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摘要：要生产出高质量的机械产品，在对其机械加工过程中，通过减少误差来提高机械加工精度显得尤为重要，本文中主要论述了在生产中机械加工出现误差的原因，并提出了解决误差的一些措施。在实际机械生产的过程中提高生产加工精度，从而保证质量具有一定的效果。
关键词：机械加工精度；影响因素；加工误差；措施
中图分类号：TH 文献标识码：A 文章编号：1009-914x（2014）08-01-01
尺寸、形状和位置）与理想几何参数的符合程度。在机械加工中，误差是不可避免的，但误差必须在允许的范围内。通过误差分析，掌握其变化的基本规律， 从而采取相应的措施减少加工误差，提高加工精度。
1.机械加工精度简介
所谓加工精度是指零件加工后的几何参数（尺寸、几何形状和相互位置）与理想零件几何参数相符合的程度，它们之间的偏离程度则为加工误差。加工误差的大小反映了加工精度的高低。加工精度包括如下三个方面：（1）尺寸精度：限制加工表面与其基准间尺寸误差不超过一定的范围；（2）几何形状精度：限制加工表面的宏观几何形状误差，如：圆度，圆柱度，平面度，直线度等；（3）相互位置精度：限制加工表面与其基准间的相互位置误差，如：平行度，垂直度，同轴度，位置度等。在机械加工中，误差是不可避免的，但误差必须在允许的范围内。通过误差分析，掌握其变化的基本规律，从而采取相应的措施减少加工误差，提高加工精度。由于在加工过程中有很多因素影响加工精度，所以同一种加工方法在不同的工作条件下所能达到的精度是不同的。任何一种加工方法，只要精心操作，细心调整，并选用合适的切削参数进行加工，都能使加工精度得到较大的提高。
2.影响机械加工精度的主要因素
2.1 工艺系统集合误差
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， 工件的加工精度在很大程度上取决于机床的精度。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。机床的磨损将使机床工作精度下降。a.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。b.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。除了导轨本身的制造误差外，导轨的不均匀磨损和安装质量，也是造成导轨误差的重要因素。导轨磨损是机床精度下降的主要原因之一。c.传动链误差：传动链误差是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。
刀具误差对加工精度的影响随刀具种类的不同而不同。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（如车刀等），其制造误差对工件加工精度无直接影响。
夹具的作用是使工件相当于刀具和机床具有正确的位置， 因此夹具的制造误差对工件的加工精度（特别是位置精度）有很大影响。
2.2 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40%～70%。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。当单位时间传入的热量与其散出的热量相等时， 工艺系统就达到了热平衡状态。
2.3 定位误差
基准不重合误差是指定位基准与设计基准不重合时所产生的基准不重合误差， 只有在采用调整法加工时才会产生， 在试切法加工中不会产生。定位副制造不准确误差是指工件在夹具中的正确位置是由夹具上的定位元件来确定的。基准不重合误差的方向和定位副制造不准确误差的方向可能不相同， 定位误差取为基准不重合误差和定位副制造不准确误差的矢量和。
2.4 工艺系统受力变形引起的误差
工艺系统受力变形引起的误差是指机械加工工艺系统在切削力、夹紧力、惯性力、重力、传动力等的作用下，会产生相应的变形， 从而破坏了刀具和工件之间的正确的相对位置，使工件的加工精度下降。在工艺系统中，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， 其最大变形量可按材料力学有关公式估算。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。镗直径较小的内孔，刀杆刚度很差，刀杆受力变形对孔加工精度就有很大影响。刀杆变形也可以按材料力学有关公式估算。机床部件由许多零件组成， 机床部件刚度迄今尚无合适的简易计算方法， 目前主要还是用实验方法来测定机床部件刚度。影响机床部件刚度的因素：结合面接触变形的影响，摩擦力的影响，低刚度零件的影响，间隙的影响。工艺系统刚度变化引起的误差对其加工精度有着一定的影响。在加工过程中， 由于工件的加工余量发生变化工件材质不均等因素引起的切削力变化， 使工艺系统变形发生变化，从而产生加工误差。工件在装夹过程中，如果工件刚度较低或夹紧力的方向和施力点选择不当，将引起工件变形，造成相应的加工误差。
2.5 内应力重新分布引起的误差
内应力重新分布引起的误差是指没有外力作用而存在于零件内部的应力，称为内应力。工件上一旦产生内应力之后， 就会使工件金属处于一种高能位的不稳定状态， 它本能地要向低能位的稳定状态转化，并伴随有变形发生，从而使工件丧失原有的加工精度。内应力的产生包括三个方面。a.热加工中内应力的产生： 在热处理工序中由于工件壁厚不均匀、冷却不均、金相组织的转变等原因，使工件产生内应力。b.冷校直产生的内应力：丝杠一类的细长轴经过车削以后， 棒料在轧制中产生的内应力要重新分布，产生弯曲。c.减小内应力变形误差的途径： 改进零件结构——设计零件时，尽量做到壁厚均匀，结构对称，以减少内应力的产生。
3.提高机械加工精度的方法
3.1 减少原始误差
努力提高机床的几何精度和量具、夹具的精度，进一步降低工艺的系统受力、磨损变形、以及内应力等方面，所造成的原始误差。要具体问题具体分析，针对导致加工各项误差的原因不同进行分析，有针对性的采取各种不同的具体措施解决主要的原始误差，提高机械加工的精度。对于精密零件的加工应尽可能提高所使用精密机床的几何精度、刚度和控制加工热变形；对具有成形表面的零件加工，则主要是如何减少成形刀具形状误差和刀具的安装误差。
3.2 加大科技投入力度
在针对影响加工精度的各种原因进行充分分析的基础之上，加大科技投入和研发资金，针对各个环节所造成的误差，通过研究创造新工艺、新手段、新方法等措施，来努力提高加工精度。
3.3 误差预防
误差预防是指减少误差源或改变误差源至加工误差之间的数量转变关系。常用的方法有：直接减少原始误差法、误差转移法、采用先进工艺和设备法、误差分组法、就地加工法和误差平均法等。实践与分析表明，精度要求高于某一程度后，利用误差预防技术来提高加工精度所花费的成本将成指数增长。
4.结语
万事万物都不能确保没有一丝错误的存在，产品的加工更是这样。实际的机械生产加工中都允许有一定的损耗，但是若要生产出高质量的机械加工零件，就要在机械加工的误差原因上多下功夫，争取从根源解决机械加工产品的误差问题，加工中采用有效的相应措施对机件精准度进行保障。
参考文献：
[1]李玉平，机械加工误差的分析[J].新余高专学报，2005（4）.
[2]朱正欣，机械制造技术[M].北京：机械工业出版社，1999.
[3]汪堯，工艺系统几何误差对加工精度的影响分析[J].科技信息，2004（4）.
关键词：机械加工精度；影响因素；加工误差；措施
中图分类号：TH 文献标识码：A 文章编号：1009-914x（2014）08-01-01
尺寸、形状和位置）与理想几何参数的符合程度。在机械加工中，误差是不可避免的，但误差必须在允许的范围内。通过误差分析，掌握其变化的基本规律， 从而采取相应的措施减少加工误差，提高加工精度。
1.机械加工精度简介
所谓加工精度是指零件加工后的几何参数（尺寸、几何形状和相互位置）与理想零件几何参数相符合的程度，它们之间的偏离程度则为加工误差。加工误差的大小反映了加工精度的高低。加工精度包括如下三个方面：（1）尺寸精度：限制加工表面与其基准间尺寸误差不超过一定的范围；（2）几何形状精度：限制加工表面的宏观几何形状误差，如：圆度，圆柱度，平面度，直线度等；（3）相互位置精度：限制加工表面与其基准间的相互位置误差，如：平行度，垂直度，同轴度，位置度等。在机械加工中，误差是不可避免的，但误差必须在允许的范围内。通过误差分析，掌握其变化的基本规律，从而采取相应的措施减少加工误差，提高加工精度。由于在加工过程中有很多因素影响加工精度，所以同一种加工方法在不同的工作条件下所能达到的精度是不同的。任何一种加工方法，只要精心操作，细心调整，并选用合适的切削参数进行加工，都能使加工精度得到较大的提高。
2.影响机械加工精度的主要因素
2.1 工艺系统集合误差
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， 工件的加工精度在很大程度上取决于机床的精度。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。机床的磨损将使机床工作精度下降。a.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。b.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。除了导轨本身的制造误差外，导轨的不均匀磨损和安装质量，也是造成导轨误差的重要因素。导轨磨损是机床精度下降的主要原因之一。c.传动链误差：传动链误差是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。
刀具误差对加工精度的影响随刀具种类的不同而不同。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（如车刀等），其制造误差对工件加工精度无直接影响。
夹具的作用是使工件相当于刀具和机床具有正确的位置， 因此夹具的制造误差对工件的加工精度（特别是位置精度）有很大影响。
2.2 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40%～70%。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。当单位时间传入的热量与其散出的热量相等时， 工艺系统就达到了热平衡状态。
2.3 定位误差
基准不重合误差是指定位基准与设计基准不重合时所产生的基准不重合误差， 只有在采用调整法加工时才会产生， 在试切法加工中不会产生。定位副制造不准确误差是指工件在夹具中的正确位置是由夹具上的定位元件来确定的。基准不重合误差的方向和定位副制造不准确误差的方向可能不相同， 定位误差取为基准不重合误差和定位副制造不准确误差的矢量和。
2.4 工艺系统受力变形引起的误差
工艺系统受力变形引起的误差是指机械加工工艺系统在切削力、夹紧力、惯性力、重力、传动力等的作用下，会产生相应的变形， 从而破坏了刀具和工件之间的正确的相对位置，使工件的加工精度下降。在工艺系统中，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， 其最大变形量可按材料力学有关公式估算。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。镗直径较小的内孔，刀杆刚度很差，刀杆受力变形对孔加工精度就有很大影响。刀杆变形也可以按材料力学有关公式估算。机床部件由许多零件组成， 机床部件刚度迄今尚无合适的简易计算方法， 目前主要还是用实验方法来测定机床部件刚度。影响机床部件刚度的因素：结合面接触变形的影响，摩擦力的影响，低刚度零件的影响，间隙的影响。工艺系统刚度变化引起的误差对其加工精度有着一定的影响。在加工过程中， 由于工件的加工余量发生变化工件材质不均等因素引起的切削力变化， 使工艺系统变形发生变化，从而产生加工误差。工件在装夹过程中，如果工件刚度较低或夹紧力的方向和施力点选择不当，将引起工件变形，造成相应的加工误差。
2.5 内应力重新分布引起的误差
内应力重新分布引起的误差是指没有外力作用而存在于零件内部的应力，称为内应力。工件上一旦产生内应力之后， 就会使工件金属处于一种高能位的不稳定状态， 它本能地要向低能位的稳定状态转化，并伴随有变形发生，从而使工件丧失原有的加工精度。内应力的产生包括三个方面。a.热加工中内应力的产生： 在热处理工序中由于工件壁厚不均匀、冷却不均、金相组织的转变等原因，使工件产生内应力。b.冷校直产生的内应力：丝杠一类的细长轴经过车削以后， 棒料在轧制中产生的内应力要重新分布，产生弯曲。c.减小内应力变形误差的途径： 改进零件结构——设计零件时，尽量做到壁厚均匀，结构对称，以减少内应力的产生。
3.提高机械加工精度的方法
3.1 减少原始误差
努力提高机床的几何精度和量具、夹具的精度，进一步降低工艺的系统受力、磨损变形、以及内应力等方面，所造成的原始误差。要具体问题具体分析，针对导致加工各项误差的原因不同进行分析，有针对性的采取各种不同的具体措施解决主要的原始误差，提高机械加工的精度。对于精密零件的加工应尽可能提高所使用精密机床的几何精度、刚度和控制加工热变形；对具有成形表面的零件加工，则主要是如何减少成形刀具形状误差和刀具的安装误差。
3.2 加大科技投入力度
在针对影响加工精度的各种原因进行充分分析的基础之上，加大科技投入和研发资金，针对各个环节所造成的误差，通过研究创造新工艺、新手段、新方法等措施，来努力提高加工精度。
3.3 误差预防
误差预防是指减少误差源或改变误差源至加工误差之间的数量转变关系。常用的方法有：直接减少原始误差法、误差转移法、采用先进工艺和设备法、误差分组法、就地加工法和误差平均法等。实践与分析表明，精度要求高于某一程度后，利用误差预防技术来提高加工精度所花费的成本将成指数增长。
4.结语
万事万物都不能确保没有一丝错误的存在，产品的加工更是这样。实际的机械生产加工中都允许有一定的损耗，但是若要生产出高质量的机械加工零件，就要在机械加工的误差原因上多下功夫，争取从根源解决机械加工产品的误差问题，加工中采用有效的相应措施对机件精准度进行保障。
参考文献：
[1]李玉平，机械加工误差的分析[J].新余高专学报，2005（4）.
[2]朱正欣，机械制造技术[M].北京：机械工业出版社，1999.
[3]汪堯，工艺系统几何误差对加工精度的影响分析[J].科技信息，2004（4）.