機械加工精度的影響因素及提高對策

摘 要：影響機械加工精度的因素是多方面的，設備、加工過程、人為因素都會對加工精度產生影響，制約機械加工產品質量提高。為應對這些問題，今后應該采取有效對策，減少、均化、補償、轉移原始誤差，或者采用就地加工法，并控制設備精度、嚴格加工過程、提高加工人員素質。從而實現對誤差的有效控制，促進機械加工質量提高。

關鍵詞：機械加工精度；設備精度；減小誤差；均化誤差

1 引言

機械加工是整個機械產品制造的重要環節，對提高產品質量產生重要影響。然而在加工過程中，由于受到設備、人員等因素的影響，產品精度往往出現不能滿足要求的情況，對整個機械產品設計和制造、市場競爭力的提高產生不利影響。因此，結合機械加工具體工作，探討分析加工精度的影響因素，并就提高加工精度提出相應對策無疑具有重要作用。

2 機械加工精度的影響因素

影響機械加工精度的因素是多方面的，加工設備、加工過程、加工人員等都會影響產品精度。為促進產品加工精度提高，必須從這些方面入手，有針對性的采取改進和完善對策。

2.1設備因素。保證加工設備質量是提高機械加工精度的關鍵因素，也是加工中需要重點控制的內容。機械加工精度包括制造精度和工作精度，其中主要的影響因素包括機床主軸回轉誤差、機床導軌誤差、機床傳動鏈誤差、夾具定位誤差。加工中為確保精度，要努力控制這些誤差，從而保證加工精度，促進機械產品精度和質量提高。

2.2加工過程。例如，切削力著力點點位置發生變化，導致整個機械加工的工藝系統出現變形現象，使得工件表面出現誤差。機械加工的工件在尺寸、形狀、表面層材料硬度上存在差異，但加工的作用力是一樣的，這樣一來，在加工過程中切削力作用會產生不一樣的結果，出現工藝系統變形和加工誤差。加工過程中，熱源分布存在不均勻現象，導致機床不同部位存在不同程度的變形情況發生，影響加工精度。切削過程刀具會出現升溫現象，引起刀具熱伸長，影響機械加工精度。

2.3人為因素。機械加工是在加工人員操作下進行的，因而人為因素對加工精度的影響是直接的，主要表現為基準不重合誤差、加工系統調整誤差、測量誤差等。由于加工人員選用的定位基準與設計基準不重合，對加工系統的調整不準確，測量儀器不準確，或者測量精度控制不到位等。實際工作中，加工人員存在的這些不足，對提高機械加工精度產生不利影響。

3 機械加工精度的提高對策

為有效應對加工過程存在不足，促進機械產品精度提高，更好滿足實際工作需要，促進產品市場競爭力提高。根據加工精度影響因素，結合實際工作需要，筆者認為今后可以采取以下改進對策。

3.1 提高設備精度，減小原始誤差

為減小原始誤差，機械加工中需要保證機床幾何精度，增強夾具、量具、工具本身精度，對加工工藝系統的受力情況、受熱變形、刀具磨損，內應力引起的變形、測量誤差等進行嚴格控制，從而實現提高設備精度，減小原始誤差的目的。這些方法在機械加工中的應用較為廣泛，得到工作人員的普遍關注和重視。通常在機械加工之前，全面分析和查明加工誤差的產生原因，并有針對性的采取措施消除或者減小誤差。例如，在細長軸加工時，采用反向車削法具有良好效果，能夠基本消除和顯著減小軸向切削力引起的變形現象。如果再配上彈簧頂尖，能進一步消除和減少熱變形引起的熱伸長，實現有效控制機械加工精度的目的。在精密零件加工時，要盡量提高精密機床的幾何精度、剛度，實現對加工熱變形的有效控制。在加工具有成形表面的零件時，應該做好刀具安裝工作，盡量減小刀具安裝誤差和形狀誤差，實現有效保障加工精度的目的。

3.2 嚴格加工過程，均化原始誤差

毛坯或上道工序誤差也會影響機械加工精度，同時被加工工件材料性能改變，上道工序的加工工藝改變，導致原始誤差增大，對下一道工序加工產生嚴重不利影響。為應對這些問題，通常采用分化或者均化原始誤差的方法。分化原始誤差是將毛坯或上道工序的工件尺寸，經過測量之后按照大小分為X組，每組工件尺寸范圍就縮減為原來的1/X。再根據各組誤差范圍分別調整刀具相對工件的準確位置，使各組工件尺寸分散范圍中心基本保持一致，從而大大縮小整批工件尺寸分散范圍，減小誤差，控制加工精度。另外還可以采用均化原始誤差的方法，通過加工使原有誤差不斷縮小和平均化，對工件進行比較和檢查，找出存在的差異，再進行相互修正或加工。

3.3 提高人員素質，補償原始誤差

工作人員嚴格按照流程進行機械加工，遵循測量、加工等各項操作流程，實現對加工精度的有效控制。對一些原始誤差，可采用補償原始誤差的方法來控制加工精度。也就是人為造出一種新誤差，補償或抵消原工藝系統誤差，從而實現減小原始誤差，控制加工精度的目的。當原始誤差為負值，人為制造的誤差取正值，反之取負值。應該盡量使二者大小相等，相互抵消，促進機械加工精度提高。

3.4 轉移原始誤差，采用就地加工法

將原始誤差從誤差敏感方向轉移至非敏感方向，保證轉移加工系統的幾何誤差、受力變形等。如果在誤差敏感方向，其誤差更容易顯示，而將其反映到非敏感反向時，對提高機械加工精度具有重要意義。另外在零部件加工和制造過程中，往往涉及到它們相互之間復雜的關系。單獨提高零部件精度的難度大，效果不明顯，可以采用就地加工法，以確保加工精度，實現對誤差的有效控制，促進機械加工精度提高。

4 結束語

綜上所述，在整個機械加工過程中，影響加工精度的因素是多方面的。為此，在實際工作中，應該充分認識這些影響因素，根據具體工作需要，綜合采取有效對策，減少、均化、補償、轉移原始誤差，或者采用就地加工法。通過綜合采取有效對策，實現對誤差的有效控制，確保機械加工精度，進而實現提高機械加工產品質量和綜合效益的目的。

參考文獻：

[1]劉懌.淺談影響機械加工精度的因素與提高措施[J].河南科技，2014（05）：126.

[2]于陽.機械加工精度的影響因素及提高加工精度的途徑[J].現代制造技術與裝備， 2014（02）：30-31.

[3]佟曉飛.機械加工精度的影響因素及提高措施初探[J].黑龍江科技信息，2014（01）：7.

[4]任妙芳.淺析機械加工精度的影響因素及提高措施[J].機械研究與應用，2011（01）：124-126.

作者簡介：沈麗（1979—），女，河南新鄉人，講師，主要研究方向：機械。