浅议机械加工工艺技术的误差原因及对策

机械加工工艺技术与误差分析

摘要：通常情况下，工艺人员会以其所要加工产品的设备条件以及具体要加工的数量和质量要求等一系列的因素为基准，来确定相应的工艺过程，并会将有关的加工内容制作成工艺性的文件，我们也可以称这些文件为工艺性的章程，机械工艺的规程从某种角度上说是在其加工过程中的指导性文件，是工厂计划调度与生产准备过程中需要参考的一个非常重要的依据。

关键词：机械加工 工艺技术 误差分析 工艺规程

1 概述

机械产品具备多项性能，特别是对于它的持久性与可靠性来讲，在某种程度上甚至会对其机械加工工艺产生非常大的影响。在机械生产加工的具体过程中，由于受到零件的大小、具体的生产技术指标等一系列要求的限制，一个普通的零件不仅仅只是在一个车床上完成，它需要经历非常多的加工工艺，在这个过程中，就需要根据零件的具体相关要求，来选择具体的机床来进行有针对性的加工与处理。在机械加工的过程中，它所经历的各项加工工艺的要求不尽相同，相关的施工人员必须要对施工工艺有一个非常清晰且准确的认识。

2 机械加工工艺的概念和认识

在具体加工的过程中，工艺人员首先要对加工产品的大小要求等一系列的相关因素进行综合的考察和衡量，并以此为标准来确定相应的工艺过程，还会将有关的加工内容制作成一整套工艺性的章

程。我们从某种角度来看的话，机械工艺的规程是整个机械加工过程中的一个具有全局意义的指导性文件，是在具体的生产过程中相关的机械师必须要参考的一个非常重要的依据，同时，它也是对车间和工厂进行改造的一项很基本的技术依据。由于在实际的加工过程中，不同的工厂的生产状况是不一样的，与之相关的工艺流程也是不一致的，所以，必须要保证工艺流程具备一定的针对性，不可一概而论，要与实际的生产状况相结合。

通过实际的加工我们完全可以得出，从根本上来讲，机械师通过对机械零件的具体性质和位置、以及相应的尺寸和形状进行有根据的改变的过程就是加工工艺，加工工艺的最终的结果是使不规则的产品变成可用的半成品甚至是成品。当然这一切都需要建立在机械工艺流程的基础上来完成的。

第３１卷第２３期　

Ｖｏ１．３１　Ｎｏ．２３　企业技术开发　ＴＥＣＨＮＯＬＯＧＩＣＡＬ　ＤＥＶＥＬＯＰＭＥＮＴ　ＯＦ　ＥＮＴＥＲＰＲＩＳＥ　２０１２年８月　Ａｕｇ．２０１　２　

机械加工精度误差产生原因及对策探讨　

单丽娟　

（西安技师学院，陕西西安７１００７７）　

摘要：文章主要围绕机械加工精度误差产生原因及对策展开探讨，首先对加工精度与加工误差的概念进行了阐述，并　分析误差产生的原因，然后，在此基础上提出了关于减少误差、提高机械加工精度的应对之策。　关键词：机械加工；误差；精度　

中图分类号：ＴＨ１６１　文献标识码：Ａ　文章编号：１００６—８９３７（２０１２）２３—０１０３—０２　

１加工精度与加工误差　

加工精度即机械零件加工后，其实际几何参数与预　

期几何参数的契合度。通常情况下，实际加工与理想零件　或多或少会存在误差，不可能完全一致，这种偏差就是加　

工误差，即机械零件加工后的实际几何参数与之前的理　想几何参数是有偏颇的。　１．１原始误差　

众所周知，机械加工工艺系统是由机床、刀具、工件　

以及夹具构成，其会有各式各样的误差，在不同的工作环　境和条件下，这些误差通过各种各样的方式来反衬工件　的加工误差。对于工艺系统的原始误差来说，除了有几何　

误差、定位误差、调整误差、测量误差外，还有因受力或受　热变形而带来的加工误差，除此之外，还有工件内应力重　

新调整引起的变形以及原理误差等。　１．２工艺系统集合误差　

１．２．１机床几何误差　

一般情况下，与工件的成形运动相比，加工中刀具是　

借助机床来实现的，所以说，机床的精度直接受工件的加　工精度影响。机床制造误差中除了主轴回转误差、导轨误　

差对工件加工精度有影响外，传动链误差对其影响也很　大。在很大程度上，机床工作精度会因机床的磨损而降　

低。　１．２．２主轴回转误差　

对于装夹工件或刀具来说，机床主轴既是其基准，又　是其接收运动与动力的源泉，加工工件的精度直接取决　

于主轴回转误差。从某种意义上来讲，主轴回转误差就是　主轴某一刻的实际回转轴线与其平均回转轴线间的变动　值。　主轴回转误差的基本形式除了有径向圆跳动、轴向　

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浅析机械加工误差产生原因及改善措施　

◆线澎湃　

（沈阳市机电工业技工学校）　

【摘要】加工精度是衡量机器零件加工质量的一个重要指标。在机械加工中，加工误差的产生是不可避免的，由于影响加工精度的因素　

诸多，不易有效控制，产生的加工误差又会影响机械加工精度。分析了机械加工误差产生的主要原因，提出了降低机械加工误差的措施，　

以达到减少加工误差、提高机械加工精度的目的。　

【关键词】加工误差原因措施　

一、前言　在机械加工工作中，加工误差是影响加工精度和生产效能的主要因素　之一。加工误差主要是由机床、夹具、刀具和工件组成的机械加工工艺系　

统产生的，这些误差在各种不同的工作条件下会以各种不同的方式反映出　

来。无论是从理论还是从实践上来看，加工误差都是一个不可避免的现实　

性难题。尽管我们无法避免加工误差，但我们也要想尽办法解决加工误差　

的问题，将其控制在合理的可接受范围之内。　

二、机械加工误差产生原因　１．几何误差　

（１）刀具几何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（如车刀等），其制造误差对工件加工精度无直接　

影响。　

（２）夹具的几何误差。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装配精度有关。下面将对夹具的　

定位误差进行具体的分析。基准不重合误差。在零件图上用来确定某一　

表面尺寸、位景所依据的基准称为设计基准。在工序图上用来确定本工序　

被加工表面加工后的尺寸、位置所依据的基准称为工序基准。在机床上对　

工件进行加工时，须选择工件上若干几何要素作为加工时的定位基准，如　

果所选用的定位基准与设计基准不重合，就会产生基准不重合误差。　

２．机床的制造误差　

主要包括主轴回转误差、导轨误差和传动链误差．主轴回转误差是指　

主轴各瞬间的实际回转轴线相对其平均回转轴线的变动量，它将直接影响　

1 机械加工误差产生的原因及措施

1加工误差的原因分析

由机床、刀具、夹具和工件组成了机械加工的工艺系统，整个系统的误差也就影响着加工误差。工艺系统的误差是“因”，是根源；加工误差是“果”，是表现。因此把工艺系统的误差称为原始误差。系统条件改变了，误差则随之改变，在机械加工工艺系统中，加工误差的产生主要是由原始误差引起的。这些原始误差主要可归纳为以下几个方面：

1.1加工原理误差

采用近似的加工运动或者近似的刀具轮廓，都会产生原理误差。在较多的情况下，为了使工件表面符合规定要求，就需要工件和刀具两者之间有一定的运动联系。例如，车螺纹就需要刀具与工件之间有螺旋运动的联系；滚切齿轮就需要滚刀与工件之间有准确的展成运动联系等，这种联系就叫做加工原理。这种运动联系是用机床或夹具来保证的，或是用成型刀具来保证的。但是在理论上采用的加工原理比较准确时，就需要机床或夹具制造得比较复杂，或者中间环节过多，反而增加了机床的运动误差，进而影响了加工精度的提高。另外，在用成型刀具加工复杂的曲线表面时，刀具刃口只能近似符合理论曲线，因此就会产生原理误差。

1.2定位安装误差

定位和安装是使用夹具固定工件的两个必要动作过程，定位元件决定工件的位置，而制造得非常准确的定位元件是不存在的，都允许有一定的公差范围，这样误差也就随之产生了。另外，在安装工件时一般都是由人来操作完成的，即使全部由控制系统自动完成的定位安装，误差也会产生，工件形状和尺寸受工件定位夹装精度的影响很大，进而影响工件的装配精度。因此，操作者不能完全消除定位安装误差，但应当尽量使误差降到最低限度。

1.3机床误差

机床误差表现在自身的制造、磨损和安装三个方面。一般来说，机床在制造、安装以及使用过程中都会出现一定的偏差，虽然机床出厂之前都要经过检验，但主要检验机床的重要零部件的形状和位置误差，而且这些检验是在没有切削载荷