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摘要：工件的加工精度对于机械零部件的功能的实现具有重要的作用，在机械加工过程中，工件的加工误差是不可以避免的，如何提高工件的加工精度，如何降低工件的加工误差，是我们每一个机械人要考虑的事情，本文对工件加工误差产生的原因进行分析，并制定了提高加工精度的措施，对于提高工件的加工精度具有一定现实意义。
关键词：机械加工；工件；加工精度；
前言
在工程机械行业、重型装备、航空航天等涉及到装备的行业都会受到机械加工精度的影响，机械加工精度长久以来是制约我国工业发展的重要的影响因素。从总体上说我国机床和零部件的加工精度与国外相比差别比较大，我国加工精度比国外一般来说要低1～2个精度级别，例如，发动机的主要部件之一，发动机气缸体的加工精度普遍比国外要低，我国缸体的加工精度是IT7级，而国外可以达到IT6级，对于重型载重卡车用的传动箱里面的传动齿轮，HRC50-60齿轮，日本的加工精度可以达到IT6级，在我国一般企业一般是IT8级，目前国外特别是欧美等先进国家的普通机械加工精度、精密加工精度与超精密加工的精度可分别达到 1 um、0.01um 及 0.OO1um，并且在一些高新技术产品上超精密加工正在向原子级加工精度进军，而我国目前的精密加工精度还刚进人 0.1um 级阶段。可以说零部件及加工设备的加工精度是制约我国重工业及装备发展的主要因素之一。
一、机械加工精度概述
机械加工精度一般指的是零部件经过机械加工后的各类几何参数（包括基本尺寸、加工的表面粗糙度、形状位置参数）等同理想零部件的几何参数的符合程度，实际加工后的零部件的几何参数与理想零部件的几何参数的偏差程度是加工精度。机械加工精度一般包括以下三个方面，第一，尺寸精度，是指实际机加工后的尺寸与设计理想尺寸间的误差；第二，几何形状精度，是指加工表面与理想表面在宏观上的误差，一般包括圆柱度、平面度、扭曲度与直线度；第三，相对位置精度，零部件的要求加工表面与其基准间的相互位置误差，一般包括：垂直度，同轴度，位置度等。在机械加工过程中，机械加工误差不可以避免，但是加工的误差一般要在要求的范围内，这有这样加工零部件才可以满足设计要求。
二、机械加工精度影响因素分析
机械加工系统一般由机械加工机床、工装夹具、加工刀具及控制系统等，在这个系统中每一个组成部件都会影响机械加工的精度
1.1机械加工机床原始制造误差
机械加工机床的原始制造误差是指是指由组成机床各部件工作表面的几何形状、表面质量、相互之间的位置误差所引起的机床运动误差，是数控机床几何误差产生的主要原因。一般包括导轨的导向误差、机床的主轴回转误差，导轨的导向误差产生的原因一般有1、导轨在水平面内的直线度，对于车床和外圆磨床由于刀尖相对于工件的回转轴线是在加工表面径向方向上。此方向是误差敏感方向，因此对于此类机床而言，导轨在水平面上的直线度是影响加工误差的主要因素，2、导轨在垂直平面内的直线度，导轨在垂直平面内的直线度对车床来说影响比较小，甚至可以说忽略不计，但是对于龙门铣床、龙门刨床及导轨磨床来说，导轨在垂直面上的直线度直接反映在加工工件的误差上，3、前后或者左右导轨的扭曲度，前后导轨或左右导轨的扭曲度对于导轨类机床影响比较大，下图以车床为例说明，
4、导轨与主轴回转轴线的平行度，当车床导轨与主轴回转轴线不平行时，会使工件产生锥度，如下图所示：
1.2夹具误差
夹具：用以装夹工件的装置。夹具误差，主要包括以下几个方面：1、夹具定位副的制造误差，夹具上面的定位零部件不可能按照夹具设计的基本尺寸加工而得来，夹具定位零部件的制造与理想零部件存在误差，夹具定位零部件的实际尺寸都允许在规定公差范围内变动，夹具定位面与夹具定位零部件共同构成了定位接触副。2、基准不一致，基准在机械领域有二种定位基准、工艺基准和设计基准，在零部件的零件图和零部件的装配图上用来确定某一表面尺寸、位置所参考的基准称为设计基准，在零部件加工的工序图或者装配图上用来确定本工序被加工表面加工后的尺寸、位置所依据的基准或者装配基准称为工序基准。一般来说做好设计基本与工序基准最好统一，但是有些时候设计基准与工艺基准不一致，一般包括加工定位基准、装配基准等，当机床对工件进行加工时，如果工件上的定位基准与设计基准不一致。就会产生误差。
1.3加工刀具误差
零部件的加工刀具一般可以分为：定尺寸刀具、成形刀具和展成刀具及一般刀具。刀具的误差包括制造误差、安装误差以及在使用过程中的刀具磨损等产生的误差均会影响加工零部件的精度。定尺寸刀具一般是利用刀具相应的尺寸来保证工件被加工部位的精度，如钻头、铰刀、扩刀等，对于此类刀具，刀具的几何误差将会直接影响到工件的加工精度，成形刀具一般用于加工非成型面的特殊刀具，是利用其刀具的形状对被加工零部件进行切削加工的一种刀具，对于成形刀具而言，刀具的几何形状误差直接影响工件的加工精度，对于展成刀具，刀刃的形状精度直接会影响加工精度
1.4控制系统误差
现代机床基本上都是数控机床，对于数控机床而言，控制系统的误差将直接影响加工工件的误差，控制系统一般包括刀具的插补算法的误差、刀具的运行轨迹的拟合误差及编程原点等误差。三、提高机械加工精度有效措施
3.1减少机械加工机床原始制造误差
机械加工产生误差的一个主要原因是加工机床本身的原始误差，因此采用有效的措施降低机床本身的原始误差是提高工件机械加工的精度一个有效的措施，首先，加强对机床本身的原始误差产生的原因进行分析，发现产生误差的类型，根据不同的误差类型采取不同的措施，其次，分析被加工工件的刚度与加工机床的刚度、被加工工件的受力方向和加工工件受热的变化程度等，再者，机床加工系统中的原始误差采取误差补偿的方法对工件加工误差进行控制，提高加工精度。
3.2 降低夹具误差
在机械加工过程中，夹具也存在很多误差，首先降低夹具的定位面的误差，提高夹具的制造精度。其次在工件加工过程中，尽量将工艺基准与设计基准统一，从而提高机械加工精度。
3.3降低加工刀具误差
机械加工过程中刀具的磨损、频繁更换刀具都是影响机械加工精度的中最直接的因素，我们可以通过降低换刀次数，提高加工刀具的尺寸精度及形状精度等来提高加工刀具的精度。
四、总结
在机械加工过程中，加工零部件的误差是不可以避免的，本文对机械加工过程中产生误差的原因进行分析，并制定相应的减少误差的措施，提高工件的机械加工精度。
参考文献：
[1]张全.机械加工工艺对零件加工精度的影响[J].工具技术，2007（08）
论文作者:邓建松
论文发表刊物:《基层建设》2016年10期
论文发表时间:2016/7/28
标签：误差论文; 加工论文; 精度论文; 工件论文; 刀具论文; 机械加工论文; 基准论文; 《基层建设》2016年10期论文;