浅谈机械加工对零件加工精度影响

浅谈机械加工对零件加工精度影响

郑传华

贵州航天电子科技有限公司 550009

摘要：机械零件的加工中加工后得到的实际尺寸参数与理想参数不会绝对的符合存在着一定的误差，误差的大小决定了零件的加工质量的高低。做好机械设备的加工确保其质量是机械加工中的重点也是难点，机械设备是由大量的机械零部件所组成的，零部件在加工制造中所产生的误差会不断累积，从而对机械设备的加工质量造成极大的影响。如何保证零件的质量与加工精度是加工前必须考虑的。需要采取合理的措施来对影响机械零部件加工精度的影响因素进行控制以提高机械零部件的加工精度，确保机械设备的制造质量和使用寿命。

关键词：机械零部件；加工精度；提高措施

引言：机械零件的加工精度和表面质量决定了机械零件的加工质量，也是保证机械产品质量的基础。机械设备是由大量的机械零部件所组成的，尤其是对于一些复杂的大型的机械设备其更是需要大量的机械零部件并对机械零部件的加工精度提出了较高的要求。我们通常所说的机械加工精度是指由设计人员根据零件的使用要求合理规定的，由工艺人员根据设计要求和生产条件等，通过采取适当的工艺方法来保证的加工误差所允许的范围。，应当采用合理的措施来对影响机械零部件加工精度的各种影响因素进行规避以使得机械零部件的加工精度得到尽可能地提高。在这里有必要正确区分机械零件的加工误差与加工精度。所谓加工误差，就是指机械零件加工以后的实际几何参数与标准几何参数偏差的大小。

一、工艺系统的几何误差

1.机床的几何误差

加工中刀具相对于工件的成形运动一般都是通过机床完成的，因此工件的加工精度在很大程度上取决于机床的精度机床的磨损将使机床工作精度下降。机床的制造误差对工件加工精度影响较大的有；主轴回转误差、导轨误差、和传动链误差。

主轴回转误差，主轴回转误差是指主轴实际回转轴线相对其平均回转轴线的变动量。机床主轴是装夹工件或刀具的基准，并将运动和动力传给工件或刀具，主轴回转误差将直接影响被加工工件的精度。导轨误差，导轨是机床上确定各机床部件相对位置关系的基准，也是机床运动基准。

2.刀具的误差

刀具的制造误差，安装误差以及使用中的磨损，都影响工件的加工精度。刀具在切削过程中，切削刃、刀面与工件，切屑产生强烈的摩擦使刀具磨损。当刀具的磨损达到一定值时，工件的表面粗糙度增大，切削颜色和形状发生变化，并伴有震动。刀具磨损影响切削生产效率加工质量及成本。刀具误差对加工精度的影响随刀具种类的不同而不同，采用定尺寸刀具成形刀具加工时，刀具的制造误差对工件加工精度无直接影响。

3. 夹具的误差

夹具的作用是使工件相对于刀具和机床具有正确的位置，因此夹具的制造误差工件的加工精度（特别是位置精度）有很大的影响。夹具误差包括定位误差，夹紧误差，夹具安装误差及对刀误差等。这些误差主要与夹具的制造和支配精度有关。

4.理论误差

在机械零部件的加工过程中由于采用近似的方法而导致的机械零部件的加工所出现的误差。

5.装夹误差

机械零部件在加工过程中需要进行装夹定位，而由于在机械零部件的装夹过程中由于装夹不到位而导致的机械零部件加工过程中所出现的误差被称之为装夹误差。

二、提高机械零部件加工精度的措施

1.减少机械零部件加工时的原始误差

机床是机械零部件加工的基础也是机械零部件加工精度的重要影响因素，为降低机床对于机械零部件加工精度的影响，需要努力提高机床的几何精度和相应工件的量具、夹具的精度，减少机械零部件在加工的过程中所受到的额外的附加力的影响以及其他的磨损变形、内应力等所造成的原始误差。要做好对于机床的保养和日产的检修，使用角尺、检验棒等对机床的各项精度指标进行检测，降低成形刀和刀具安装不当所产生的机械零部件的加工误差。

2.采用误差补偿和转移的方法来提高机械零部件的加工精度

误差补偿法是一种人为的故意造出一种新的原始误差，依靠这一原始误差来对机械零部件加工制造过程中的工艺系统中的固有的原始误差进行补偿抵消的一种措施以实现减少加工误差提高机械零部件加工精度的目的。比如说，在机械零部件的加工过程中如原始的误差是负向的，则在机械零部件的加工过程中，机械零部件加工操作人员可以再加工是通过对加工操作进行改变而故意的制造出与原始误差绝对值相等的正方向的偏差，从而实现对于机械零部件加工中所产生的原始误差的补偿抵消，从而实现提高机械零部件加工精度的目的。从而可以实现对于机械零部件毛坯件的尺寸误差分散范围的缩小，为后续机械零部件的加工带来方便的同时也提高了机械零部件的加工效率，确保了机械零部件的加工质量。

3.直接减小或消除误差法

生产中应用较广的一种基本方法。它是在查明产生加工误差的主要因素之后，设法消除或减少这些因素。例如细长轴的车削，现在采用了大走刀反向车削法，基本消除了轴向切削力引起的弯曲变形。若辅之以弹簧顶尖，则可进一步消除热变形引起的热伸长的影响。

4. 转移误差法

就是转移工艺系统的几何误差、受力变形和热变形等误差，使其从误差敏感方向转移到误差的非敏感方向。如磨削主轴锥孔保证其和轴颈的同轴度，不是靠机床主轴的回转精度来保证，而是靠夹具保证。

5.补偿误差法

人为地造出一种新的误差，去抵消或补偿原来工艺系统中存在的误差，尽量使两者大小相等、方向相反，从而达到减少加工误差，提高加工精度的目的。

6. 均分误差法

在加工中，对于毛坯误差、定位误差引起的工序误差，可采取分组的方法来减少其影响。其实质就是把原始误差按其大小均分为n组，每组毛坯误差范围就缩小为原来的1/n，然后按各组分别调整加工。

三、提高加工精度的措施

减少工艺系统受力变形的措施：提高工艺系统刚度，包括合理的装夹方式和加工方法；减小切削力及其变化；改善毛坯制造工艺、合理选择刀具的几何参数、增大前角和主偏角、合理选择刀具材料、对工件材料进行适当的热處理以改善材料的加工性能等。减少工艺系统热变形的途径：减少工艺系统发热和采取隔热措施。改善散热条件。均衡温度场，加快温度场的平衡。改善机床结构，合理选材，减小热变形。减少或消除内应力的措施：合理设计零件结构，尽量简化结构，使壁厚均匀、结构对称等，以减少内应力的产生；合理安排热处理和时效处理；合理安排工艺过程。

结语：机械零部件是构成机械设备的重要的组成部分，其加工精度对于机械设备的制造质量有着直接的影响。在机械零部件的机械加工中会受到机床本身、加工工艺、机械受力以及热应力等多种因素的影响，本文在分析机械零部件加工过程中常见的影响机械零部件加工质量因素的基础上对如何提高机械零部件的加工质量的相关措施进行分析阐述。我们要将上述措施融入到机械加工中，不断提高机械加工技术水平，强化机械加工精度，才能推动我国机械节能环保的发展。为我国机械行业作出应有贡献。

参考文献：

[1]孙保友.机械零件表面加工质量的因素及改善表面质量对策[J].中外企业家，2010（06）：

[2] 佟晓飞. 机械加工精度的影响因素及提高措施初探. 黑龙江科技信息.2019（09）