摘要：在机械加工的过程中，若加工的精度不精确，出现毫厘之差，机械就可能无法正常运转，加工的产品可能就是废品，从而增加企业的生产成本。本文论述了机械加工精度误差的主要类型，并探讨了提高机械加工精度的措施。
关键词：机械加工；精度误差；措施
机械加工是工业企业的重要工序，提高机械加工的精度，可有效提高机械加工的质量，还能促进企业更好的发展。在机械加工中应用精确技术，是提高机械精度的有效措施。另外，控制机械加工的误差也非常重要。通过补偿与分化原始误差的措施，可分散误差带来的风险，从而提高机械加工的质量。
一、机械加工误差的内涵及分类
机械加工品的精度与机械加工的误差有着必然的联系，加工误差的内涵即为零件加工后的几何形状及尺寸、表面相互位置关系等参数理想值与实际值间的差异程度。加工误差的大小可通过加工精度的数值表现出来。通过合理的方法对误差进行有效的分析，熟悉其变化的基本规律，采用有效的措施可达到减少加工误差的目的，进而提升加工产品的精度。
在机械加工的整个过程中，由机床及道具等组成了一套完整的工艺系统。机械加工过程中不同阶段产生的误差其分类也具有显著的差距。对于和工艺系统自身原始状态有关的误差被称为原始误差。另外，工件及刀具在静态下或工件与道具在运动过程中，产生的误差被称为几何误差。在切削过程中也会产生原始误差，此部分主要包含了热变形及应力等产生的误差。
二、机械加工精度误差分析
1、工艺系统集合误差。①机床的集合误差：加工中刀具相对于工件的成型运动一般通过机床完成，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，并且机床的磨损将使机床工作精度下降。②刀具的集合误差：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、成型刀具、展成刀具加工时，刀具的制造误差会直接影响工件的加工精度；而对一般刀具（入车刀等），其制造误差对工件加工精度无直接影响。③夹具的几何误差：夹具的作用是使工件相当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有很大影响。
2、定位误差。机械加工中的定位误差主要分为基准不重合及定位制造不准确两种情况。其中，基准是机械制造中应用最为广泛的一个概念，通过基准来确定机械零件的点、线、面之间的关系。在机械加工中基准又可分为设计基准、加工基准及定位基准。轮盘类零件通常是选择轴孔的轴线作为径向的尺寸基准，重要端面及加工精度最高的面与其他零件的接触面等则是作为长度方向的基准。若在实际生产过程中，定位选择出现偏差就会造成机械零件加工产生误差。
定位制造由工件定位面及夹具定位元件两者组合而成，其不准确而产生的误差，主要是因机床夹具上定位元件的尺寸设计与理论标准存在偏差，而且这些误差必须要保持在规定标准的公差范围内进行合理变动。但若定位误差变动超出了公差允许的范围，就会引起工件和夹具存在间隙，并在机械加工过程中产生较大的位置变动量，从而导致机械加工零件产生误差。
3、工艺系统受力变形引起的误差。在机械加工时，工艺系统的刚度比较低，这是相对于夹具、刀具及机床而言。由于切削力的作用，工件的刚度会降低，从而由于受力作用，导致工件变形，进而产生误差。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆对外圆车刀的加工工艺，采用表面法线方向上的切削，由于这部分刚度加大，则变形可忽略不计。但对镗而言，当其直径较少时，刀杆便会有较强的刚度，从而严重影响机械加工精度。这些由于加工过程中切削力的变化所产生的误差，工件由于加工产生余量所引起的误差，以及材质不均匀等所产生的误差，都属于工艺系统由于受力作用产生变形，从而引起的误差。
4、工艺系统受热变形引起的误差。机械加工的工艺系统在受热作用时，会发生变形，尤其是存在比较剧烈的温差时，对工具自身运动与几何关系会产生比较大的破坏作用。控制好加工的热影响对精度有积极的意义。加工工艺的变形主要包含三种：工件热变形、机床热变形和刀具热变形。若所需加工零件的长度长，而精度要求高时，工件的热变形对精度的影响最为明显。工件加工时，经常在单面进行切削，由于存在温差，会导致工件的隆起，产生较大的误差。而加工中将隆起的部分削平，当温度降低后，削平的部位又会出现收缩，有凹槽，导致较大的平面误差度。经过试验和实践经验分析得出，对此类问题最为常用的方式是加入切削液，对温差进行补偿，尽量降低加工时零件表面的温度。
5、内应力重新分布引起的误差。①热加工内应力的产生：在热处理工序中由于工件壁厚不均匀，冷却不均，金相组织的转变等原因，使工件产生内应力。②冷校直产生的内应力：丝杠一类的细长轴经过车削后，棒料在轧制中产生的内应力要重新分布，产生弯曲。③减小内应力变形误差的途径：改进零件结构-设计零件时，尽量做到壁厚均匀，结构对称，以减少内应力的产生。
三、提高机械加工精度的措施
1、减少原始误差。原始误差的减小可通过提高零件加工所使用的量具、夹具、工具自身、机床几何精度，控制刀具磨损、受热变形及工艺系统受力而引起的测量误差，以及变形等方面内容来实现。要想有效减小机械加工误差，提高其加工精度，必须仔细分析各类原始加工误差。并结合实际情况来采取相应的改进措施，以此来解决各类加工误差。若加工零件较为精密，则应尽量提高所采用机床的刚度和几何精度，并严格控制加工热变形。对具有成形表面的零件加工，往往是将成形刀具安装误差及形状误差降低。此外，还应科学选用刀具材料，适当增加刀具主偏角及前角，改进材料加工工艺，并结合合理的热处理工艺处理工件材料，均能有效降低切削力。
2、补偿误差。一些加工误差是在加工工艺系统中产生，因此，要采取一些措施，有效减少加工工艺系统的误差。补偿误差是指以人工的方式，在原始误差的基础上再创造一些新型的误差，来抵消或均衡加工工艺系统中的原始误差，从而提高加工精度。补偿误差是减少加工误差，提高加工精度的有效措施。
3、分化误差。分化误差是针对原始误差的操作，其主要是对原始误差的分化。在这一过程中，可起到控制加工质量、降低误差的作用。分化误差可有效降低机械加工的风险，它是一种重要的管理措施，而且在我国机械加工行业中应用比较广泛。在原始误差中，有时会出现存在多种误差的情况，采用分化误差的措施，可有效根据误差的特点进行分区与分类，其可分散原始误差的风险，从而达到控制机械加工质量的目的。
四、结语
机械零件是机械产品的内部器官，其加工精度对机械产品的质量和性能有着直接影响。机械零件加工误差的产生受多种因素的影响，分析机械加工精度误差，对提高机械产品质量和性能意义重大。
参考文献：
[1]朱政红.影响机械加工精度的集中因素[J].工艺与装备，2014（11）．
[2]徐萍.浅谈如何提高机械加工精度[J].甘肃冶金，2015（07）．
论文作者:刘芊全
论文发表刊物:《基层建设》2018年第33期
论文发表时间:2018/12/18
标签：误差论文; 精度论文; 加工论文; 工件论文; 机械加工论文; 刀具论文; 机床论文; 《基层建设》2018年第33期论文;