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【摘 要】 加工精度是机械加工质量的核心部分，往往有很多因素影响工件的最终加工质量。文章分析其机械加工质量影响的因素，探讨其提高加工精度的对策。
【关键词】 机械加工精度；影响因素；提高策略
引言：
零部件的加工对最终机械产品的功能性和使用时间有着巨大的影响。精度高的零件能保障机械产品拥有良好的工作性能，延长机械产品的使用寿命。
一、机械加工精度的影响因素分析
（一）加工原理误差
加工原理误差指的是运用近似的成形运动或近似的切削刃轮廓开展加工活动而出现的误差，如切削刃齿廓近似造型误差等。实践表明，运用近似的成形运动或近似的切削刃轮廓开展加工活动虽会产生加工原理误差，但能够起到优化机床或刀具结构的作用，对提高机床生产效率与质量具有至关重要的积极效应。由此可见，只要加工原理误差在规定精度要求范围之内，便可正常应用。
（二）机床误差
主轴回转误差、机床导轨误差及机床转动链误差均是机床误差的重要形式。对于主轴回转误差来说，其实质上为实际回转轴线和理想回转轴线的偏移量，如轴向窜动、纯径向跳动等；对于机床导轨误差来说，机床导轨既是确定部件相对位置的基准，又是运动基准，其产生的误差较大程度上影响着被加工工件的精度；对于机床转动链误差来说，其指的是机床内传动链始末两端传动元件间相对运动的误差。通常情况下，可依据传动链末端元件的转角误差对机床转动链误差予以衡量。同时机床转动链误差之所以产生，其原因应归结于传动链内各传动元件制造误差、装配误差等。
（三）定位误差
（1）基准不重合产生的误差
机械加工中的设计基准是用来通过图纸确定零件某个表面的尺寸大小和位置的，基准对机械产品的生产加工有直接的影响。设计基准与工序基准在正常情况下是相同的，在机械加工过程中，如果其定位基准与设计基准不吻合，则会造成基准误差。定位基准与设计基准之间的尺寸变化量决定着误差的大小，尺寸变化越大，则代表误差越大。
（2）定位副制造不准产生的误差
定位副制造不准确对机械加工的精度也有一定的影响。定位副由工件定位面与夹具定位元件两个部分所构成，这两部分都会有误差，因而导致定位副整体产生误差，由这两部分的配合间隙引起的工件最大位置的变动，即为定位副制造不准确误差。
（四）工艺系统受力变形产生的误差
①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。②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。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。③机床部件刚度。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。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载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。
（五）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。
二、提高机械加工精度的策略
（一）减小原始误差
减小原始误差在生产加工中应用较为广泛。减小原始误差可以通过以下手段实现：提高机械加工所用机床的几何精度，提高量具、夹具以及工具本身的精度，控制由刀具磨损、内应力引起的变形、受热变形、工艺系统受力以及测量等引起的误差。此外，应深入分析各项原始误差产生的原因，并对其进行有针对性地处理，从而有效减小误差，提高机械加工的精度。如在加工精密零件時，应尽量提高对所用机床的几何精度和刚度，并控制加工过程中的热变形。
（二）补偿原始误差
对于工艺系统中的某些原始误差，可以采取补偿的方法进行控制，主要有两种方法：误差抵消法：即通过利用一种原始误差，抵消原有原始误差或另外一种原始误差，但需注意两种误差需要大小相等、方向相反。误差补偿法：即通过人为操作制造一种新的原始误差，用以补偿原工艺系统中的误差，二者仍须大小相等，方向相反。
（三）转移误差
转移原始误差就是转移工艺系统的几何误差、热变形误差及受力变形误差等，即将原始误差从误差的敏感方向向非敏感方向上转移，因为加工过程中的误差程度与误差敏感方向是密切相关的。转移误差的方法很多，如机床的精度与零件加工要求不相符，则可以对夹具和工艺进行处理，而不是只要求提高机床的精度。
（四）均化误差法
在实际生产过程中，常常会出现这种情况：本工序的加工精度稳定，工序能力也足够，但毛坯的精度太低，所以导致定位误差或复映误差太大，因而使加工精度不能得到保证。这种时候，就可以使用均化误差法对误差进行处理。所谓均化原始误差法，就是指在加工过程中将误差分成若干均等分，即根据误差大小将工件分组，这样每组工件的误差就可得到有效减少。然后再按这些分组相应地调整刀具和工件之间的相对位置，从而缩小整批工件的尺寸分散范围，再在加工过程中其不断对工件进行微量切削，使高点不断被磨掉，逐步提高工件的精度。
（五）就地加工
就地加工是针对一些重要的零件表面，在装配前不对其进行精加工，而是在装配后，在其自身的机床上进行精细加工。此法操作简便，避免了重复繁琐的操作程序，使用范围较广，可以从整体上对误差进行控制，使整体误差达到最小，从整体上提高机械加工的精度。 三、绿色机械加工制造技术的应用
（一）高速干式切削技术
我国对于高速干式切削技术的研究最早是在20世纪90年代，当时的人们企图通过改进机械制造加工的内部来实现，想不添加任何的润滑剂或者其他的材料来提升其加工的效率。这种技术所需求的环境其实是理想化的，既不添加任何的润滑剂，也不添加其他材料，有效地改善切削工具以及切削的方式，以此来实现绿色机械加工。由上述特征我们可以看出这种技术是需要较高的技术水平的，但是从实际的推广上来看，目前干式切削技术还很难得到广泛的应用。
（二）绿色机械加工切削液的研究
所谓的绿色机械加工，归根结底就是实现无污染的机械加工方式，所以干式切削逐渐成为了绿色加工制造的目标，但是目前因受到各方面因素的限制，技术基础的不完善，最终使得绿色机械加工制造业很难实现。所以，相关人员逐渐地将视线从干式切削转向了添加润滑剂的方向上来，因此出现了人们都熟悉的切削液。但是切削液的污染性是与我国的可持续发展相反的，所以对于绿色机械加工切削液的研究、研制主要从基础润滑油的选择上，以及抗磨剂的选择上来提高自身的耐磨性，最终达到绿色生产。比如基础润滑油的选择，我们就可以选择植物提取的润滑油，因为这种润滑油是从植物身上提取的，是没有污染性的，而我国作为一个农业大国，植物的数量相当庞大，提取植物油作为基础油不仅可以有效地降低切削液的成本，而且还可以实现环保。
（三）低污染冷却润滑技术的应用
就目前的情况来看，干式切削技术还处于分析研究阶段，所以其应用技术还不是很成熟，对切削技术的推广也是处在初期阶段。而传统的切削技术在环境污染等方面的问题很严重，在这种情况下，润滑技术逐渐地上升到主要的机械加工中来。在润滑技术上升地位中，最小量润滑技术是目前各大机械加工制造业都倾向的切削技术，这种技术其实是介于干式切削与切削液之间的一种技术手段，主要原理是提高添加最小量的润滑剂来实现机械加工，在保证加工质量的同时也保证了切削的质量。切削液的减少一方面可以有效地降低切削液的成本投入，因为切削液的成本是非常高的。另一方面可以有效地减少切削刀具的磨损，在一定程度上提高了切削的质量和切削的效率。
總地来说，最小量切削液技术主要有以下四点优势：第一，添加的切削液的量非常少，不用担心废液的处理问题。第二，切削液的最小量使用，不仅最大程度地利用了切削液，而且间接地实现了资源的节约。第三，有效地降低了刀具的磨损。第四，延长了刀具的使用寿命。
四、结束语
综上所述，在机械加工的过程中，针对误差产生的原因，找出产生误差的各种因素，探究产生误差的各种原因，积极采用措施预防和控制，尽可能地减少加工误差，从而有效提高机加工的质量。
参考文献：
[1]宣萍，崔璐.机械加工误差分析与工艺改进[J].中国新技术新产品，2014，04：126.
[2]岳涛.浅析如何对机械加工质量进行控制[J].科技创新与应用，2014，11：103.
[3]宋丽娜.机械加工工艺中对零部件精度的影响分析[J].黑龙江科技信息，2014，10：97.
【关键词】 机械加工精度；影响因素；提高策略
引言：
零部件的加工对最终机械产品的功能性和使用时间有着巨大的影响。精度高的零件能保障机械产品拥有良好的工作性能，延长机械产品的使用寿命。
一、机械加工精度的影响因素分析
（一）加工原理误差
加工原理误差指的是运用近似的成形运动或近似的切削刃轮廓开展加工活动而出现的误差，如切削刃齿廓近似造型误差等。实践表明，运用近似的成形运动或近似的切削刃轮廓开展加工活动虽会产生加工原理误差，但能够起到优化机床或刀具结构的作用，对提高机床生产效率与质量具有至关重要的积极效应。由此可见，只要加工原理误差在规定精度要求范围之内，便可正常应用。
（二）机床误差
主轴回转误差、机床导轨误差及机床转动链误差均是机床误差的重要形式。对于主轴回转误差来说，其实质上为实际回转轴线和理想回转轴线的偏移量，如轴向窜动、纯径向跳动等；对于机床导轨误差来说，机床导轨既是确定部件相对位置的基准，又是运动基准，其产生的误差较大程度上影响着被加工工件的精度；对于机床转动链误差来说，其指的是机床内传动链始末两端传动元件间相对运动的误差。通常情况下，可依据传动链末端元件的转角误差对机床转动链误差予以衡量。同时机床转动链误差之所以产生，其原因应归结于传动链内各传动元件制造误差、装配误差等。
（三）定位误差
（1）基准不重合产生的误差
机械加工中的设计基准是用来通过图纸确定零件某个表面的尺寸大小和位置的，基准对机械产品的生产加工有直接的影响。设计基准与工序基准在正常情况下是相同的，在机械加工过程中，如果其定位基准与设计基准不吻合，则会造成基准误差。定位基准与设计基准之间的尺寸变化量决定着误差的大小，尺寸变化越大，则代表误差越大。
（2）定位副制造不准产生的误差
定位副制造不准确对机械加工的精度也有一定的影响。定位副由工件定位面与夹具定位元件两个部分所构成，这两部分都会有误差，因而导致定位副整体产生误差，由这两部分的配合间隙引起的工件最大位置的变动，即为定位副制造不准确误差。
（四）工艺系统受力变形产生的误差
①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。②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。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。③机床部件刚度。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。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载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。
（五）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。
二、提高机械加工精度的策略
（一）减小原始误差
减小原始误差在生产加工中应用较为广泛。减小原始误差可以通过以下手段实现：提高机械加工所用机床的几何精度，提高量具、夹具以及工具本身的精度，控制由刀具磨损、内应力引起的变形、受热变形、工艺系统受力以及测量等引起的误差。此外，应深入分析各项原始误差产生的原因，并对其进行有针对性地处理，从而有效减小误差，提高机械加工的精度。如在加工精密零件時，应尽量提高对所用机床的几何精度和刚度，并控制加工过程中的热变形。
（二）补偿原始误差
对于工艺系统中的某些原始误差，可以采取补偿的方法进行控制，主要有两种方法：误差抵消法：即通过利用一种原始误差，抵消原有原始误差或另外一种原始误差，但需注意两种误差需要大小相等、方向相反。误差补偿法：即通过人为操作制造一种新的原始误差，用以补偿原工艺系统中的误差，二者仍须大小相等，方向相反。
（三）转移误差
转移原始误差就是转移工艺系统的几何误差、热变形误差及受力变形误差等，即将原始误差从误差的敏感方向向非敏感方向上转移，因为加工过程中的误差程度与误差敏感方向是密切相关的。转移误差的方法很多，如机床的精度与零件加工要求不相符，则可以对夹具和工艺进行处理，而不是只要求提高机床的精度。
（四）均化误差法
在实际生产过程中，常常会出现这种情况：本工序的加工精度稳定，工序能力也足够，但毛坯的精度太低，所以导致定位误差或复映误差太大，因而使加工精度不能得到保证。这种时候，就可以使用均化误差法对误差进行处理。所谓均化原始误差法，就是指在加工过程中将误差分成若干均等分，即根据误差大小将工件分组，这样每组工件的误差就可得到有效减少。然后再按这些分组相应地调整刀具和工件之间的相对位置，从而缩小整批工件的尺寸分散范围，再在加工过程中其不断对工件进行微量切削，使高点不断被磨掉，逐步提高工件的精度。
（五）就地加工
就地加工是针对一些重要的零件表面，在装配前不对其进行精加工，而是在装配后，在其自身的机床上进行精细加工。此法操作简便，避免了重复繁琐的操作程序，使用范围较广，可以从整体上对误差进行控制，使整体误差达到最小，从整体上提高机械加工的精度。 三、绿色机械加工制造技术的应用
（一）高速干式切削技术
我国对于高速干式切削技术的研究最早是在20世纪90年代，当时的人们企图通过改进机械制造加工的内部来实现，想不添加任何的润滑剂或者其他的材料来提升其加工的效率。这种技术所需求的环境其实是理想化的，既不添加任何的润滑剂，也不添加其他材料，有效地改善切削工具以及切削的方式，以此来实现绿色机械加工。由上述特征我们可以看出这种技术是需要较高的技术水平的，但是从实际的推广上来看，目前干式切削技术还很难得到广泛的应用。
（二）绿色机械加工切削液的研究
所谓的绿色机械加工，归根结底就是实现无污染的机械加工方式，所以干式切削逐渐成为了绿色加工制造的目标，但是目前因受到各方面因素的限制，技术基础的不完善，最终使得绿色机械加工制造业很难实现。所以，相关人员逐渐地将视线从干式切削转向了添加润滑剂的方向上来，因此出现了人们都熟悉的切削液。但是切削液的污染性是与我国的可持续发展相反的，所以对于绿色机械加工切削液的研究、研制主要从基础润滑油的选择上，以及抗磨剂的选择上来提高自身的耐磨性，最终达到绿色生产。比如基础润滑油的选择，我们就可以选择植物提取的润滑油，因为这种润滑油是从植物身上提取的，是没有污染性的，而我国作为一个农业大国，植物的数量相当庞大，提取植物油作为基础油不仅可以有效地降低切削液的成本，而且还可以实现环保。
（三）低污染冷却润滑技术的应用
就目前的情况来看，干式切削技术还处于分析研究阶段，所以其应用技术还不是很成熟，对切削技术的推广也是处在初期阶段。而传统的切削技术在环境污染等方面的问题很严重，在这种情况下，润滑技术逐渐地上升到主要的机械加工中来。在润滑技术上升地位中，最小量润滑技术是目前各大机械加工制造业都倾向的切削技术，这种技术其实是介于干式切削与切削液之间的一种技术手段，主要原理是提高添加最小量的润滑剂来实现机械加工，在保证加工质量的同时也保证了切削的质量。切削液的减少一方面可以有效地降低切削液的成本投入，因为切削液的成本是非常高的。另一方面可以有效地减少切削刀具的磨损，在一定程度上提高了切削的质量和切削的效率。
總地来说，最小量切削液技术主要有以下四点优势：第一，添加的切削液的量非常少，不用担心废液的处理问题。第二，切削液的最小量使用，不仅最大程度地利用了切削液，而且间接地实现了资源的节约。第三，有效地降低了刀具的磨损。第四，延长了刀具的使用寿命。
四、结束语
综上所述，在机械加工的过程中，针对误差产生的原因，找出产生误差的各种因素，探究产生误差的各种原因，积极采用措施预防和控制，尽可能地减少加工误差，从而有效提高机加工的质量。
参考文献：
[1]宣萍，崔璐.机械加工误差分析与工艺改进[J].中国新技术新产品，2014，04：126.
[2]岳涛.浅析如何对机械加工质量进行控制[J].科技创新与应用，2014，11：103.
[3]宋丽娜.机械加工工艺中对零部件精度的影响分析[J].黑龙江科技信息，2014，10：97.