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[摘 要] 分析机械加工存在误差的主要原因，然后提出提高机械加工精度的措施。
[关键词] 机械加工 精度 误差
加工精度是指零件加工后的实际几何参数(尺寸、形状和位置)与理想几何参数的符合程度。在实际加工中零件不可能做得与理想零件完全一致，总会有大小不同的偏差。因此说，误差是不可避免的。但误差必须要控制在允许的范围内。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，提高其加工精度。
一、机械加工产生误差的主要原因
（一）主轴回转误差机床主轴是装夹工件或刀具的基准，将运动和动力传给工件或刀具，主轴回转误差就是指主轴各瞬间的实际回转轴线相对其平均回转轴线的变动量。主轴的回转误差直接影响被加工工件的形状和位置精度。它可分解为径向圆跳动、轴向窜动和角度摆动三种基本形式。例如,在车床上加工外圆或内孔时,主轴的径向跳动将引起工件的圆度误差,但对于端面加工没有直接影响。主轴的轴向窜动对加工外圆或内孔的影响不大。主轴的角度摆动对加工误差的影响与主轴径向跳动对加工误差的影响相似,主要区别在于主轴的角度摆动不仅影响工件加工表面的圆度误差,而且影响工件加工表面的圆柱度误差。
（二）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。导轨本身的制造误差、导轨的不均匀磨损和安装质量是造成导轨误差的重要因素。机床导轨的精度要求主要有以下三个方面：在水平面内的直线度；在垂直面内的直线度；前后导轨的平行度(扭曲)。
（三）传动链误差传动链误差是指机床内联系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。机床传动链误差是影响表面加工精度的主要原因之一。
（四）刀具的几何误差任何刀具在切削过程中都不可避免要产生磨损,并由此引起工件尺寸和形状地改变。刀具几何误差对机械加工误差的影响随刀具种类的不同而不同。合理地选用刀具几何参数和切削用量，正确地采用冷却液等，均能最大限度地减少刀具的尺寸磨损。
（五）定位误差定位误差是指一批工件采用调整法加工时因定位不正确而引起的尺寸或位置的最大变动量。定位误差主要包括基准不重合误差和定位副制造不准确误差。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。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(或位置)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。
（六）工艺系统受力变形产生的误差工艺系统是一弹性系统,在加工时由于切削力、夹紧力和传动力等作用会产生相应变形破坏了刀具和工件间的正确位置,从而产生加工误差。工艺系统在外力作用下产生变形的大小，不仅取决于作用力的大小，还取决与一工件的刚度，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机械加工误差的影响就比较大。二是刀具刚度，外圆车刀在加工表面法线方向上的刚度很大，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。三是机床部件刚度，零件的刚度可通过计算求出，但若干个零件组成的部件的刚度一般都要通过实验方法来确定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。只有当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。
（七）工艺系统受热变形引起的误差工艺系统在热作用下产生的局部变形，会破坏工件与刀具的正确位置关系，使工件产生加工误差。热变形对加工影响很大。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%。
（八）调整误差机床的调整误差是指由于调整不准确而产生的误差
（九）测量误差零件在加工时或加工后进行测量时，由于测量方法、量具精度以及工件和主客观因素都直接影响测量精度。
二、提高机械加工精度的措施
（一）直接减少或消除误差在查明影响加工精度的主要原始误差因素之后，设法对其进行消除或减弱其影响。在生产中有着广泛的影响。例如细长轴的车削，现在采用了大走刀反向车削法，基本消除了轴向切削力引起的弯曲变形。若辅之以弹簧顶尖，则可进一步消除热变形引起的热伸长的影响。
（二）补偿或抵消误差补偿误差就是人为地制造一种新误差去补偿加工装配或使用过程的误差。抵消误差是利用原有的一种误差去抵消另一种误差，从而减少加工误差的目的。这两种方法都是尽量使两种误差大小相等，方向相反。从而达到减少误差，提高加工精度的目的。
（三）均分原始误差采用分组调整，把误差均分。也即是，把毛胚按误差的大小分为n组，每组毛胚误差的范围缩小为原来的1/n，然后按各组分别调整加工。
（四）转移变形和转移误差其实质是转移工艺系统的几何误差、受力变形和热变形等。即将误差转移到对加工精度无影响的其它部件上去。这样，可以在不减少原始误差的情况下，获得较高的加工精度。
（五）“就地加工法”常規产品的制造过程是先加工零部件，后再装配。而“就地加工法”则是先装配，再加工。因此对装配后有相互位置精度要求的表面，应采用“就地加工法”来加工。
三、结束语
在机械加工中，误差是不可避免的，只有对误差产生的原因进行详细的分析，才能采取相应的预防措施减少加工误差，提高机械加工精度。
参 考 文 献
[1]陈爱荣《机械制造技术》北京理工大学出版社2010
[2]郭彩芬《机械制造技术》机械工业出版社2011■
[关键词] 机械加工 精度 误差
加工精度是指零件加工后的实际几何参数(尺寸、形状和位置)与理想几何参数的符合程度。在实际加工中零件不可能做得与理想零件完全一致，总会有大小不同的偏差。因此说，误差是不可避免的。但误差必须要控制在允许的范围内。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，提高其加工精度。
一、机械加工产生误差的主要原因
（一）主轴回转误差机床主轴是装夹工件或刀具的基准，将运动和动力传给工件或刀具，主轴回转误差就是指主轴各瞬间的实际回转轴线相对其平均回转轴线的变动量。主轴的回转误差直接影响被加工工件的形状和位置精度。它可分解为径向圆跳动、轴向窜动和角度摆动三种基本形式。例如,在车床上加工外圆或内孔时,主轴的径向跳动将引起工件的圆度误差,但对于端面加工没有直接影响。主轴的轴向窜动对加工外圆或内孔的影响不大。主轴的角度摆动对加工误差的影响与主轴径向跳动对加工误差的影响相似,主要区别在于主轴的角度摆动不仅影响工件加工表面的圆度误差,而且影响工件加工表面的圆柱度误差。
（二）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。导轨本身的制造误差、导轨的不均匀磨损和安装质量是造成导轨误差的重要因素。机床导轨的精度要求主要有以下三个方面：在水平面内的直线度；在垂直面内的直线度；前后导轨的平行度(扭曲)。
（三）传动链误差传动链误差是指机床内联系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。机床传动链误差是影响表面加工精度的主要原因之一。
（四）刀具的几何误差任何刀具在切削过程中都不可避免要产生磨损,并由此引起工件尺寸和形状地改变。刀具几何误差对机械加工误差的影响随刀具种类的不同而不同。合理地选用刀具几何参数和切削用量，正确地采用冷却液等，均能最大限度地减少刀具的尺寸磨损。
（五）定位误差定位误差是指一批工件采用调整法加工时因定位不正确而引起的尺寸或位置的最大变动量。定位误差主要包括基准不重合误差和定位副制造不准确误差。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。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(或位置)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。
（六）工艺系统受力变形产生的误差工艺系统是一弹性系统,在加工时由于切削力、夹紧力和传动力等作用会产生相应变形破坏了刀具和工件间的正确位置,从而产生加工误差。工艺系统在外力作用下产生变形的大小，不仅取决于作用力的大小，还取决与一工件的刚度，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机械加工误差的影响就比较大。二是刀具刚度，外圆车刀在加工表面法线方向上的刚度很大，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。三是机床部件刚度，零件的刚度可通过计算求出，但若干个零件组成的部件的刚度一般都要通过实验方法来确定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。只有当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。
（七）工艺系统受热变形引起的误差工艺系统在热作用下产生的局部变形，会破坏工件与刀具的正确位置关系，使工件产生加工误差。热变形对加工影响很大。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%。
（八）调整误差机床的调整误差是指由于调整不准确而产生的误差
（九）测量误差零件在加工时或加工后进行测量时，由于测量方法、量具精度以及工件和主客观因素都直接影响测量精度。
二、提高机械加工精度的措施
（一）直接减少或消除误差在查明影响加工精度的主要原始误差因素之后，设法对其进行消除或减弱其影响。在生产中有着广泛的影响。例如细长轴的车削，现在采用了大走刀反向车削法，基本消除了轴向切削力引起的弯曲变形。若辅之以弹簧顶尖，则可进一步消除热变形引起的热伸长的影响。
（二）补偿或抵消误差补偿误差就是人为地制造一种新误差去补偿加工装配或使用过程的误差。抵消误差是利用原有的一种误差去抵消另一种误差，从而减少加工误差的目的。这两种方法都是尽量使两种误差大小相等，方向相反。从而达到减少误差，提高加工精度的目的。
（三）均分原始误差采用分组调整，把误差均分。也即是，把毛胚按误差的大小分为n组，每组毛胚误差的范围缩小为原来的1/n，然后按各组分别调整加工。
（四）转移变形和转移误差其实质是转移工艺系统的几何误差、受力变形和热变形等。即将误差转移到对加工精度无影响的其它部件上去。这样，可以在不减少原始误差的情况下，获得较高的加工精度。
（五）“就地加工法”常規产品的制造过程是先加工零部件，后再装配。而“就地加工法”则是先装配，再加工。因此对装配后有相互位置精度要求的表面，应采用“就地加工法”来加工。
三、结束语
在机械加工中，误差是不可避免的，只有对误差产生的原因进行详细的分析，才能采取相应的预防措施减少加工误差，提高机械加工精度。
参 考 文 献
[1]陈爱荣《机械制造技术》北京理工大学出版社2010
[2]郭彩芬《机械制造技术》机械工业出版社2011■