[论机械加工精度的影响因素及提高措施]影响机械加工精度的因素有哪些

　　摘?要 近年来，随着社会与经济的不断发展，我国机械制造业也获得了较大的发展，零件加工作为机械设备生产的主要组成部分，在机械加工的过程中，会受到来自各种因素的影响而导致机械加工精度产生误差，位置发生偏移等，无论是从尺寸方面，还是从形状方面，都无法满足机械加工的需要，因此，对于机械加工精度的影响因素进行分析十分必要和必须的。本文就主要对机械加工精度的影响因素进行分析，进而提出相关的改进建议。
　　关键词 机械加工精度；影响因素；提高措施
　　中图分类号 TU74 文献标识码 A 文章编号 1673-9671-(2012)071-0197-01
　　机械设备是由多个零部件组成的，任何一个零件都会对机械整体的运行以及稳定性有着重要的影响，而零件的质量也是机械设备性能的关键影响因素，因此，提高机械零件的加工质量是十分重要的。当前，在机械加加工的过程中，会由于受到加工工艺、工具以及其他因素的影响，而导致加工过程中产生或大或小的误差，对于零件的质量产生一定的影响，这在机械加工领域中是一种较为常见的现象，只有对影响机械加工精度的因素进行全面的分析，才能够有效的促进加工质量的提升。
　　1 影响机械加工精度的因素
　　1.1 工艺系统集合误差的产生
　　1）由于机床自身存在的几何误差而产生的。在机械加工过程中，对于零件的成型一般都是通过道具的一次性运行来完成的，因此，零件的加工精度与机床的精度有着紧密的联系。机床的误差对于零件加工产生的误差，主要有主轴回转误差、导轨误差和传动链误差。经过长期的使用，机床产生的磨损就会造成其加工精度的下降，产生生产误差。①主轴回转误差：机床的主轴是零件加工的基准，如果主轴产生误差则会造成零件加工精度受到影响而产生误差；②导轨误差：导轨是用来对零件的相对位置关系进行确定的基础，也是机床整体运动的基础，导轨自身由于生产制造的原因会存在着一定的误差，同时其安装质量也会产生一定的影响，这也是造成机床精度下降的一个主要因素；③传动链误差：传动链两端的传动元件之间会产生一定的误差。
　　2）刀具的几何误差。刀具误差对于零件加工精度有着重要的影响，不同的加工刀具有着不同的特点，使用特殊的刀具进行加工时，会产生一定的误差而影响加工的精度，对于一般的刀具来说，其制造误差不会对加工精度产生直接的影响。
　　3）夹具的几何误差，夹具的作用主要是保证机床和刀具始终处在正确的位置，如果机床而后刀具发生偏移，则会对加工精度产生很大的影响，因此，夹具误差对于加工精度的影响是很
　　大的。
　　1.2 内应力重新分布而引起的误差
　　内应力指的就是在没有外力作用的情况下存在于机械内部的应力，在机械加工的过程中，如果加工的零件产生内应力，则会使工件金属处于一种不稳定状态，其会产生向上或者向下的转化，这种变化将会导致零件的变形，无法达到要求的精度。内应力的产生原因，一是由于加热引起的，对于零件进行热处理时，零件的厚度不均匀或者是冷却不均等都会使零件产生内应力；二是很多细长形状的零件长轴经过车削加工后，在冷校直的过程中会产生内应力，而造成零件的弯曲。
　　1.3 工艺系统受热变形引起的误差
　　工艺系统热变形对加工精度的影响比较大，特别是在精密加工和大件加工中。由热变形所引起的加工误差有时可占工件总误差的40％～70％。机床、刀具和工件受到各种热源的作用，温度会逐渐升高，同时它们也通过各种传热方式向周围的物质和空间散发热量。当单位时间传人的热量与其散出的热量相等时，工艺系统就达到了热平衡状态。
　　1.4 工艺系统受力变形引起的误差
　　进行机械加工的过程中，系统在受到重力、传送力等多个外力作用的影响下会产生不同程度的变形，而使得刀具和零件之间的位置发生变化，这种变形所引起的误差会导致零件加工精度手抖啊影响。引起工艺系统变形的因素，一是零件刚度，在工艺系统中的工件刚度一般都会比机床和刀具低，因此在切削力的作用下，很容易由于零件的刚度不足而引起变形，变形量一般需要根据材料力学的相关公式进行计算。二是刀具刚度，外圆车刀在加工表面法线0）方向上的刚度很大，其变形可以忽略不计。镗直径较小的内孔，刀杆刚度很差，刀杆受力变形对孔加工精度就有很大影响。刀杆变形也可以按材料力学有关公式估算。
　　1.5 定位误差
　　1）基准不重合误差：定位基准与设计基准不重合时所产生的基准不重合误差。只有在采用调整法加工时才会产生，在试切法加工中不会产生。
　　2）定位副制造不准确误差：工件在夹具中的正确位置是由夹具上的定位元件来确定的。基准不重合误差的方向和定位副制造不准确误差的方向可能不相同，定位误差取为基准不重合误差和定位副制造不准确误差的矢量和。
　　2 机械加工精度的提高措施
　　2.1 尽量减少原始误差的产生
　　机床的精度是影响零件加工质量的主要因素，因此提高机床的几何精度，使其本身的夹具和工具本身的精度获得有效的提升，对于加工工艺、刀具磨损等进行有效的控制，以此来达到减少原始误差的目的。为了提高机械加工的精度，应当对可能会产生的各种原始误差进行全面的分析，并且根据不同的都太难采用不同的解决措施。所以，在零件加工的过程中，应当尽可能提高机床的几何精度，并且加强机床的安装质量控制和加工热变形控制，同时要对刀具的形状误差以及安装误差进行全面的控制，以此来减少原始误差。
　　2.2 分化原始误差
　　为了使零件的加工精度不但的提升，一般可以使用对原始误差进行分化的方法。根据误差反映规律，在机械加工过程中对于上一道工序的零件尺寸进行测量，并且根据不同的尺寸将其进行分组，每一组零件的尺寸范围就极大的缩小，然后再根据每一个分组规定的误差范围，对刀具的准确位置进行调整，确保每个小组内的零件尺寸都能够满足分散范围，这样便使得原始误差得到了有效的分散，使加工的精度获得了提升。
　　2.3 均化原始误差
　　如果对于加工的零件表面有着较高的要求，则可以考虑在加工的过程中将原始误差进行逐步的分化。该方法的过程主要是通过加工使被加工的零件表面的误差不断平均化，进而不断的缩小。这一方法的依据就是对于有密切联系零件表面进行相互比较和检查，然后从中找出它们之间存在的差异，之后再进行修正，这样便能够使原始误差得到均化。
　　2.4 转移原始误差
　　该方法主要是将原始误差从敏感的方向转移到不敏感的方向，不同的原始误差在机械零件敬爱工的过程中会有不同的反应，由于其反应的敏感方向上有着差异性，而敏感方向对于机械加工的精度有着十分重要的影响，如果能够在加工的过程中将敏感方向的误差转移到不敏感方向，则能够有效的提高加工精度。
　　2.5 误差补偿法
　　对于机械加工系统的原始误差，一般可以通过误差补偿的方法来减少加工误差。第一是误差补偿法，通过人为制造一些新的原始误差，对工艺系统中原有的原始误差进行补偿，这样便能够有效的减少加工误差的产生，使得加工的精度得到极大的提升。第二是误差抵消法，其主要是利用一种原始误差对另一种原始误差进行部分或者是全部的抵消。
　　3 结束语
　　在机械加工的过程中，影响机械加工精度的因素有很多，为了不断的提高机械加工的精确度，减少机械加工的误差，有必要对各种因素进行科学的分析，掌握不同的因素对于机械加工产生误差的影响，才能够有针对性的采取有效的措施来避免各种不良因素的影响，以此来促进机械加工零误差的目标的实现，促进我国机械制造业的持续发展。
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