影響機械加工精度的不利因素及改善途徑
科技專論
作者：吳春其
【摘 要】機械加工過程會存在很多不利因素，影響加工精度和最終產品質量。本文通過對機械加工精度主要影響因素的分析，結合工作實踐，有針對性地提出機械加工精度的改善方法。
【關鍵詞】機械加工精度；不利因素；誤差；改善途徑
由於機械加工過程會存在各種誤差，導致刀具和被加工件偏離正確位置而達不到加工精度要求。加工精度是指零件加工後實際幾何參數與理想幾何參數的符合度，我們將對影響機械加工精度的不利因素進行分析，並提出機械加工精度的改善途徑。
1、機械加工精度的不利因素分析
1.1 加工原理的誤差
加工原理誤差是指因采用近似成形運動或者近似切削刃輪廓進行加工而導致的誤差，如切削刃齒廓近似造型上的誤差或由於滾刀齒數有限所帶來的加工原理上的誤差。有時候，簡化機床或刀具結構可以提高生產效率，即使帶來加工原理上的誤差，隻要把誤差控製在規定精度範圍內，這種簡化方法仍然值得在生產中推廣和應用。
1.2 機床誤差
（1）主軸回轉誤差
主軸回轉誤差是指主軸實際回轉軸線和理想軸線的偏移量，一般有三種基本形式：純角度擺動、純徑向跳動和軸向竄動。影響主軸回轉精度的因素源自軸承本身誤差、軸承間同軸度誤差、軸承間隙、軸頸和軸孔同軸度誤差、主軸係統的剛度和熱變形等，其對主軸回轉精度的影響程度隨加工方式而改變。
（2）機床導軌誤差
導軌是確定機床主要部件相對位置的參考基準，也是運動基準，導軌誤差是指導軌副運動件實際運動方向與理想運動方向的偏差，主要有：導軌在水平麵內的直線度誤差、導軌在垂直麵內的直線度誤差、前後導軌的平行度誤差（扭曲）、導軌與主軸回轉軸線的平行度（或垂直度）誤差，這些誤差都會導致加工精度降低。
（3）機床傳動鏈誤差
該誤差是指機床內傳動鏈始末兩端的傳動元件間存在相對運動的誤差，通常用傳動鏈末端元件轉角產生的誤差量來計算，其產生原因有很多，通常為傳動元件的製造誤差、元件的裝配誤差和磨損等。
1.3 刀具幾何誤差以及調整誤差
刀具幾何誤差來自於刀具的製造和安裝。刀具的尺寸精度會影響工件的尺寸精度，刀具的形狀精度會影響工件的形狀精度和加工精度。
而在工序調整時所帶來的誤差叫做調整誤差，對於調整誤差而言，一次調整產生的誤差一般不會對一批工件造成影響，但多次調整的大批量加工過程中，由於每次的調整不可能完全相同，所以會產生調整誤差。
1.4 定位誤差
定位誤差通常源自於兩個方麵：一是基準不重合誤差，當定位基準與工序基準不重合時產生的加工誤差稱為基準不重合誤差，在加工過程中需要選取工件上的諸多幾何要素作為定位基準，如果選用的定位基準和設計基準不符合，就會導致基準不重合誤差；二是定位副製造不準確誤差，一般夾具上的定位元件不可能絕對符合基本尺寸，而且它的實際尺寸或位置也會在規定公差範圍內變動，工件定位麵和夾具定位元件組成定位副，由於定位副製造不準確及定位副配合間隙導致工件位置的最大變動量，這種誤差稱為定位副製造不準確誤差。