机械加工精度影响因素及优化策略解析

机械加工精度影响因素及优化策略解析

王瑞程丽周丹王海娟

中车大连机车车辆有限公司   辽宁大连    116045

摘要：随着社会和经济的飞速发展，日益增长的生产需求和质量需求已成为一种严重的冲突，特别是在机械加工行业，企业的社会效益和经济效益与产品的品质紧密相连，并且互相影响。在机械零件的加工过程中，其精度是一个非常关键的指标。而机械加工企业要促进现代发展的潮流，就需要完善加工过程，注重加工精度，提高产品质量。

关键词：机械加工精度；影响因素；优化策略

机械零件加工中，形状、定位和尺寸精度是决定整体精度的重要因素。在实际加工中，工件的加工工艺要经过许多的工序和工序，并且在各个工序中都不可避免地存在着错误。所以，在全流程中，机械加工企业需要继续增加经费，通过对其进行更深层次的研究，从而更好地了解其对机械加工精度的影响，以此为依据，持续地改进和创新工艺，从而提高机加工的准确性，提高机加工的精度。

1.影响机械加工精度的因素

1.1机械加工误差

产生错误的主要因素有：第一，在实际工作中，如果不能确定切割力的切点处，则不可避免地会出现运动轨迹的偏差，这时就会出现机床表面的错误；第二，工件在加工时，由于坯料的形状和材质的硬度等的不同，导致了切削力的改变，从而产生了工艺变形；第三，当机床工作时，其发热会持续增加，在散热过程中，机床会发生变形，从而导致工件的加工过程中出现很大的偏差，从而会影响到机械的加工精度。第四，工件在被加工过程中，由于长期连续工作所释放的热能，会引起工件变形，使工件与期望工件存在偏差，从而在某种程度上影响工件的加工质量。

1.2工艺系统几何精度

在工件的加工中，机床、刀具、工装及各零部件相互协调工作，构成一个持续运行的体系，也就是工序体系。在加工原理、调整以及刀具等方面的误差都会对系统的规划准确性造成一定的影响，其中，加工原理的错误是最严重的，因为在加工过程中，各种刀具很难按照预定的路径高效地工作，所以会出现一些错误。数控机床具有的直线插值函数，是指在一个曲面上进行一条曲线的数控机床，它需要用几条更短的直线来组成一条接近于设计指标的曲线。

1.3 主轴承回转误差

旋转中心点的每个时刻都是机械的主轴所在的地方，也就是一个静止的基准。但是，在生产过程中，轴承支承的主体是主轴承，而主轴承承载的是齿轮和传动部件，受振动、轴承承载端表面与轴承中心线不能达到完全一致等原因，使其旋转中心线的空间定位发生偏移，从而导致工件的精度出现偏差。

1.4人为误差

在机械的加工过程中，由操作者对被测零件的位置进行精确的定位，如果人为的位置与设计基准的位置有偏差，将会引起机械的机械错误。目前的机械加工方法仍然是手工作业，各工序均由技师或技工共同参与，很难完全消除人为造成的机械误差。在成品加工后，要保证成品的规格是否满足生产规范，这一步的质量检测工作还涉及人为因素，所以在检测过程中也会出现错误。

1.5导轨、传动链误差

机床各部分的定位是通过加工引导来确定的，引起引导偏差的主要因素有：轨迹加工时对精度的不严谨造成的偏差；在使用过程中，由于轨道部件的摩擦，导致了部件的错误。其中，驱动链条的误差对机械操作的准确性也有很大的作用。由于机械运转中的损耗而引起的错误。

2.机械加工精度控制策略

2.1 妥善处理加工误差的补偿问题

机械零件加工中存在着两类误差，即原始误差和人为误差。加工误差补偿的本质是人为误差能够完美地抵消原始的误差，这两个特征具有相反方向、大小等的两个特性，这种方法可以有效地提高加工精度。在一个很小的区间，这个补偿值是一个固定的数值，并且一般是可变的。对此，应结合具体情况进行具体分析，并对其进行适当的补偿。第一，在线检测的运用。工作人员需要时刻保持对工件尺寸的实时测量，并且要对刀具和各种设备的位置进行全面的掌握和严格的控制，这样才能保证工件的加工总是在规定的范围内。第二，偶件自动配磨的运用。参考某一高精度的零件，再以该零件为基础，加工其他零件，不可忽略其尺寸的实时检测过程，并与标准零件进行比对，保证加工效率和质量的提高。

2.2直接减少误差法

在减小误差方面，采用了一种常用的降低误差的方法，这种方法可以提高机床的精度。通过对各影响因素的影响因素进行研究，提高夹具精度，机床几何精度，测量工具，减少加工过程中产生的磨损和变形，以及系统受力引起的误差。切削过程中，刀具或工作台由于加热而发生变形，导致了切削过程中的刀具变形，因此，解决这一问题的方法就是采用高精度的刀具和刀具来提高机床的精度，从而减少甚至消除其相对误差。例如，在对长轴机加工过程中，因温度非均布等原因，造成部分工件出现了弯曲变形，可以通过逆向切割来消除加热后的延伸。

2.3误差转移法

以不敏感方向取代原始误差的敏感方向，利用几何精度、力变形及温度变形等方法来达到此目的。提出了一种新的基于误差灵敏性的新方法，即通过引入不灵敏性的误差向量来替代其灵敏度，从而提高零件的精度。当加工精度达不到相应的标准时，可以通过改进加工工艺、工艺规范、零件性能和装夹定位等方法，将加工误差灵敏的部分转化为高质量零件。

2.4误差分组法

零件下一个过程中的加工错误，与前一个过程中的错误互相作用，并且增加了这个错误，从而导致了错误的重复。因此，当加工大量的元件时，可以采用误差分组的方法，根据误差的大小，把各个步骤的元件误差分成不同的小组，把各个小组的误差幅度减小，然后再对它们进行分组调整，这样就可以减少误差，提高加工精度。

结束语：

综上所述，零部件加工质量与机械产品质量密切相关，机械加工精度也会影响机械产品质量。机械加工中的误差是很难避免的，对其形成机理进行深入的分析和研究，并据此提出相应的对策，既可以减少误差，又可以提高机械的加工精度，为机械产品的质量提供一个可靠的保证，从而提高加工业的经济效益和长期稳定的发展。

参考文献

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