浅谈如何提高机械加工的精度

曹鉴 胡磊磊 张煜华 陈俊燚 石瑞涛

摘 要：机械加工精度直接影响了机械产品的质量，同时还能够保证企业不断向着健康可持续的方向发展，具有十分重要的作用，在机械加工中，误差是不可避免的，只有对误差产生的原因进行详细的分析，才能采取相应的预防措施减少加工误差，提高机械加工精度。本文中笔者简单介绍了机械加工精度，同时分析了影响机械加工精度的影响因素，并且提出了提高机械加工精度的一些措施，为机械产品的质量提升提供了一定理论依据，具有一定的现实意义。

关键词：机械加工精度;影响因素;提高措施

在机械加工工艺的过程中，经常会出现工件由于受力不均导致变形的问题，因为在实际的机械加工中，一旦机械加工设备受力，相应的位置就会发生变化，一旦其在形式上发生变化，就会直接影响机械加工设备的正常运行，甚至导致机械加工设备使用年限的减少。

一、简述机械加工精度

在机械加工过程中，由于各种因素的影响，加工出来的零件不可能与理想的要求完全符合，总会产生一些偏差。从保证机器的使用性能出发，机械零件应具有足够的加工精度，但没有必要把每个零件都做得绝对准确。设计时应根据零件在机器上的功能，将加工精度规定在一定的范围内是完全允许的。所谓机械加工精度，也就说零件加工处理完成后，其实际和理想的几何参数之间的偏差。换言之，具有较高精度的机械加工产品，就会产生越小的误差，相反就会有较大的误差，因此国家为了严格要求加工精度，制定了相对严格的公差标准。

二、影响机械加工精度的因素

刀具和夹具在加工的过程中也是精度控制的一个非常重要的环节，因为它们是加工过程中经常要使用到的工具，所以其对机械加工的质量和水平也有着十分关键的作用和影响，但是一般情况下，不同的刀具和夹具对精度的影响也是明显不同的。举例来说，定尺寸的刀具直接影响到了机械零件加工的尺寸。成型的刀具会对零件的加工产生非常显著的影响，如果在加工的过程中刀具出现了比较明显的磨损现象，加工面的位置就会产生非常大的改变。此外，刀具的尺寸和热容量如果不是非常大，在操作的过程中就会出现非常明显的升温现象，这样就会出现非常大的加工误差现象。夹具对机械加工精度是有着非常显著的影响的，主要是要看夹具自身的位置是不是十分的合理，如果在定位、安装的过程中就出现了非常大的差异，工件定位的准确性也会产生非常重大的误差，所以工件精度也大大的降低，甚至还会出现变形的现象。影响機械加工精度的因素主要为工艺系统中的热变形、几何精度和受力变形三个方面，这三个方面的影响因素都不能保证机械加工精度，影响机械产品的质量和使用性能。 当主轴几段轴颈的同轴度或轴承之间的同轴度等出现了误差，就很容易让主轴产生径向回转，从而导致误差的发生。当主轴的轴肩端面和轴承的承载端面在主轴的回转轴线有垂直度误差时，就会发生轴向窜动的情况。这种误差会对加工零件的垂直度以及平面度等方面造成巨大的影响。

三、提高机械加工精度的措施和途径

3.1减少加工误差的直接方法

控制机床和刀具都在一定程度上减少了机械加工中的误差，都属于直接方法，起到减少受热和受力变形的作用。主要途径是利用高精度的机床夹具或者刀具，提升了对机床精度的控制，进而最大可能得减少或者消除误差。比如切削加工细长轴时，零件因受热或者受力不均匀，很容易导致弯曲变形，这时操作人员通过将反向切削与弹簧的加装顶尖相结合的方法，避免了因受热伸长导致的误差，这样都是减少加工误差的直接方法，在生产实际中比较行之有效。

3.2转移和补偿加工误差的方法

具体来说，转移误差法的原理是将工艺系统中的几何误差、受力变形或热变形进行转移。转移的方法也有很多种，具体根据实际操作中的情况加以采用。所谓误差补偿，实际上就是在机械加工过程中，操作人员通过经验引入新的误差，实现误差的补偿，减少原有误差。换言之，如果在机械加工过程中所产生的误差为正误差，这时操作人员就在加工过程中故意引入负误差，进而起到抵消原有误差的作用，实现了机械加工精度的提升。

3.3直接缩小误差法

是对误差进行控制的过程中，直接缩小和控制是非常常见的一种方法，它主要是首先对误差的产生原因进行检查和分析，然后根据原因去寻找解决这种问题的最佳办法。举例来说，在细长轴的切削加工中，因为在很长的时间内都受到了热力和外力的不良作用，通常在加工的时候都会使得工件出现变形的问题，针对这种情况，在对工件进行加工的时候，可以使用反向切削的方式，这样就使得热伸长问题发生的几率减小到最佳的水平。

3.4就地加工机械零件的方法

就地加工法通常也被人们称为自身加工修配法，通常就是说在对工件进行加工和制作的过程中对一些比较重要的工件不要进行深度的加工，装配之后再对其进行仔细的加工，但是再这一过程中产生误差就会使得零件之间的配合受到一定的影响，这其中并不是一个简单的联系，只是对精度进行控制，是很难解决的，采用这种方式就可以很好的对其进行控制。机械零件如果在第一次加工过程中，其机械精度达不到相关规定要求，这时操作人员就可以采取就地加工机械零件的方法，再次加工机械零件，这样能够消除和避免存在的误差，使其符合其要求。

结束语

机械产品的质量和使用性能都取决于机械产品的加工精度，进而影响机械加工企业的整体形象和信誉。机械加工过程无论是人为因素、环境因素还是设备因素，都不可避免得会造成误差，影响产品精度。本文中笔者对产生机械加工误差的原因和规律进行准确分析，并且提出了合理的措施，提高了产品的精度，进而保证了产品的质量，有助于我国机械加工产业的健康可持续发展。

参考文献

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[2]周涛.机械加工精度的影响因素探究[J].产业与科技论坛.2018（12）

[3]李晓微.试论减少机械加工误差提高机械加工精度[J].科技创新与应用.2017（18）

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