論提高機械加工精度技術與措施

摘 要：隨著我國經濟的快速發展，國家各方面實力都有了突飛猛進的進步，在高速化建設社會的同時，社會對機械質量有了新層次的要求，作為機械質量的重要衡量指標之一，機械加工精度往往能體現出一臺機器的優與劣。因此，提高機械加工精度，成為了設計者們應當和必須研究的工作，該文就如何提高機械加工精度，做了深入的探討。

關鍵詞：機械精度 誤差 措施

中圖分類號：TN2文獻標識碼：A文章編號：1674-098X（2013）05（b）-0030-01

作為制造出來的一種生產、加工設備，機械在進行加工時存在誤差是不可避免的，但是誤差的大小，可以對所加工的零件造成質量影響，這種影響是十分嚴重的，只有采取科學、有效的措施，提高機械加工精度，才能夠保證加工的零件以最好的質量生產出來，才能夠保證企業的利益與名譽，可見，提高機械加工精度具有重大意義。筆者從事相關工作，對此有著豐富的經驗，就如何提高機械加工精度，以兩個方面談談自身看法。

1 誤差產生的原因

在進行機械加工過程中，不可避免，會產生誤差，這種誤差會對加工精度有一定的影響，主要分為以下幾個方面。

1.1 采用近似的加工運動造成的誤差

在許多場合，為了得到要求的工件表面，就必須在工件或刀具的運動之間采用理論上完全準確的運動聯系。但是在實際操作上就會造成困難，反而難以達到較高的加工精度。如在車削或磨削模數螺紋時，由于其導程t=πm，式中有π這個無理因子，在用配換齒輪來得到導程數值時，就存在原理誤差。

1.2 采用近似的刀具輪廓造成的誤差

用成形刀具加工復雜的曲面時，要使刀具刃口做得完全符合理論曲線的輪廓，就要采用圓弧、直線等簡單近似的線型代替理論曲線。如用滾刀滾切漸開線齒輪時，多用阿基米德基本蝸桿或法向直廓基本蝸桿來代替漸開線基本蝸桿，從而產生了加工原理誤差。

1.3 機床的幾何形狀所產生的誤差及機械磨損產生的誤差

在進行零件加工時，加工進行的環境一般都離不開機床，機床的精度對零件加工精度有著決定性的影響，有的機床精度不高，所加工出來的零件往往誤差較大，甚至達不到標準，除了機床誤差外，加工機械的磨損也會產生一定的誤差，對零件加工精度有影響。因此，在進行機械加工時，尤其是高精度的零件加工時，必須采取合格的機床以及機器，避免大誤差的產生。

1.4 主軸回轉誤差

主軸的回轉誤差直接影響被加工工件的形狀和位置精度，可分解為徑向跳動、軸向跳動和角度擺動。例如，在車床上加工外圓或內孔時，主軸的徑向跳動將引起工件的圓度誤差，但對于端面加工沒有直接影響。車端面時，主軸的軸向跳動將造成工件端面的平面度誤差，以及端面相對于內、外圓的垂直度誤差；車螺紋時，會造成螺距誤差。主軸的軸向跳動對加工外圓或內孔的影響不大。主軸的角度擺動對加工誤差的影響與主軸徑向跳動對加工誤差的影響相似，主要區別在于主軸的角度擺動不僅影響工件加工表面的圓度誤差，而且影響工件加工表面的圓柱度誤差。

1.5 傳動鏈誤差

切削過程中，工件表面的成形運動，是通過一系列的傳動機構來實現的。傳動機構的傳動元件有齒輪、絲桿、螺母、蝸輪及蝸桿等。這些傳動元件由于其加工、裝配和使用過程中磨損而產生誤差，這些誤差就構成了傳動鏈的傳動誤差。機床傳動鏈誤差是影響表面加工精度的主要原因之一。

1.6 加工刀具所產生的誤差

在進行加工過程中，刀具是一定會被使用到了一個工具，經過長時間的磨損，加工刀具會發生或大或小的變形，即使是微小的變形，也會引起加工誤差，因此，在進行加工刀具材料選取時，應當選取耐磨性強的材料，這樣可以最大限度的減少這種誤差。

1.7 定位誤差

一是基準不重合誤差。在零件圖上用來確定某一表面尺寸、位置所依據的基準稱為設計基準。在工序圖上用來確定本工序被加工表面加工后的尺寸、位置所依據的基準稱為工序基準。在機床上對工件進行加工時，須選擇工件上若干幾何要素作為加工時的定位基準，如果所選用的定位基準與設計基準不重合，就會產生基準不重合誤差。二是定位副制造不準確誤差。夾具上的定位元件不可能按基本尺寸制造得絕對準確，它們的實際尺寸（或位置）都允許在分別規定的公差范圍內變動。工件定位面與夾具定位元件共同構成定位副，由于定位副制造得不準確和定位副間的配合間隙引起的工件最大位置變動量，稱為定位副制造不準確誤差。

1.8 工藝系統受熱變形引起的誤差

對于加工精度而言，往往會受到工藝系統熱變形所帶來的誤差影響，這種影響在靜謐加工和大零件加工中尤為明顯，對于加工誤差而言，由于熱變形引起的誤差所占比例是總誤差的一半左右，在進行加工作業時，零件、加工機械等，都會散發出熱量，從而引起工藝系統受熱變形。

1.9 測量過程中產生誤差

在進行零件加工時，都要經過測量這道工序，測量方法和測量所使用到得儀器，都有一定的誤差，原理上講，這種誤差是不可避免的，但是通過科學的方法，是完全可以有效降低的。

2 提高機械加工精度的措施

（1）降低機械加工的原始誤差：減少機械加工的原始誤差，對于提高機械加工精度而言，是十分有效的。在對零件進行加工作業時，提高機械的測量精度，減少由內應力引起的變形等，都可以降低機械加工原始誤差。在對原始誤差進行降低時，必須根據實際情況，采取相應的措施，而不能盲目、毫無目標的進行誤差降低工作。

（2）利用誤差補償來降低機械加工誤差。對于加工過程中產生的原始誤差，可以采用誤差補償這種新的工藝和方法來進行誤差降低工作，提高機械加工精度，達到加工預期的目標。

（3）利用誤差抵消方法來降低誤差：這種方法的原理是，利用本來就擁有的一種原始誤差，來對原有的誤差或者另一種原始誤差進行一部分或者全部抵消的過程，此方法可以有效降低機械加工所產生的誤差，因此，在機械加工中，被廣泛使用到。

（4）利用原始誤差轉移的方法提高加工精度。原始誤差轉移方法，顧名思義，就是將對原始誤差較為敏感的方面轉移到不敏感的方面上去，近年來，原始誤差轉移方法在機械加工提高加工精度過程常被用到，原因是，這種方法可以將誤差轉移到其他隊零件精度沒有影響的方面上去，不僅實施起來方便，而且可以大大提高就機械加工的精度，使零件達到規范標準。

3 結語

總而言之，在機械加工過程中，誤差的出現是必然情況，這種情況雖然是不可避免的，但是是絕對可以控制的，只有采取有效的措施、技術和手段，提高機械加工精度，降低誤差，才能夠從根本上提高機械加工的質量。

參考文獻

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