提高机械加工精度的关键方法与误差分析，有效降低生产成本

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    在高密度机械生产过程中，机械加工的精度是一个重要前提。因为在机械加工过程中，精度一方面会影响产品的生产效率和流程，另一方面还能有效减少不合格产品的产生，从而降低生产成本。提高机械加工的精度，其一，需在知晓加工误差的前提下，对其原因进行深入分析；其二，要能够运用有效的补救方法，以降低生产误差，提升产品生产性能。

    1 机械加工中出现的误差

    机械加工的精度与实际存在的误差存在一定区别，也存在一定联系。机械中的精度与加工后的实际数值要求不同，越接近规定要求，越能体现生产加工的系数标准。

    误差是在机床、夹具、刀具和工件组成的机械加工工艺系统过程中产生的。这个过程往往会因人为或者机械等原因而不可避免地出现，它与实际生产标准有一定的差距，但可以通过一定的策略措施来予以弥补。

    2 工艺生产中影响精度的要素

    2.1 工艺系统中机械性误差

    机械加工是在特定的操作系统中开展的。它常常会受到机床的几何方面、主轴回转以及刀具几何等因素的影响。这些机械物质方面的因素影响，一方面影响了机械精度，另一方面也容易致使生产效率降低。

   

    这些误差主要包含以下两种：其一，传输运动误差，在传动链的始末两端，由于传动元件之间存在相对运动，导致频率不同，从而产生一定的误差，这种误差主要体现在机械的转角方面；其二，刀具切削误差，因为刀具在切削过程中会发生磨损，进而引起工件尺寸和形状的改变。主轴在运转时，其实际回转轴线相对平均回转轴线会有变动量，且该变动量不再处于严格参数范围内，主轴回转误差可分解为径向圆跳动、轴向窜动和角度摆动这三种基本形式。导致主轴径向回转误差产生的主要原因包含：主轴几段轴颈的同轴度存在误差，轴承自身的各种误差，轴承之间的同轴度误差，以及主轴绕度等。这种偏差主要与在水平面内（垂直面内）的直线度以及前后导轨的平行度（扭曲）相关。这些机械性误差的存在，一方面会导致机械无法在正确的运转范围内进行生产；另一方面，也容易使机械的生产精度大幅度降低。

    2.2 定位过程中误差

    机械在生产时，通常需要一定的制作设计图本。要充分思考实际生产中可能出现的不确定因素。必须在工件上选取若干几何要素，将其作为加工时的定位基准（或测量基准）。倘若所选用的定位基准（或测量基准）与设计基准不一致，就会引发基准不重合误差。在生产过程里，基准不重合误差就是定位基准相对于设计基准在工序尺寸方向上的最大变动量。这种定位误差，不但影响了机械加工的实际要求标准，还容易致使大批量不合格产品被生产出来，进而提高了生产成本。

    除此以外，存在其他定位制造模块不准确的误差。主要有以下方面：其一，定位元件自身不够标准，其自身精确度不高导致在操作过程中不够精确；其二，工件定位面与夹具定位元件共同构成定位副，因定位副制造不准确以及定位副间的配合间隙而引起的工件最大位置变动量。定位过程中，没有考虑机械运动的势能变化。这导致它在加工过程中产生了一定的运转偏差。

    2.3 工艺系统受力变形引起的误差

    如果在工艺系统中，工件的刚度相较于机床、刀具、夹具要低一些。那么在切削力的作用下，由于工件刚度不足，其产生的变形对加工精度的影响就会比较大。因为机械在加工过程中，常常会受到热胀冷缩等因素的影响，从而产生受力变形。

    除此以外，机床部件的刚度会对工艺系统受力导致误差。机床部件是由众多零件构成的，而这些机床部件的刚度测量较为困难，这是一个全新的课题。主要表现在以下几个方面：1）变形与载荷并非呈线性关系，加载曲线和卸载曲线不重合，卸载曲线滞后于加载曲线。3）需要经过一定的磨合次数，才能够使加载曲线的起点与卸载曲线的终点重合，同时残余变形逐渐减小到零，以符合机械加工的要求。

    2.4 工艺系统受热变形引起的误差

   

    机械在加工时，一方面受到相互摩擦的影响，另一方面在摩擦过程中会产生一定能量，这导致生产过程中温度不断上升。在工艺系统的生产过程里，常常由于机械的相互运转而出现一定的受热变形情况。

    相关资料显示，工艺系统热变形对加工精度影响较大。在精密加工和大件加工中，热变形引起的加工误差有时能占工件总误差的 50%-70%。机床、刀具和工件受各种热源作用，温度逐渐升高，且它们会通过各种传热方式向周围物质和空间散发热量。单位时间内传入的热量和散出的热量相等的时候，工艺系统就达到了热平衡状态。

    3 提高机械加工精度的几点思考

    选用精度高、性能稳的生产机械，这样能尽量减少原始中存在的误差，也能够切实消除因人为的不必要错误。

    在加工过程中，应通过多元化的方式去转移原始误差、均分原始误差或者均化原始误差。并且要能够依据机械加工过程里的不同情况，采取与之相应的方式以消除误差。

    可采用小量生产试验的方式，通过进行一定的加工实验，留意观察相关的数据变化，从而发现误差存在的原因，进而采取相应措施尽量减少误差的发生。

    如上所述，提高机械加工精度，需在减少误差的过程中，最大限度地校正和减少原始误差，并且依据误差原因探寻相应解决方法。这样做，既能让产品生产过程更精确，又能提升机械加工的生产效率与质量。