机械加工精度研究及对策

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1、机械加工精度研究及对策【摘要】本文主要从设备部件装配的角度进一步分析了影响机械加工精度的原因及案例，提出几种提高机械加工精度的应对措施，对机械制造企业如何进一步提高产品加工质量，从而增强企业竞争力具有一定的参考与借鉴作用。【关键词】机械加工；精度；原因；措施机械加工精度是指零件在加工后的实际几何参数与理想几何参数的符合程度，符合程度越高，加工精度就越高。具体包括尺寸精度、形状精度和位置精度三个方面。众所周知，机械产品的工作性能和使用寿命，都是与产品零件的加工质量和产品的装配质量息息相关的，作为零件加工质量重要指标之一的机械加工精度更是产品质量的根本保障。

2、然而在生产过程中由于各种原因加工出来的产品其尺寸、形状和相互位置不可能绝对一致，总是会存在一定的加工误差，如何保证在零件允许误差范围内，通过釆取合理的加工方法以提高机械加工的生产率和产品合格率便显得尤为重要了。1产品加工精度影响因素人们根据不同的机械、不同的生产类型条件，在实践中摸索总结出了修配装配法、调整装配法、互换装配法、选配装配法等4种装配方法。装配精度越高，则对相关零件的精度要求也越高，这对机械加工企业来说是很不经济的。因此,对不同的生产类型必须采取不同的装配方法以合理性地降低加工精度，从而提高生产率与经济效益。在机械加工过程中影响产品加工精度的

3、原因主要有以下几个方面：1.1产品加工原理所产生的误差在加工过程中我们都是采用近似的成形运动或近似的刀刃轮廓加工原理来进行加工的，但此种“近似的加工法”必然会带来一定的误差。即便如此，在当前的制造加工过程中因该加工原理具有简化机床结构或刀具形状、提高生产效率等优点而得到人们广泛的运用。1.2机床、刀具和夹具的制造误差与磨损的影响（1）机床误差包括机床本身各部件的制造、安装误差和使用过程中的磨损。对加工精度影响较大的是机床本身的制造误差：包括机床主轴回转误差、导轨误差和传动链传动误差。主轴回转误差直接影响着工件的圆柱度精度；导轨误差直接影响工件平面的平整与

4、直线度精度；传动链传动误差一般不影响圆柱面和平面的加工精度。但对于车削、磨削螺纹和滚齿、插齿、磨齿时，则是影响加工精度的重要因素。（2）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（如钻头、较刀等）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、齿轮模数铳刀等）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。另外：任何刀具在切削过程中，都不可避免地要产生磨损，并由此引起工件尺寸和形状的改变。例如：在车削一根长轴的外圆时

5、，车刀的磨损将使工件产生锥度。(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。例如：采用镇模加工箱体零件上的孔系时，镇刀与工件的位置完全由铠模来决定。这时机床仅传递动力，工件加工精度完全由铠模的精度决定。1.3工艺系统的受力变形对加工精度的影响在机械加工过程中，工艺系统在切削、夹紧、重力、传动、惯性等外力的作用下会产生相应的变形，使已经调整好的刀具与工件的相对位置发生变化，使工件产生几何形状和尺寸误差。1.4工艺系统的热变形对加工精度的影响机械加工中，工艺系统在各种热源

6、作用下产生一定的热胀变形。由于热源分布的不均匀性以及各加工环节结构和材料的不同，使工艺系统各部分所产生的热变形既复杂又不均匀，从而破坏了刀具与工件之间正确的相对位置和相对运动关系。其主要包括工件热变形、刀具热变形、机床热变形等。1.5工件的内应力引起的变形所谓内应力，是指外部载荷卸掉以后，仍残留在工件内部的应力。存有内应力的零件会随着时间的推移而发生形状上的变化(如翘曲变形)，从而丧失其原有精度。如毛坯铸造中产生的内应力；冷校直时产生的内应力；切削加工或装夹过程中产生的内应力等。2提高加工精度的工艺措施为了提高机加工精度，需对产生加工误差的各项原始误差进

7、行分析，根据不同情况对造成加工误差的主要原始误差采取相应的解决措施以达到直接消除和减少原始误差的目的，具体可从以下几方面着手：2.1误差补偿法对工艺系统的一些原始误差，可采取误差补偿的方法以控制其对零件加工误差的影响。(1)误差补偿法：该方法是人为地造出一种新的原始误差，从而补偿或抵消原来工艺系统中固有的原始误差，达到减少加工误差，提高加工精度。(2)误差抵消法：利用原有的一种原始误差去部分或全部地抵消原有原始误差或另一种原始误差。1.2分化或均化原始误差为了提高一批零件的加工精度，可采取分化某些原始误差的方法。对加工精度要求高的零件表面，还可以采取在不

8、断试切加工过程中，逐步均化原始误差的方法。(1)分化原始误差(分组)法：根据误差