機械加工精度產生誤差及對策

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摘要:在科學技術不斷發展的今天，加工精度在機械行業也有了更進一步的延伸和發展，尤其是高端的科學技術發展，對機械設備元件的精度提高了相關加工的要求。因客觀原因的限制，在其實際生產加工過程時，機械部件經常會出現不同程度的誤差，針對機械加工精度的影響以及減小加工誤差的方法做了探討與研究。

關鍵詞:加工精度;機械加工;誤差;對策研究

0引言

隨著科技的發展，精準度在機械加工領域有了更加嚴格的要求。因此，在整個生產過程中，如何減少各種因素對加工精度的影響，就成為加工前必須考慮的問題。分析機械加工存在誤差的主要原因，提出提高機械加工精度的措施。

1機械加工誤差原因分析

1.1原始誤差

任何零件在加工過程中都會存在加工誤差，其來源是由于機床—夾具—工件—刀具存在誤差，我們通常把“機床—夾具—工件—刀具”構成的一個完整系統，稱為工藝系統，它是造成零件加工誤差的根源，故稱之為原始誤差。對于工藝系統的原始誤差來說，除有幾何誤差、定位誤差、調整誤差、測量誤差外，還有因受力或受熱變形而帶來的加工誤差。除此之外，還有工件內重新調整引起的變形以及遠離誤差等。

1.2機床本身的幾何誤差

機械加工中刀具相對于工件的成形運動一般都是通過機床完成的。因此，工件的加工精度在很大程度上取決于機床的精度。對工件加工精度影響較大的機床制造誤差主要包括:主軸回轉誤差、導軌誤差和傳動鏈誤差。

1)主軸回轉誤差。

主軸回轉誤差是指主軸各瞬間的實際回轉軸線相對其平均回轉軸線的變動量。它可分解為徑向圓跳動、軸向竄動和角度擺動三種基本形式。適當提高主軸及箱體的制造精度，選用高精度的軸承，提供主軸部件的裝配精度，對高速主軸部件進行平衡，對滾動軸承進行預緊等措施，均可提高機床主軸的回轉精度，從而減少加工誤差。

2)導軌誤差。

導軌是機床上確定各機床部件相對位置關系的基準，也是機床運動的基準。車床導軌的精度要求主要有以下三個方面:在水平面內的直線度;在垂直面內的直線度;前后導軌的平行度(扭曲)。除了導軌本身的制造誤差外，導軌的不均勻磨損和安裝質量也是造成導軌誤差的重要因素。

3)傳動鏈誤差。

傳動鏈誤差是指傳動鏈始末兩端傳動元件之間相對運動的誤差，一般用傳動鏈末端元件的轉角誤差來衡量。

1.3機床所用刀具的幾何誤差

任何刀具在切削過程中，都不可避免地要產生磨損，并由此引起工件尺寸和形狀的改變。正確地選用刀具材料和選用新型耐磨的刀具材料，合理地選用刀具幾何參數和切削用量，正確地刃磨刀具，正確地采用冷卻液等，均可有效地減少刀具的尺寸磨損。必要時還可采用補償裝置對刀具尺寸磨損進行自動補償。

1.4定位誤差

機械加工時應針對相關原件進行一定的基準定位，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，主要是有兩大類，分別是設計基準和工藝基準。設計基準是指在零件設計圖上用以確定其它點、線及表面位置時的基準。工藝基準主要包括工序基準、測量基準和定位基準三部分。相對來說，機械加工過程中的精度誤差具有不可回避的客觀性，但應在最大可能的基礎上將影響機械加工精度的誤差因素控制在允許范圍內，從而提高工件加工質量。

2提高機械加工精度的措施

由于影響加工精度的因素諸多，不易有效控制，因此提高加工精度減小加工誤差較為困難，尤其是對單件、小批生產的企業。筆者根據多年的實踐經驗得到一些啟示，僅供參考。

2.1直接減少誤差法

直接減少誤差方式在實際生產中應用最為廣泛，是查明產生加工誤差的主要因素及進行減少或消除的方法。例如:細長軸的車削，由于受力和熱的影響而使工件產生彎曲變形，現采用“大進給反向切削法”而輔之以彈簧后頂尖，可進一步消除熱伸長的危害。

2.2合理利用誤差補償措施抵消原始誤差

誤差補償法，是人為造成的一種新誤差，去抵消原來工藝系統中的原始誤差。當原始誤差是負值時人為的誤差就取正值，反之取負值，并盡量使兩者大小相等;或者利用一種原始誤差去抵消另一種原始誤差，也是盡量使兩者大小相等，方向相反，從而達到減少加工誤差，提高加工精度。

2.3分化或均化原始誤差

1)分化原始誤差(分組)法:

根據誤差反映規律，將毛坯或上道工序的工件尺寸經測量按大小分為n組，每組工件的尺寸范圍就縮減為原來的1/n。然后按各組的誤差范圍分別調整刀具相對工件的準確位置，使各組工件的尺寸分散范圍中心基本一致，以使整批工件的尺寸分散范圍大大縮小。

2)均化原始誤差:

此法過程為通過加工使被加工表面原有誤差不斷縮小和平均化的過程。均化的原理就是通過有密切聯系的工件或工具表面的相互比較和檢查，從中找出它們之間的差異，然后再進行相互修正加工或基準加工。

3結語

總之，機械加工是當前機械工業產品生產的重要環節。零件加工過程中，誤差是不可避免的，只有找準誤差產生的具體原因，有的放矢，多管齊下，才能最大限度地減少誤差、提高精度，進而提高機械加工工作的效率。

參考文獻:

［1］李玉平．機械加工誤差的分析［J］．新余高專學報，2005(4)．

［2］周琴．加工誤差的原因分析［J］．現代機械，2011(4)．

作者：解觀景 單位：黃巖區質量技術監督檢察研究院