關于影響機械加工精度的主要因素分析

作者簡介：潘林濤（1983- ）男，漢，山東萊蕪人，萊蕪環球汽車零部件有限公司，工藝工程師，本科學歷，機械加工工藝。

摘要：在機械加工的過程中，機械部件在加工出來之后總是會受到或多或少因素的影響，出現誤差進而不能達到設計的初衷。因此為了提高機械制造和加工的質量，就必須采取相應的措施。本文通過討論影響機械加工精度的幾種主要因素并找到提高加工質量的解決途徑。

關鍵詞：機械加工；精度；主要因素

隨著經濟的迅速發展，機械設計行業也在不斷的進步，社會對于機械設計也提出了更高的要求。而其中對于機械加工精度的考量顯然成為一個顯著的特色，因為機械加工精度對于整個機械設計行業來說至關重要，因此提高對機械加工精度的重視程度，著重的分析影響其精度的主要因素是現階段我們必須要做的。下面我們闡述幾種主要的影響因素。

一、加工造成的誤差

1、刀具輪廓造成的誤差

要想在成型的刀具上加工復雜的曲面，僅僅借助刀具刃口達到這一效果是遠遠不夠的，一般我們都是以圓弧、直線等直觀類同的線形替換理論曲線。比如在用滾刀對線性齒輪進行切割時，為了工作的方便性，一般都是采用阿基米德原理中的蝸桿方法進行處理，造成了加工原理的誤差。

2、加工運動造成的誤差

有些時候，由于部分器件的表面比較特殊，因此保證器件與刀具之間的相對穩定性，以此來實現穩定性。但是由于在實際操作的過程中，理論上的絕對準確加工原理會讓整個工作過程變得十分的復雜，造成加工不能順利的進行，出現不必要的誤差。例如在磨削模數螺紋時，它的原理公式中有π這個因數，因此在根據原理進行加工時，或多或少的都會破壞加工的精度，造成一定的誤差。

二、機床工藝系統出現的誤差

工藝系統由于是一種彈性系統，因此在進行加工時如果受到切削力或者是傳動力等外界因素的影響，往往會改變加工器件與加工刀具之間的位置，造成加工誤差。其主要包括受力造成的誤差和受熱造成的誤差兩種情況。

1、工藝系統受力造成的誤差

在器件的切削過程中，加工刀具的高速運轉非常容易造成工藝系統的剛度改變，造成系統的變形，與預期的位置或者是質量等有很大的區別，導致加工零件出現誤差。此外還容易受到誤差的復映，毛零件由于有了加工器件的大概，因此在加工的過程中很容易因為看錯等原因出現狀況，接頭造成工藝系統的外形改變，最終導致器件的誤差較大。

2、工藝系統受熱造成的誤差

首先就是機床熱變形造成的影響。機床由于是由不同的部件組成的，因此在受熱的過程中，其受熱不均勻導致各部位之間溫度的差異，久而久之就會造成機床構件的變化，嚴重影響了機床的加工精度。其次，刀具加熱的影響。刀具變執過程較快，造成了刀具熱脹冷縮現象嚴重，雖然造成的誤差不是很大，但是對于那些加工要求較高的零件來說，很小的誤差就容易造成整個加工過程的報廢，嚴重影響了工作的質量和時間。最后，工件熱變形后也會造成一定程度的誤差，不同的加工措施對于部件的影響各有區別。當工件不均勻受熱時，非常容易造成誤差，影響工作的精度。

三、磨損老化造成的加工誤差

當主軸受到磨損老化之后，主軸的角度擺動既會造成零件加工表面的圓柱度誤差，還會造成其表面的圓度誤差，雖然影響不是很大，但是仍會影響相應的精確度。當傳動鏈出現老化之后，由于傳動鏈的傳動機構數量等于傳動誤差成正比關系，如果此時傳動鏈出現磨損，那么同等重量的情況下，肯定會造成更大程度的誤差，加工的精度也就大不如從前。如果機床導軌出現磨損，那么對于機械加工工作來說損失巨大，因為機床導軌是機床的核心組成部分，它能夠保障機床的正常運轉。當導軌出現誤差時，對于機床生產出來的零件就會呈現出較大的誤差，對零件的精度影響也較大。

四、刀具或者是夾具造成的磨損

由于刀具或者是夾具自身的質量或者是材料不同，因此當出現磨損時對加工精度就會產生不同的誤差。普通的刀具出現磨損后造成的誤差顯然不會直接影響精度，成形的刀具例如齒輪滾刀等的誤差就會直接作用到機械加工過程中，直接干擾零件的精度，造成較大的誤差。而夾具出現磨損主要是因為夾具夾的過緊、定位誤差或者是分度出現誤差等，非常容易造成工件的定位誤差，嚴重干擾加工精度。

五、減少誤差的辦法

針對以上幾種影響加工精度的因素，我們通過仔細的研究可以找到合適的解決途徑和辦法。

1、誤差轉移法

其實質主要是指將工藝系統的集合誤差、受力變形等轉移到別的地方從而實現加工的精度。在箱體的孔系加工中，由于孔系的位置和孔距之間的尺寸都需要格外的精確，這對于加工精度具有重要的作用，在機床精度不合格的情況下，通過誤差轉移的方法，通過一般精度的機床完成其原來不能完成的工作，加工出高精度的零部件。

2、誤差補償法

誤差補償法主要是用來抵消工藝系統中原有的誤差或者是利用一種誤差去抵消另一種誤差，從而實現工件精度的提高。例如在零件的加工過程中，通過運用校正機構的方式來提高絲桿車床傳動鏈的精度，如果機床的傳動鏈在傳動的過程中出現問題，那么我們通過螺紋加工矯正裝置或者是采用預加載荷法則等措施減少其造成的誤差，從而提高其精度。

3、誤差減少法

誤差減少法又稱為直接減少原始誤差法，就是對零部件中存在的原始誤差進行消除或者是降低。例如當使用車削細長軸的加工過程中，如果采用反向切削法，那么就可以基本上消除工件彎曲變形的現象，從而減少不必要的誤差，保證機械加工的精度。

結束語：

機械加工行業由于經濟的發展在人們的日常生活中的作用來越重要，如何減少機械加工的誤差從而保障加工工作的精度一直困擾著我們。通過仔細的分析影響精度的幾種重要因素，例如加工系統或者是刀具夾具出現老化等狀況，找到能夠盡量減少誤差的幾種方法，逐步的提高機械加工工作的精度，從而保障機械加工行業更好的造福于人們的生活。

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