机械加工误差产生原因分析及应对策略
李笑梅 万腾 梁佳慧
摘 要：? 在零件加工过程中，由于机床的误差、刀具的制造误差、装夹误差等因素，成品零件不可避免地存在一定的加工误差。加工误差的大小，是否超出允许范围，直接决定零件是否合格，进而影响整个企业的效益。分析了加工误差产生原因并提出了对策。
关键词：? 加工误差;误差分析;应对策略
中图分类号：? TH161????????? 文献标识码：? A
doi：10.14031/j.cnki.njwx.2018.12.049
0 引言
随着机械行业的蓬勃发展，机械加工精度问题，成为了机械生产企业越来越关心的问题。控制加工误差是确保零件合格的基本条件，如何有效地控制加工误差，是十分重要的问题。
1 加工误差产生的原因
1.1 原始误差及其产生的原因
一般地，在由机床、工件、刀具组成的加工工艺系统中，在加工零件的时候，都会产生一定量的加工误差，这些加工误差在各种工作条件下会反映出来。原始误差包括几种：定位误差、几何误差、测量误差、调整误差、热变形引起的加工精度誤差等。还包括因原始误差受零件内应力的变形而产生的一定的加工精度误差。
1.2 工艺系统误差及其产生的原因
工艺系统几何误差包括机床的几何误差、主轴回转误差、传动链误差等。机床的几何误差主要是因为机床的磨损而产生的。它会影响加工刀具，导致产生主轴回转误差、传动链误差等等，从而使零件的加工精度受到一定程度的影响。主轴是定位工件以及作为加工刀具的基准，并且为其提供动力。那么，机床主轴的误差太大，会严重影响零件的加工精度。径向圆跳动一般是由于受到主轴上的各段轴颈与支撑其的轴承的同轴度误差，和主轴的旋转以及轴承精度等因素共同形成的。传动链的误差是传动链中的传动元件在相对运动中产生的误差。主要表现为末端元件在转角产生的误差上。
1.3 刀具误差及其产生的原因
在加工刀具对工件进行切削时，不仅刀具会产生磨损，工件也会产生尺寸大小的改变以及形状的改变。与刀具误差相关的因素包括，刀具的材料，如挑选的材料和要求不一致，各个几何参数不一致，切削量不正确等。
1.4 定位误差及其产生的原因
由于基准不重合而产生定位误差。基准包括两种：设计基准、工艺基准。设计基准是在设计零件的过程中产生的，在绘制零件图时以及在标注零件图尺寸时，是确定零件上各个点、线、面位置的基准。工艺基准是确定零件加工工艺的基准。普遍来说，二者采用同一个基准。在零件加工时，若不按照已确定的几何元素作为基准，很容易造成定位误差。在加工过程中，用于定位工件的夹具，它是确定正确位置的。若定位元件存在一定的尺寸误差，或在可允许的尺寸范围内变化，会产生定位误差。若尺寸误差较大，会导致定位副失效，加工位置错误，严重影响工件加工精度。
2 解决措施
2.1 减少原始误差
通过提高一些关键部分的几何精度，如机床的精度、刀具的精度、夹具的精度，减小原始误差。通过减小因温度、内应力产生的变形，最大程度地减少原始误差。加工精密零件和加工体积较大的工件时，改变精密机床的刚度大小以及精密机床的精度，控制加工误差。通过减少刀具的几何误差和安装误差，减少原始误差。
2.2 误差补偿法
误差补偿法是通过以加工制造误差抵消原始误差的一种减少加工误差的方法。通过预先加载荷方法补偿导轨精度，可以减少导轨变形误差。可以在丝杠机床上加设校正机构，能够使丝杠机床的传动链误差减小。
2.3 分化原始误差
在大批量零件的加工制造过程中，可以通过分化原始误差的方法来实现减少原始误差。在分组调整法，首先将这批零件用测量器具测量出零件的实际尺寸，按照实际尺寸大小分为若干组，保证各组别的加工精度，使得这批零件的加工精度能够得到提高。还可以通过均化原始误差的方法，在大量的加工对比中，找到这批工件的不同点，针对其进行修改调整，进而提高零件精度。
2.4 转移原始误差
通过将处于加工重要位置的原始误差转移到非重要位置，采用转移的方式，减少原始误差，提高零件加工精度。
3 结束语
本文分析了在机械加工过程中，加工误差的产生原因，提出了一些解决加工误差的方法，以提高机械加工精度。
参考文献：
[1]?? 单丽娟.机械加工精度产生原因及对策探讨[J].企业技术开发，2012，11（23）.
[2]?? 尹汝湘.机械加工精度产生原因及对策探讨[J].科技创新与应用，2012，4（13）.
[3]?? 陆坤.论机械加工误差产生原因及精度提高方法[J].科技信息，2010，3（6）.
[4]?? 徐劲松.浅谈影响机械加工精度的主要因素及原因分析[J].商情.2005，32（11）：112-115.
[5]?? 张军政.机械加工精度误差产生原因及对策探讨[J].江苏电机工程，2005，25（2）：154-158.
摘 要：? 在零件加工过程中，由于机床的误差、刀具的制造误差、装夹误差等因素，成品零件不可避免地存在一定的加工误差。加工误差的大小，是否超出允许范围，直接决定零件是否合格，进而影响整个企业的效益。分析了加工误差产生原因并提出了对策。
关键词：? 加工误差;误差分析;应对策略
中图分类号：? TH161????????? 文献标识码：? A
doi：10.14031/j.cnki.njwx.2018.12.049
0 引言
随着机械行业的蓬勃发展，机械加工精度问题，成为了机械生产企业越来越关心的问题。控制加工误差是确保零件合格的基本条件，如何有效地控制加工误差，是十分重要的问题。
1 加工误差产生的原因
1.1 原始误差及其产生的原因
一般地，在由机床、工件、刀具组成的加工工艺系统中，在加工零件的时候，都会产生一定量的加工误差，这些加工误差在各种工作条件下会反映出来。原始误差包括几种：定位误差、几何误差、测量误差、调整误差、热变形引起的加工精度誤差等。还包括因原始误差受零件内应力的变形而产生的一定的加工精度误差。
1.2 工艺系统误差及其产生的原因
工艺系统几何误差包括机床的几何误差、主轴回转误差、传动链误差等。机床的几何误差主要是因为机床的磨损而产生的。它会影响加工刀具，导致产生主轴回转误差、传动链误差等等，从而使零件的加工精度受到一定程度的影响。主轴是定位工件以及作为加工刀具的基准，并且为其提供动力。那么，机床主轴的误差太大，会严重影响零件的加工精度。径向圆跳动一般是由于受到主轴上的各段轴颈与支撑其的轴承的同轴度误差，和主轴的旋转以及轴承精度等因素共同形成的。传动链的误差是传动链中的传动元件在相对运动中产生的误差。主要表现为末端元件在转角产生的误差上。
1.3 刀具误差及其产生的原因
在加工刀具对工件进行切削时，不仅刀具会产生磨损，工件也会产生尺寸大小的改变以及形状的改变。与刀具误差相关的因素包括，刀具的材料，如挑选的材料和要求不一致，各个几何参数不一致，切削量不正确等。
1.4 定位误差及其产生的原因
由于基准不重合而产生定位误差。基准包括两种：设计基准、工艺基准。设计基准是在设计零件的过程中产生的，在绘制零件图时以及在标注零件图尺寸时，是确定零件上各个点、线、面位置的基准。工艺基准是确定零件加工工艺的基准。普遍来说，二者采用同一个基准。在零件加工时，若不按照已确定的几何元素作为基准，很容易造成定位误差。在加工过程中，用于定位工件的夹具，它是确定正确位置的。若定位元件存在一定的尺寸误差，或在可允许的尺寸范围内变化，会产生定位误差。若尺寸误差较大，会导致定位副失效，加工位置错误，严重影响工件加工精度。
2 解决措施
2.1 减少原始误差
通过提高一些关键部分的几何精度，如机床的精度、刀具的精度、夹具的精度，减小原始误差。通过减小因温度、内应力产生的变形，最大程度地减少原始误差。加工精密零件和加工体积较大的工件时，改变精密机床的刚度大小以及精密机床的精度，控制加工误差。通过减少刀具的几何误差和安装误差，减少原始误差。
2.2 误差补偿法
误差补偿法是通过以加工制造误差抵消原始误差的一种减少加工误差的方法。通过预先加载荷方法补偿导轨精度，可以减少导轨变形误差。可以在丝杠机床上加设校正机构，能够使丝杠机床的传动链误差减小。
2.3 分化原始误差
在大批量零件的加工制造过程中，可以通过分化原始误差的方法来实现减少原始误差。在分组调整法，首先将这批零件用测量器具测量出零件的实际尺寸，按照实际尺寸大小分为若干组，保证各组别的加工精度，使得这批零件的加工精度能够得到提高。还可以通过均化原始误差的方法，在大量的加工对比中，找到这批工件的不同点，针对其进行修改调整，进而提高零件精度。
2.4 转移原始误差
通过将处于加工重要位置的原始误差转移到非重要位置，采用转移的方式，减少原始误差，提高零件加工精度。
3 结束语
本文分析了在机械加工过程中，加工误差的产生原因，提出了一些解决加工误差的方法，以提高机械加工精度。
参考文献：
[1]?? 单丽娟.机械加工精度产生原因及对策探讨[J].企业技术开发，2012，11（23）.
[2]?? 尹汝湘.机械加工精度产生原因及对策探讨[J].科技创新与应用，2012，4（13）.
[3]?? 陆坤.论机械加工误差产生原因及精度提高方法[J].科技信息，2010，3（6）.
[4]?? 徐劲松.浅谈影响机械加工精度的主要因素及原因分析[J].商情.2005，32（11）：112-115.
[5]?? 张军政.机械加工精度误差产生原因及对策探讨[J].江苏电机工程，2005，25（2）：154-158.
