浅谈提高机械加工精度的措施
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作者: 赵志敬
摘 要：机械加工精度是衡量机械加工质量的指标，对机械产品的质量有着重要的影响。由于受设备、人员和技术水平等多种因素的影响，加工精度往往出现不能满足要求的情况，对整个机械产品质量的提高产生不利影响。因此，结合机械加工具体工作，探讨提高机械加工精度的措施具有重要的现实意义。本文阐述了机械加工精度的重要性，探讨了提高机械加工精度的措施。
关键词：机械加工精度；加工精度；误差；措施
机械加工精度是衡量机械加工质量的指标，对机械产品的质量有着重要的影响。探讨提高机械加工精度的措施，具有重要的现实意义。
一、机械加工精度的重要性
机械加工精度是衡量机械加工质量的指标，在机械加工过程中，由于受种种因素的影响，使刀具和工件间的正确位置发生偏移，加工出来的零件，与理想的要求不能完全符合，两者的符合程度，可用机械加工精度和加工误差来表示。
机械加工精度是指零件加工后的实际几何参数（尺寸、形状和位置）与理想几何参数相符合的程度。它们之间的差异称为加工误差。加工误差的大小反映了加工精度的高低。误差越大加工精度越低，误差越小加工精度越高。机械加工精度对机械产品的质量有着重要的影响。但是，由于受设备、人员、技术水平等多种因素的影响，我国目前的机械加工精度往往出现不能满足要求的情况，对整个机械产品质量的提高产生不利影响。因此，结合机械加工具体工作，探讨提高机械加工精度的措施，具有重要的现实意义。
在整个机械加工过程中，影响加工精度的因素是多方面的。在实际工作中，应该具体问题具体分析，针对导致加工各项误差的原因不同进行分析，有针对性的采取各种不同的具体措施，解决主要的原始误差，提高机械加工的精度。根据具体情况，采取有效的对策，通过多种措施来减少、均化、补偿、转移原始误差，或者采用就地加工法。通过综合采取有效对策，实现对误差的有效控制，确保机械加工精度，进而实现提高机械加工产品质量和综合效益的目的。
二、提高机械加工精度的措施
笔者结合多年实际工作的经验，认为可以采取以下措施，来提高机械加工的精度。
（1）减小原始误差。为减小原始误差，机械加工中需要保证机床几何精度，增强夹具、量具、工具本身精度，对加工工艺系统的受力情况、受热变形、刀具磨损，内应力引起的变形、测量误差等进行严格控制，从而实现提高设备精度，减小原始误差的目的。这些方法在机械加工中的应用较为广泛，得到工作人员的普遍关注和重视。通常在机械加工之前，全面分析和查明加工误差的产生原因，并有针对性的采取措施消除或者减小误差。例如，在细长轴加工时，采用反向车削法具有良好效果，能够基本消除和显著减小轴向切削力引起的变形现象。如果再配上弹簧顶尖，能进一步消除和减少热变形引起的热伸长，实现有效控制机械加工精度的目的。
（2）加工过程中对误差进行预防。对影响加工精度的各种原因进行分析之后发现，加大科技投入和研发力度，针对各个环节所造成的误差，提高加工精度，要不断研究创造新工艺、新手段、新方法等。努力提高机床的几何精度和量具、夹具的精度，进一步降低工艺的系统受力、磨损变形、以及内应力等方面，所造成的原始误差。误差预防常用的方法有：误差转移法、误差分组法、就地加工法和误差平均法、采用先进工艺和设备法、直接减少原始误差法等。实践与分析证明，精度要求高于某一程度之后，加工精度所花费的成本将成指数增长用误差预防技术来降低。
（3）采用就地加工法。在零部件加工和制造过程中，加工和装配中有些精度问题，牵涉到零件或部件间的相互关系，相当复杂，如果一味地提高零、部件本身精度，有时不仅困难，甚至不可能，若采用就地加工法的方法，就可能很方便地解决看起来非常困难的精度问题。就地加工法在机械零件加工中常用来作为保证零件加工精度的有效措施。
（4）转移原始误差。误差转移法是将原始误差从误差敏感方向转移至非敏感方向，保证转移加工系统的几何误差、受力变形等。实质上是转移工艺系统的几何误差、受力变形和热变形等。如果在误差敏感方向，其误差更容易显示，而将其反映到非敏感反向时，对提高机械加工精度具有重要意义。误差转移法的实例很多，如当机床精度达不到零件加工要求时，常常不是一味提高机床精度，而是从工艺上或夹具上想办法，创造条件，使机床的几何误差转移到不影响加工精度的方面去。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。当机床主轴与工件之间用浮动联接以后，机床主轴的原始误差就被转移掉了。
（5）均分原始误差。在机械加工中，由于毛坯或上道工序误差（以下统称“原始误差”）的存在，往往造成本工序的加工误差，或者由于工件材料性能改变，或者上道工序的工艺改变，引起原始误差发生较大的变化，这种原始误差的变化，对下一道工序加工产生严重不利影响。对本工序的影响主要有两种情况：误差复映，引起本工序误差；定位误差扩大，引起本工序误差。为解决这个问题，最好是采用分组调整均分误差的办法。这种办法的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。再根据各组误差范围分别调整刀具相对工件的准确位置，使各组工件尺寸分散范围中心基本保持一致，从而大大缩小整批工件尺寸分散范围，减小误差，控制加工精度。
（6）补偿原始误差。误差补偿法，是人为地造出一种新的误差，去补偿或抵消原来工艺系统中的原始误差。从而实现减小原始误差，控制加工精度的目的。当原始误差是负值时人为的误差就取正值，反之，取负值，并尽量使两者大小相等；或者利用一种原始误差去抵消另一种原始误差，也是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。工作人员严格按照流程进行机械加工，遵循测量、加工等各项操作流程，实现对加工精度的有效控制。对一些原始误差，可采用补偿原始误差的方法来控制加工精度。
（7）均化原始误差。对配合精度要求很高的轴和孔，常采用研磨工艺。研具本身并不要求具有高精度，但它能在和工件作相对运动过程中对工件进行微量切削，高点逐渐被磨掉最终使工件达到很高的精度。这种表面间的摩擦和磨损的过程，就是误差不断减少的过程，这就是误差均化法。采用均化原始误差的方法，通过加工使原有误差不断缩小和平均化，对工件进行比较和检查，找出存在的差异，再进行相互修正或加工。它的实质就是利用有密切联系的表面相互比较，相互检查从对比中找出差异，然后进行相互修正或互为基准加工，使工件被加工表面的误差不断缩小和均。在生产中，许多精密基准件都是利用误差均化法加工出来的。
综上所述，在机械加工中，误差是不可避免的。在现代化机械加工的生产工艺中，要生产出高质量的机械零部件，就要重视提升机械加工的精度，尽量避免加工中出现误差，保障机械加工工件产量和质量，最大限度的提高机械加工的精度，把我国机械加工精度提高到一个全新的高度，促进我国科学技术的进步和综合国力的提升。
参考文献
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[3]姚嘉鑫.浅析机械加工精度的影响因素及提高措施[J].中国新技术新产品，2011年17期
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