解析影响机械加工精度的主要因素万知敏

解析影响机械加工精度的主要因素万知敏

万知敏

身份证号：41072519851203****

摘要：随着经济的不断发展，科学技术水平的不断提高，工业机械加工对机械产品的质量提出较高的要求。精度作为机械加工产品质量的主要影响因素，在机械产品加工过程中会受到各种因素的影响。因此，如何提高减小机械加工中各种因素对精度的影响成为当前工业机械加工行业研究的重点课题。本文就影响机械加工精度的主要因素进行详尽的分析，希望给大家一些提示，在工作中能够注意这些问题，及时制定有效的防范措施，以保证产品加工精度，提高成品率。

关键词：机械加工设备；刀具；工艺；温度

引言

机械加工就是通过机械加工设备，把毛坯件、各种性质的原材料加工成为设计图纸要求的尺寸、形状的成品件，但是在这个加工过程中由于各种原因结果都会有些误差，这种加工误差与设计理想值的越接近也就说明加工过程完全在控制的状态，控制加工误差也就是加工精度控制。

1机械加工设备影响

机械加工设备是完成工件机械加工主要形式，其自身的精度对加工精度的影响是起到决定性的，常见的影响因素有以下几个方面：

1.1主轴精度误差影响

机械加工设备常规分为六大类，车，钻，铣，镗，刨、磨.，这些机床的（刨床除外）主轴对加工精度的影响主要来自于主轴本身精度的误差，其形式有主轴轴向、径向跳动误差、主轴回转精度误差，产生误差的原因有以下几种：

1）机床地基不稳，在大负载下主轴调整螺母松动；

2）机床长期大负载运行，主轴轴承磨损严重；

3）操作不当，出现撞车导致主轴精度超差；

这些现象都会对主轴的轴向、径向精度带来影响，最终导致工件的相应加工精度无法保证达到设计图纸要求。

1.2机床水平变化误差影响

对一些高精度的机床来说，其安装水平的变化也会影响的工件的加工精度。这一般有以下几种情况：

1）机床初始安装时，水平没有按要求调整到位；

2）长时间受周围大震动影响机床地基松动；

3）机床发生巨大事故，整体受到外力撞击。

在精度要求极高的工件时，机床的水平变化对其精度影响还是十分明显的，因此在出现上诉问题时，一定要从新调整安装水平并且牢牢加固。

1.3导轨误差影响

导轨是机床的基本组成，主要负责导向以及承载作用，同时可以对机床中主要的零部件的相对位置进行确定，明确零件的运动基准。产生误差的原因有以下几个方面：

1）长时间运转，导轨自然磨损；

2）导轨润滑系统出现问题，润滑不到位，导轨研伤；

3）导轨防护罩损坏，加工铁削、残料等异物进入，研伤导轨；

导轨误差对加工精度影响最大的是导轨出现的水平面直线度误差，这种误差将被直接的反映在被加工的工件表面的外在法线上。

1.4机床传动综合误差影响

机床加工工件是靠相对运动完成的，机床的加工运动是靠各个传动机构来实现的，一般有齿轮、螺母、丝杆、蜗杆以及蜗轮等主要传动元件，它们出现误差也会影响的加工精度，常见有一下几个方面问题：

1）机床长时间大负载运行，造成各个传动机构的一些固定锁紧装置松动；

2）机床使用久了正常磨损；

3）操作不当，人为损坏。

这些问题对传动元件的影响越大，对工件的加工精度影响就越大，导致发生误差的概率也就越大。

2机床刀具、工装夹具的影响

机床加工工件是需要相对应的刀具及工装夹具来进行切削加工的，刀具在制造时本身的误差正常情况是不会对加工精度有影响的，这里主要指的是定制尺寸、成形刀具，它们的误差会影响到加工精度。其次就是刀具的磨损，这会直接影响工件的表面加工精度。再有就是为方便工件加工而制作的工装夹具，如果它们在制作过程中本身就存在误差，那么工件加工就更无法保证其加工精度了。

3加工工艺系统的影响

在这方面的精度影响相对会小一些，首先，是在对工件进行切削加工时，刀具对工件不同位置的加工时，工艺系统的刚度随切削力着力点位置的变化而变化，引起系统变形的差异，使被加工表面产生形状误差。再有，切削力大小变化引起精度误差也就是-误差反映，工件在未经过加工时的毛坯状态下，其形状、尺寸及表层硬度上都存在很大的误差，因此在加工时由于这些误差就会伴随加工的不断深入变化，会导致切削力变化，工艺系统就也发生对应的变形，这样加工出来的工件在尺寸及形状上就会留下与原来相近误差。另外机床加工过程中的传动力、惯性重力、夹紧力等其他作用力也会使工艺系统的变形发生变化，从而引起加工误差，影响加工精度。

4提高机械加工精度的具体措施分析

4.1尽量减少原始误差法

我们说过，误差是不可以避免的，我们只能够进行减少。减少原始误差，主要从以下方面入手：提高夹具、量具及工具本身精度、提高零件加工所使用机床的几何精度、控制工艺系统受力、受热变形、刀具磨损、内应力引起的变形、测量误差等。以上方法是直接对原始误差进行控制的方法，也是在生产中使用比较广泛的一种方法。

应用：以细长轴的加工为例，主要是通过反向车削法的使用，尽量减少轴向切削力的作用，减少弯曲变形的程度，提高工件加工精度。对于一些较为精密零件的加工要尽量全面的提高精密机床的几何精度、刚度和控制加工热变形。而对于具有成形表面的零件加工，重点控制成形刀具形状以及安装误差。

4.2补偿原始误差法

当一些外部因素导致的不能对原始误差进行直接控制时，可以采用补偿原始误差尽量减少误差对零件加工精度的影响。所谓误差补偿法，也就是人为的制造新的误差，从而对不能改变或避免的原来工艺系统中固有的原始误差进行补偿或抵消，从而减少加工误差，提高加工精度。当原始误差是负值时，则“人工误差”就取正值；当原始误差是正值时，则“人工误差”就取负值。

4.3转移原始误差法

误差转移法，一般是针对关键特性进行的，当原始误差直接造成关键特性出现误差时，就会造成工件的不合格甚至报废，转移原始误差法就是通过转移原始误差将误差尽量转嫁到非关键特征上，可采取的措施主要包括：转移几何误差、转移热变形以及转移受力变形等。

若在加工过程中设法使其转移到加工误差的非敏感方向，则可大大提高加工精度。如当机床精度达不到零件加工要求时，常常特意要求机床精度，而是从加工工艺上、夹具等部件上想办法，创造条件，使机床的几何误差转移到不影响工件机械加工精度的方面去。

4.4均分或均化原始误差法

分化或均化某些原始误差就是为了解决在加工中，由于毛坯或上道原始误差的存在，一般会造成其相应工序的加工误差，以及当被加工的工件材料性能发生改变时，或者其上道工序的加工工艺的改变时，引起原始误差发生较大的变化，从而引起下一道工序误差的变化。

4.5就地加工法

就地加工法在机械部件、零件加工中常用来作为保证零件加工精度的有效措施。在加工和装配中，牵涉到零件或部件间的精度问题一般是相当复杂的，所以单独对零、部件本身精度进行提高有时根本是不可能的，而就地加工法的方法，就可能很方便地解决看起来非常困难的精度问题。

结束语

我们在进行机械加工时，产生误差是在所难免的，这需要我们在实际工作中，做好相应的各项工作，工艺的改进，设备的系统维护、更新，培养正确的操作的好习惯等等，还有及时的对产生误差的原因进行科学细致的分析，正确的采取有效的防范措施，把加工误差降到最小，提高机械加工的精度，最终加工出合格的工件。

参考文献

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