13影响加工精度的因素(刀夹具)

（ 苏击利 乐机 械股 份有 限公 司 ， 安 ２ ３ ０ ） 江 淮 ２２０
Ｊａ ｇ ｕ Ｊ ｉ ｃ ｉｅ ｙＣ ．Ｌ ｄ ， ａ ａ ２ ２ ０， ｈｎ ｉｎ ｓ ｉ ｌ Ｍａ ｈｎ ｒ ｏ ， ｔ ．Ｈｕ ｉ ｎ ２ ３ ０ Ｃ ｉａ ｌｅ
摘要： 影响机 械加 工精 度的 因素 比较 多 笔 者结合 自己多年 的机械 加 工 实践操作 经验 ， 以及 淮安 地 区机 械 制造 业基 本 的制造 能 力和 制造条 件等 ， 就影 响机械 加 工精度 的 因素进行 了综合分 析 与评价 ， 并有针 对地 提 出 了相 应 的对 策措 施 。
ｃ ｍｐ ｅ ｎ ｉ ｅｙ ａ ａｙ ｅ ｎ ｖ ｌ ａｅ ｈ ａ ｔｒ ｈ ｔａｆｃ ｈ ａ ｈｎ ｎ ｃ ｕ ａ ｙ ａ ｄ ｐ ｔ ｏｗａ ｄ ｔｅ ｃ ｒｅｐｏ ｉｇ ｃ ｕ ｔｒ ａ ｕｒｓ ｏ ｒｈｅ ｓｖ ｌ ｎ ｌｚ ｓａ ｄ ｅ ａｕ ｔｓｔ ｅｆｃｏ ｓｔａ ｆｅ ｔｔｅｍ ｃ ｉｉ ｇａ ｃ ｒ ｃ ， ｎ ｕ ｓｆｒ ｒ ｈ ｏ ｒｓ ｎｄｎ ｏ ｎｅ ｍｅ ｓ ｅ ．
Ａｂｓｒ ｃ ：Ｔｈ ａ ｔｒ ｈ ｔａｆｃ ｈｅｍａ ｈｎ ｎ ｃ ｕ ａ ｙａ ｅ ｍｏｅ ｔａｔ ｅｆ ｃｏｓｔ ａ ｆ ｔｔ ｃ ｉｉ ｇ ａ ｃ ｒ ｃ ｒ ｒ ．Ｃｏ ｅ ｍｂｉｉ ｇｗｉ ｓｍａ ｙ ｙ ａ ｓ ｒ ｃｉａ ｘ ｅ ｉｎ ｅｉ ｐｅａｉｎ ｏ ｃ ａ ｉａ ｎ ｎ ｔ ｈｉ ｎ ｅ ｒ ｐ ａ ｔｃ ｌｅ ｐ ｒｅ ｃ ｎ ｏ ｒ ｔ ｆｍｅ ｈ ｎｃ ｌ ｈ ｏ
文章 编 号 ：０ ６ ４ １（ ０ ０ ３ — ０ ８ ０ １０ — ３ １２ １ ）５ ０ ２ — １
围 的物 体 散 发 、 递 热 能 ， 传 因此 影 响 比较 大。 ２３受 力 变 形 误 差 在 进 行机 械 零 件加 工 时 ，加 工工 艺 系 统 会 ． 在 机 械 加 工 过 程 中 ， 许 多 因素 影 响机 械 加 工 的精 度 ， 终 导 有 最 致 机 械零 件 的质 量 不 高 。 因 此 ， 量 减 少 各 种 不 利 因 素 对机 械 加 工 在 各 种 阻 力 的 作 用 与 反 作 用 下 ， 然 会 产 生 一 定 程 度 的 变 形 ， 得 尽 必 使 精 度 的 影 响 ， 为 机械 加 工 中值 得 深 思 的 问题 。 笔 者 结 合 多 年 机 械 了 刀 具 、 件 等发 生 一 定 的 变 化 ， 必 然 会 影 响 机 械 零 件 加工 误 差 成 工 也 加 工 实践 操 作 的经 验 以 及 淮 安 地 区机 械 制 造 业 基 本 的 制 造 能 力 和 逐 步 增 大 。 而 这种 因 受 力 变形 引 起 的误 差 ， 要 是 由 以下 因素 造 成 主 制 造 条件 等 ， 影 响 机 械 加 工精 度 的 因素 进 行 了 分析 ， 提 出 了 相 的 。一 是 机 床 的 因 素 ， 床 一般 都 是 由很 多零 件 、 就 并 机 部件 组成 的 ， 这 而 应 的对 策 措 施 。 些零 件 、 件 由于 自身 刚 度 不 足 等 的原 因 ， 然 会 产 生 不 同程 度 的 部 必 １ 机 械 加 工 精 度 的 涵 义 误差 。 主 要 是 由于机 床 受 到 摩 擦 力 、 合 面 接触 变形 、 隙过 大 等 这 结 间 机械 加 工 精 度 ，就 是 指保 证机 械 产 品质 量 最 为 关键 的 因素 ， 下 因素 的影响 ， 必然使得了机床 的整体 刚度 发生 变化。二是加工零件 面 ，我们就有 关机械零件机械加工的精 度作 一些简单 阐述 与介绍。 自身 的因素 ， 如果加工零件 自身 的刚度相对于机床 、 刀具、 夹具等来 这里 ， 我们着重探讨机械零件加工误差与加工精度。 所谓加工误差 ， 说 一 般 比 较 低 ， 果 在 细 长 轴 切 削 力 的直 接 作 用 下 ， 由于 机 械 零 如 会 就 是 指 机 械 零 件 加 工 以后 的 实际 几何 参 数 与标 准 几 何 参 数 偏 差 的 件 自身 的刚 度 不 够 而产 生 变形 ， 而 导致 了机 械 零 件 ｍ ｍ精 度 的 降 进 大小 。 而 加 工精 度 ， 是指 机械 零 件 ｍ Ｉ 以后 的 实际 几 何 参 数 与 标 低 。三 是 刀具 自身 刚度 的 因素 ， 果 外 圆 车 刀 在机 械 零 件 加 工 表 面 则 如 准 几 何 参 数偏 差 的高 低 。 般 情 况 下 。 在 的偏 差 越 小 ， 表 明机 械 方 向 的 闻 度 比较 大 的话 ， 么 其 变 形 的 可 能 性 一 般 比 较 小 ， 至 可 一 存 则 那 甚 零件 的ｍ ｍ精 度就 越 高 ， 之则 低 。 于 机 械 零件 加 工 精 度 的 高 低 ， 以忽 略 不计 。 如 果镗 直 径 较 小 的 内孔 ， 反 对 但 刀杆 刚度 比较 差 的话 ， 时 这 我 们 通 常 是 以机 械 零 件 加 工 误 差 的 大小 来 反 映 的 。 刀杆 受 力 变形 对 机械 加工 精 度 的影 响就 会 比较 大 。四是 机械 加 工 工 ２ 影 响机 械 ｊ ｍＴ精 度 的 因素 艺 系统 刚度 及 其 对 ｍ Ｉ精 度 的影 响 ， 主 要 是 由于 机 械 加 工 工 艺 系 这 ２１原 始 误 差 一 是 加 工 原 理 误 差 ，主 要 是指 采 用 了相 似 的 成 统 自身 刚度 不 够 而 引 起 的 一 些误 差 。 要 包括 在 机 械 零 件加 工 过 程 ． 主 型 或轮 廓 进 行 加工 而 产 生 的误 差 。 一加 工 方式 虽 然 有 原理 上 的误 中 ， 为 机 械 加 工 零 件 的 加 工 余 量 发 生 了 改 变 、 件 材 质 不 均 匀 等 这 因 零 差 ， 是 一 般 都 可 以 简 化 机 床 结 构 或 刀具 形 状 ， 至 提 高 生 产 效 率 影 响 ， 会 引 起 机 械 加 工 切 削 力发 生 了 改 变 ， 机 械 加 工 工 艺 系统 但 甚 就 而 等 ， 可 以得 到 比较 高 的机 械 加 工精 度 。 以 ， 要 其 误 差 不超 过 ～ 也 会 跟 着 改 变 ， 而 产 生 了误 差 。 此 外 ， 机械 零件 加 工 装 夹 过 程 都 所 只 从 在 定 的 范 围 ， 机 械 加 工 生 产 中是 可 以得 到 比较 广 泛 的 运 用 的 。 是 中 ， 果 机 械 零件 刚度 比较 低 的 话 ， 在 二 如 也会 引起 零 件 的变 形 ， 而 产 生 从 夹具 几何 误 差 ， 指 用 夹 具 来 使 机 械 加 工 零 件 相 对于 刀 具 、 床 而 了相 应 的机 械 加 工 误 差 。 是 机 言 ， 有 正确 合 理 的位 置 。 此 ， 具 误差 对 机 械 加 工 零件 的位 置 精 具 因 夹 ２４内 应 力 误 差 内应 力误 差 ，一 般 是 指 存 在 于 机 械 零 件 内部 ． 度 和 尺 寸 精 度 都 会 有 很 大程 度 的 影 响 。 是 定 位 误 差 ， 是 指 用 夹 三 就 的作 用 力 ， 常称 为 内应 力。 械 零 件 ９ ｑ产 生 内应 力 以后 ， 会 使 通 机 ｎ－ 就 具上 的定 位 元 件 ， 确 定 机 械 加 工 零 件 在 夹 具 中 的 ； 位 置 。如 果 来 隹确 机械零件处于一种极为不稳定的状 态 ， 它也就本能地需要恢复 原 而 方 向 出现 了不 相 同 的情 况 下 ， 比较 容 易 发 生 定 位 误 差 。 就 四是 刀具 来 的状 态 ， 而 使 机 械 零件 失去 原 有 的加 工 精 度 。 产 生 内应 力误 差 从 几何 误差 ，刀 具 误 差 的 大 小对 机 械 零 件 加 工 精 度 的影 响 比较 密 切 ， 的原 因 主 要 是 在 由于 机 械 零 件 在 加 工 处理 过 程 中 ，会 因 为产 生 热 般 都 是 随 刀具 种 类 的 不 同 而 不 同 。 是 机 床 误 差 ， 机 械 零 件 加 五 在 能， 加上 由于 机 械 零 件 壁厚 不均 匀、 却 不均 等原 因 ， 然 使 得 了 机 冷 必 工过 程 中 ， 刀具 相 对 于 机 械 加 工 零 件 的 成 形 运 动 一 般都 是通 过 机 床 械 零 件 产 生 一定 的 内应 力 。 此 ， 们 可 以 采取 改进 零 件 结 构 、 对 我 设计 来 实 现 的 ， 此 机 床 的精 度 在 很 大 程 度 决 定 工 件 的加 工 精 度 。 械 因 机 零 件 尽 量 做 到 壁 厚 均 匀 、 构 对 称 ， 断 以 减 少 内 应 力 的产 生等 途 结 不 零 件 加工 精 度 主 要 取 决 于机 床 制 造 误 差 。 径 ， 一步 减 小 内应 力 变 形误 差 。 进 ２２受 热 变 形 误 差 我 们 知 道 ， 机 械 零 件 加 工 过 程 中 ， 工 艺 ． 在 其 ３ 提 高机 械 加 工 精 度 的 对 策措 施 系统一般都会 受到各种热能的影响 ， 进而产生 了一定 的温度 ， 当温 在 机 械 加 工 实 践过

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机械制造工艺
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三、影响加工精度的原始误差
机械加工时，机床、刀具、夹具和工件等组成了一个工艺系统， 工艺系统的各个部分在加工过程中，应该保持严格的相对位臵关系。 由于受到许多因素的影响，系统的各个环节难免会产生一定的偏移， 使工件和刀具间相对位臵的准确性受到影响，从而引起加工误差。 原始误差即导致工艺系统各环节产生偏移的这些因素的总称。原始 误差中，有的取决于工艺系统的初始状态，有的与切削过程有关。 当原始误差的方向发生在加工表面法线方向时，引起的加工误 差最大；当原始误差的方向发生在加工表面的切线方向时，引起的 加工误差最小，一般可以忽略不计。为了便于分析原始误差对加工 精度的影响程度，我们把对加工精度影响最大的那个方向（即通过 切削刃的加工表面的法向）称为误差的敏感方向。而把对加工精度 影响最小的那个方向（即通过切削刃的加工表面的切向）则称为误 差的不敏感方向。
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机械制造工艺
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一、加工原理误差
原理误差即是在加工中由于采用近似的加 工运动、近似的刀具轮廓和近似的加工方法而 产生的原始误差。 完全符合理论要求的加工方法，有时很难实 现，甚至是不可能的。这种情况下，只要能满 足零件的精度要求，就可以采用近似的方法进 行加工。这样能够使加工难度大为降低有利于 提高生产效率降低成本。
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机械制造工艺
ห้องสมุดไป่ตู้
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3）定尺寸刀具法：是直接利用刀具的相应尺寸来 保证加工尺寸的方法。如用钻头钻孔，铰刀铰孔，用拉 刀、铣刀加工键槽等。加工尺寸精度的高低主要与刀具 的制造精度，安装精度和磨损及机床运动精度等因素有 关。这种加工方法加工精度稳定，生产率也高。 4）自动获得尺寸法：是利用测量装臵、调整装臵 和控制系统等组成的自动化加工系统，在加工过程中能 自动测量、补偿调整，当工件达到尺寸要求时，能自动 退回停止加工的方法。

机械加工精度的影响因素和提高措施探析[摘要]在机械加工过程中，误差的存在虽是必然的，但是可以将误差控制在允许的范围内。

本文从机械加工精度概述入手，在分析机械加工精度影响因素的基础上，对机械加工精度提高措施进行了相应的分析，以减少加工误差，提高加工精度。

[关键词]机械加工，加工精度，影响因素，提高措施中图分类号：th161 文献标识码：a 文章编号：1009-914x（2013）11-0295-01在机械加工中，由于受到各种因素的影响，刀具和工件间的正确位置容易发生偏移，因而加工出来的零件难以与标准要求完全符合，两者符合程度主要通过加工精度和加工误差来表示。

加工精度主要是指零件生产加工后的几何参数与标准零件几何参数的符合程度。

加工误差主要指零件生产加工后的实际几何参数与标准几何参数的偏离程度。

加工误差的大小决定了加工精度的高低，加工误差越小，加工精度越高，反之则越低。

一、机械加工精度概述机械加工精度是指零件生产加工后的几何参数，如尺寸，几何形状以及相互位置等与标准零件几何参数的符合程度。

他们之间存在的偏离程度就是加工误差，加工误差的大小决定了加工精度的高低。

加工精度的内容主要涉及到以下几个方面：第一，尺寸精度，检测加工表面与标准件尺寸产生的误差值。

第二，几何形状精度，检测加工表面的宏观几何形状与标准件尺寸产生的误差值，比如：圆度，圆柱度，平面度，直线度等。

第三，相互位置精度，检测加工表面与标准件的相互位置误差值，比如：平行度，垂直度，同轴度，位置度等等。

在机械加工中，误差的存在是必然的，但是可以将误差控制在允许的范围内。

因此，我们需要通过对误差产生的情况进行分析，严格掌握误差变化的基本规律，采用科学有效的方法，减少加工误差，提高加工精度。

但是由于加工过程中影响加工精度的因素众多，因此，需要根据当时的环境，条件，实时调整，精心操作，细心调节，选取最恰当的切削参数进行加工，才能使得加工精度最大化。

二、机械加工精度的影响因素分析（1）加工原理的误差加工原理误差是指在加工中采用了近似成形运动或者近似切削轮廓进行加工而造成的误差。

例如：粗、精加工分开在不同工序中进行，留有一
3. 合理安排
定时间让残余应力重新分布；在加工大型工件时， 粗、精加工往往在一个工序中来完成，这时应在粗 加工后松开工件，让工件有自由变形的可能，然后
工艺过程
再用较小的夹紧力夹紧工件后进行精加工。
§ 5.6 提高和保证加工精度的途径
一、直接减少误差法 直接减少误差法在生产中应用较广，是在查明产生加工误
1）定位元件、刀具导向元件、
分度机构和夹具体的制造误差
夹具制造、磨损
2）夹具元件装配误差
3）夹具在长期使用过程中工作 表面的磨损
3、测量误差
1）工件在加工过程中要用各种量具、量仪等进行检验测量， 再根据测量结果对工件进行试切或调整机床。 2）量具本身的制造误差、测量时的接触力、温度、目测正确 程度等，都直接影响加工误差。
例如，对具有分度或转位
的多工位加工工序或采用转位
刀架加工的工序，其分度、转
位误差将直接影响零件有关表
面的加工精度。若将刀具垂直
安装(如图)，可将转塔刀架转位
时的重复定位误差转移到零件 内孔加工表面的误差非敏感方 向，可减少加工误差的产生， 提高加工精度。
又如，利用镗模进行镗孔，将主轴与镗杆进 行浮动联接。这样可使镗孔时的孔径不受机 床误差的影响，镗孔精度由夹具镗模来保证。
五、减少和控制工艺系统热变形的主要途径
1．减少热源的发热
2．用热补偿方法减少热变形 3．采用合理的机床部件结构减少热变形的影响
4．加速达到工艺系统的热平衡状态 5．控制环境温度
4．加速达到工艺系统的热平衡状态 对于精密机床，特别是大型机床，达到热平衡的时间较长，
为了缩短这个时间，可预先高速空运转机床或设置控制热源， 人为地给机床加热，使之较快达到热平衡状态，然后进行加工。 基于同样原因，精密加工机床应尽量避免中途停车。