，不影响零件的使用性能，这样的加工都是被允许的。

3 提高精度的措施

3.1 加工误差的降低

通过减少原始误差或者减少原始误差的影响来提高产品加工精度在制造企业控制产品精度的途径中是较为常见的。常用的降低加工误差的方法有以下几种：

（1）直接减少原始误差。直接减少原始误差在机械加工中比较广泛被采用。它是指在找到影响加工精度的原始误差原因后，直接采取措施将其消除或者减弱。在车削细长轴时，由于细长轴刚性较差极易产生弯曲变形和振动，从而对加工精度造成很大的影响。在这种情况下，想要消除或减少由此造成的影响，可以采用反向切削的方法。

（2）转移原始误差。转移原始误差就是指将系统中的原始误差转移到对加工精度没有影响或影响较小的地方。例如立轴砖塔车床的转塔刀架是要根据加工工艺的要求做转位，这种情况下，转位精度很难得到保障。所以在加工过程中就可以把切削基面放在垂直平面内，这样做就可以把刀具的转位误差转移到误差不敏感的方向上，有效的提高了车床的加工精度，保障了产品的加工质量。

3.2 补偿原始误差

在零件的加工过程中，零件原本正确的加工工艺和技术会因为各种因素的影响而出现不同程度的误差。而误差补偿的方法就是人为的造出一个和系统误差大小相等、方向相反的误差去抵消原有误差。从而减小加工误差，提高零件加工精度。

随着机械行业的蓬勃发展，对零件的精度要求也随之升高，但是加工误差这个“拦路虎”又无法避免，这就要求制造企业对零件的加工精度进行合理的控制，要认真分析可能引起误差的原因，有针对性的做好应对之策，想要提高机械加工精度就必须从改进工艺、降低加工系统原始误差等多种途径上下手。同时，还要深入分析研究误差产生的原因，采取行之有效的改进措施，有效地减少机械加工误差，提高产品质量。最终实现对加工精度的全面控制，大幅度提高装备制造业的整体水平。

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