浅谈机械加工质量技术控制
摘要：本文介绍了机械加工精度的概念及内容，分析了机械加工产生误差的原因，最后提出提高机械加工精度的工艺措施。

关键词：机械加工精度几何误差定位误差工艺
中图分类号：th 文献标识码：a 文章编号：1007-0745（2013）06-0478-01
1.机械加工精度的概念及内容
机械加工精度是指零件加工后的实际几何参数（尺寸、形状和表面间的相互位置）与理想几何参数相符合的程度。

符合程度越高，加工精度就越高。

在机械加工过程中，由于各种因素影响，使加工后的零件不可能与理想要求完全符合。

加工误差是指加工后零件的实际几何参数（尺寸、形状和表面间的相互位置）对理想几何参数的偏离程度。

从保证产品使用性能分析，没必要把每个零件都加工得绝对精确，可以允许有一定的加工误差。

加工精度包括三方面：尺寸精度，指加工后零件的实际尺寸与零件尺寸的公差带中心的相符合程度；形状精度，指加工后零件表面的实际几何形状与理想的几何形状的相符合程度；位置精度，指加工后零件有关表面之间的实际位置与理想位置的相符合程度。

2.机械加工产生误差的主要原因
2.1机床的几何误差
加工中刀具相对于工件的成形运动一般都是通过机床完成的，因
此工件加工精度在很大程度上取决于机床精度。

机床制造误差对工件加工精度影响较大的有：主轴回转误差、导轨误差和传动链误差。

（1）主轴回转误差，机床主轴是装夹工件或刀具的基准，并将运动和动力传给工件或刀具，主轴回转误差将直接影响被加工工件的精度。

（2）导轨误差，导轨是机床上确定各机床部件相对位置关系的基准，也是机床运动的基准。

除了导轨本身制造误差外，导轨不均匀磨损和安装质量，也是造成导轨误差的重要因素。

（3）传动链误差，指传动链始末两端传动元件间相对运动的误差。

一般用传动链末端元件的转角误差来衡量。

2.2夹具的制造误差和磨损
1）定位元件、刀具导向元件、分度机构、夹具体等的制造误差。

2）夹具装配后，以上各种元件工作面间的相对尺寸误差。

3）夹具在使用过程中工作表面的磨损。

2.3 刀具的制造误差和磨损
刀具误差对加工精度的影响随刀具种类不同而不同。

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，其制造误差对工件加工精度无直接影响。

2.4定位误差
一是基准不重合误差。

在零件图上用来确定某一表面尺寸、位置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。

二是定位副制造不准确误差。

夹具上的定位元件不可能按基本尺寸制造得绝对准确，它们的实际尺寸都允许在分别规定的公差范围内变动。

工件定位面与夹具定位元件共同构成定位副，由于定位副制造得不准确和定位副间的配合间隙引起的工件最大位置
变动量，称为定位副制造不准确误差。

2.5 工艺系统受力变形产生的误差
一是工件刚度。

工艺系统中如果工件刚度相对于机床、刀具、夹具来说比较低，在切削力的作用下，工件由于刚度不足而引起的变形对加工精度的影响就比较大。

二是刀具刚度。

外圆车刀在加工表面法线（y）方向上的刚度很大，其变形可以忽略不计。

三是机床部件刚度。

目前主要还是用实验方法来测定机床部件刚度。

变形与载荷不成线性关系，加载曲线和卸载曲线不重合，卸载曲线滞后于加载曲线。

两曲线线间所包容的面积就是在加载和卸载循环中所损耗的能量，它消耗于摩擦力所做的功和接触变形功；第一次卸载后，变形恢复不到第一次加载的起点，这说明有残余变形存在，经多次加载卸载后，加载曲线起点才和卸载曲线终点重合，残余变形才逐渐减小到零。

2.6 工艺系统受热变形引起的误差
工艺系统热变形对加工精度的影响比较大，特别是在精密加工和大件加工中，由热变形所引起的加工误差有时可占工件总误差的
50%。

机床、刀具和工件受到各种热源的作用，温度会逐渐升高，同时它们也通过各种传热方式向周围的物质和空间散发热量。

2.7 调整误差
在机械加工的每一工序中，总要对工艺系统进行这样或那样的调整工作。

由于调整不可能绝对地准确，因而产生调整误差。

在工艺系统中，工件、刀具在机床上的互相位置精度，是通过调整机床、刀具、夹具或工件等来保证的。

当机床、刀具、夹具和工件毛坯等的原始精度都达到工艺要求而又不考虑动态因素时，调整误差对加工精度起到决定性的作用。

3 提高加工精度的工艺措施
为了保证和提高机械加工精度，必须找出造成加工误差的主要原因，然后采取相应的工艺技术措施来控制和减少这些因素的影响。

3.1 误差预防技术：指减少原始误差或减少原始误差的影响，亦即。