机械加工精度影响因素探讨

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加工精度是零件经过加工之后的实际位置 、形状 、尺寸等几何参数与图纸理想的几何参数的符合程度，其表现为加工误差。目前机械加工方法所得到的产品零部件的实际参数都不会与设计要求绝对符合 ，另外从零件的使用角度来看，只要机械加工误差在零件图设计的公差范围之内，也就认为保证了机械加工精度。因此，生产加工中需要采用多种的工艺技术措施和控制加工误差的方法来保证加工精度。

-、影响机械加工精度的因素在生产中都是用加工误差来反映加工精度，也就是说加工精度的高低是通过加工误差的大小来衡量的。

1.误差的主要类型1)采用的加工方法本身所固有的误差。2)装夹误差 ：工件在装夹过程中产生的误差称为装夹误差，包括夹紧误差和定位误差。3)机床几何误差：主要有机床主轴误差、导轨误差及导轨的位置精度。4)夹具误差：主要有夹具各元件间的位置误差 、夹具磨损产生的误差。此外，夹具安装在机床上而出现的定位时的误差或者对刀时的误差，会使夹具上的定位元件与切削运动及刀具的相对位置产生误差 ，从而影响工件的加工精度。5)刀具几何误差：包括刀具的制造误差、装夹误差和磨损。6)工艺系统变形引起的加工误差 ：机床、夹具、刀具和工件在加工时形成的统-的整体 ，称为工艺系统。工艺系统受到力与热的作用都会产生变形，其中任何-个组成部分的变形都会影响工件的加工精度。

2.工艺系统的原始误差在机械加工中，工艺系统由机床 、夹具、刀具及工件组成。在机械加工中，工件和刀具安装在夹具和机床上，工件和刀具在切削过程中的相互位置就决定了零件的尺寸、形状和位置三个几何参数的形成。工艺系统中的误差是产生零件加工误差的根源。因此把工艺系统的误差叫做原始误差，包括机床 、刀具和夹具的制造误差与磨损。

(1)机床误差机床误差包括机床本身各部件的制造误差、安装误差和使用过程中的磨损 。其中对加工精度影响较大的是机床本身的制造误差 ，包括主轴回转运动误差、机床导轨误差和机床传动链传动误差。

主轴误差 ：机床主轴是工件或刀具的位置基准和运动基准，它的误差直接影响着工件的加工精度。对主轴的精度要求就是在运转时能保持高的回转精度。但主轴回转轴心线的位置，在加工过程中，每-瞬时都是变动的，即存在运动误差。影响其运动误差的主要因素是主轴部件的制造精度 ，它是主轴回转精度的基础，它包含轴承误差、轴承间隙、与轴承相配合零件的误差等。

导轨误差：床身导轨是确定机床主要部件相对位置关系和运动的基准。因此，它的各项误差将直接影响被加工工件的精度。机床导轨的几何精度，不仅撒于机床的制造精度 ，还与导轨刚性、使用时的磨损及机床的安装状况有很大关系。

传动链误差：是指传动链始末两端传动元件问相对运动的误差。

在加工二运动和刀具运动有严格内联系的表面时，是影响加工精度的重要因素。

(2).TJ具的误差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(in钻头、铰刀等)加工时，刀具的尺寸误差将直接影响工件尺寸精度。采用成形刀具(如成形车刀、砂轮等)加工时，刀具的形状误差，将直接影响工件的形状精度。采用展成刀具(如齿轮滚刀、插齿刀等)加工时，刀具切削刃的几何形状及有关尺寸误差也会影响工件的加工精度。对于-般刀具(如车刀、铣刀等)，其制造误差对工件的加工精度无直接影响。但刀具在切削过程中产生的磨损，会引起工件尺寸和形状的改变。

(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对工件的加工精度(特别是位置精度)有很大的影响。

3.工艺系统的受力变形对加工精度的影响工艺系统在外力作用下所产生的位移变形，其大小撒于工艺系统的刚度。在机械加工过程中，工艺系统在外力的作用下会产生相应的变形(主要考虑机床变形 、工件变形以及工艺系统的总变形)。变形使已经调整好的刀具与工件的相对位置发生变化，从而改变了工艺系统各组成部分已调整好的相互位置，导致加工误差的产生，从而使加工后· - - - 126---的工件产生几何形状和尺寸误差。

4.工艺系统的热变形对加工精度的影响工艺系统热变形对精加工影响较大。机械加工中，由于内部热源(切削热、摩擦热)或外部热源(环境温度、热辐射)使工艺系统受热变形，影响刀具与工件间正确的相对位置关系和相对运动关系，从而影响加工精度。

二、提高车间现场产品加工精度的工艺措施1.增强产品机械加工工艺文件的正确性 、合理性正确 、合理的机械加工工艺对产品质量、精度的保证至关重要。提高生产现场产品加工精度，可以从加工工艺中以下几点进行控制：机床设备 ：根据产品精度要求 ，选择适合的机床。提高零件加工所使用机床的几何精度 ，并按照机床保养、维护规定，定期对机床进行维护。

工装夹具 ：工装夹具本身制作要满足设计精度要求；满足在使用过程中工件定位的稳定 、可靠；满足夹具在调整或更换过程中重复定位的可靠性 ；控制工装及产品装夹变形，减少原始误差。

刀具 ：减少刀具的磨损；控制刀具在加工中的热变形对产品精度的影响；严格按照刀具的使用寿命更换新的刀具；减少成型刀具形状误差和刀具的安装误差。通过以上几点 ，基本上在刀具选型和使用上可以降低刀具对产品精度的影响。

2.普通机床技术改造，增加机床半 自动化 ，从而提高产品加工精度普通机床加工产品，精度基本上撒于操作工人的技术水平。目前 ，虽然数控技术占主流，但普通机床仍占-定的份额 ，通过技术改造的方式，降低对操作工人操作水平的依赖程度 ，同时减少了返修 、返工的几率，从-个侧面提高了产品的质量和加工精度。

3.工艺工序间的误差补偿法按照加工工艺进行生产加工，并不是每道工序都能完全按照工艺尺寸加工出来，有时会存在-定的误差，为了避免返修 、返工甚至报废的产生 ，可以通过工序间的误差补偿法，对-些关键性的误差，通过调整工序尺寸，最终满足设计尺寸要求 ，从而达到提供加工精度的目的。

4.转移工艺系统原始误差转移原始误差法就是把影响加工精度的原始误差转移到不影响(或少影响)加工精度方向或其它零部件上。误差转移法实质上是将原始误差从误差敏感方向转移到误差非敏感方向上。各种原始误差反映到零件加工误差上的程度与其是否在误差敏感方向上有直接关系。若在加工过程中将其转移到加工误差的非敏感方向上，则可大大提高加工精度。

5.均分与均化工艺系统原始误差均分与均化工艺系统原始误差法(也称误差分组法)，生产中会遇到这种情况：本工序加工精度稳定，工艺能力也足够，当上道工序的加工误差太大，引起定位误差或复映误差过大，使得本工序不能保证工序精度和技术要求 ，若提高上道工序的加工精度又不经济时，可采用误差分组法调整。即：将上道工序的尺寸按误差大小分为n组，使每组工件的误差缩小为原来的l/n，然后按各组调整刀具与工件的相互位置，或采用适当的定位元件以减少上道工序加工误差对本工序加工精度的影响，就可大大缩小整批工件尺寸分布范围。这种方法比起直接提高本工序加工精度要简便易行-些。

结语不存在没有误差的机械加工，所以面对误差要保持良好的心态。

在加工发生误差时，要以积极的态度进行调查研究，查明问题产生的根源并进行纠正，同时 ，总结经验，避免在下-次加工中犯同样的错误。

应尽量少走弯路，使机械加工零件的精度保持在较高水平，从而达到减少消耗、提高加工效率的目的。