影响机械制造精度的相关因素及优化

蔡建平

蔡建平延安市技工学校716000

摘要：自改革开放以来，随着我国建设事业愈来愈高速的发展，对机械制造业更是赋予了极重要的责任，为了保证机械制造精度的提高，就必须要对可能会影响到机械制造精度的相关因素予以分析，并在此基础上采取相应的优化措施对这些因素进行控制。本文就通过对影响机械制造精度的主要因素予以分析，并就其相关优化措施进行了探讨。

关键词：机械制造；精度；影响因素；优化措施

随着我国国民经济的高速发展，机械制造业也迎来了前所未有的机遇与挑战，机械零部件的广泛使用使人们对其精度提出了更为严格的要求，提高机械制造精度也就意味着工作效率的提高。但是，在实际的机械制造过程中，由于受到诸多内部或外部因素影响，都对机械制造精度带来或多或少的影响，致使其精度不能得到有效保证。因此，提高机械制造精度成为当前各个机械加工企业亟需解决的一项重要问题。

一．影响机械制造精度的相关因素分析

所谓机械制造的精度，也就是指机械零部件实际的参数与设计参数之间存在着较大出入。在机械制造的过程中，由于诸多内部或者外部因素的影响，都会对零件产生带来一定误差，影响到制造精度。因此，我们必须要根据实际情况，对引起制造误差的因素进行分析，主要包括以下几个方面。

（一）制造原理的误差

制造原理的误差也就是说在使用较为近似的成形运动或者是切削刃轮廓的情况下进行机械制造，以此导致一定误差的产生。拿用以滚齿加工用的齿轮滚刀为例，在这其中通常就存在着两种类型的误差。其一，出现切削刃齿廓类似造型的误差。原本应该予以使用的是渐开线基本蜗杆，但是如果使用法向直廓基本蜗杆或者是阿基米德基本蜗杆对其予以代替，那么就会直接导致误差的产生；其二，滚刀大刀齿数也会对制造原理造成较大误差。通常来说，滚刀的刀齿数会使加工生产过程中产生一条折线的齿形，但是这种齿形与理论上所指的光滑渐开线存在着根本不同。因此，这也就无可厚非的导致误差问题发生。

另外，机床的制造误差是指机床在并没有受到外来因素或者是切削负荷的情况下，机床中呈几何形状的零件之间存在的位置或者是传动误差，致使机床在慢慢的正常工作状态下，也会由于发生磨损而导致影响其制造精度。

（二）夹具与刀具制造存在的误差

在机械制造中，无论是刀具还是夹具都是其中最为重要的制造工具，如果说一旦在夹具或者是刀具中存在误差，那么将会直接导致整个机械制造的精度发生重大偏差。当然，这种误差因素也会随着刀具或夹具的变化而发生变化。就刀具方面来说，其一般不会直接影响到刀具的精度，而是对其相关作用造成一定误差。比如说定尺寸刀具如果存在一定的误差，就会对加工零件造成尺寸精度的影响；成形刀具的误差则会影响到加工面的形状精度，而如果是刀具出现了磨损情况，则会直接致使刀具作用的加工面位置造成误差影响。除此之外，如果刀具的尺寸发生变化或者是其耐溶性降低时，就会直接造成其出现较高温升的情况，继而带来加工误差。

相对于刀具的误差存在于各方面来说，夹具对制造精度的影响则主要集中表现在夹具位置上。如果说夹具的位置发生变化，出现误差，将会对工件质量造成极其严重的影响。这是由于夹具的位置确定以及安装都与工件定位有着直接的联系。

（三）工件内应力误差

除了会受到负荷及外部因素的作用影响，工件内产生的应力可以称其为内应力或者是残余应力，同样会对零部件带来误差。一般来说内应力都是应该处于平衡的状态，当没有外界因素对其平衡产生影响之前，零件外部是没有什么异常发生的，但是，一旦当工件失去了原有的平衡，内应力就必须要重新进行分布，导致零件发生变形问题，在这个重新平衡的过程中就会导致内应力误差的产生。

（四）主轴回转产生的误差

由于主轴回转产生的误差也是影响机械制造精度的一个主要因素。如果当主轴中某段轴颈或承之间的同轴度出现了误差时，就会直接使主轴产生回转的误差；另外，当主轴的承载端面与轴肩端面产生与主轴回轴之间的垂直误差时，也会致使发生轴向窜动的情况。像这些诸如此类的问题都会直接影响到平面度或者是垂直度等方面，降低零部件的精度，继而影响到机械制造的精度。

（五）度量误差

保证度量的精准性是提高机械制造精度的基础。除了由于量仪、量具自身存在的问题而产生误差以外，还会容易受到外界诸多比如说振动、温度等因素而产生误差，或者是由于操作者技能、经验等主观方面的问题，造成度量误差，直接影响到机械制造的精准度。

二．机械制造精度的优化措施

随着我国当前制造业的愈加繁荣，机械制造精度无论是在生产还是生活中都起到至关重要的作用。因此，对在实际应用中出现的一些影响到机械制造精度的问题予以分析，加强优化措施的使用具有重要意义。以下就提出了几点建议方法。

（一）直接减少误差

直接减少误差的方法在实际的机械制造中是应用最为广泛的一种方法，它能够直接、有效的保证机械制造精度。在进行对直接减少误差方法的应用时，首先必须要找出产生误差的各种原因，之后对这些原因进行深入的分析与探究，再对减少或者是消除误差的举措予以执行。

（二）误差补偿

这种方法指的就是在进行机械制造的时候，对于可能会产生的或者是无法避免的误差采用人为误差的方法予以相对抵消，达到消除原始误差的根本目的。在进行对误差补偿方法的使用时，如果说原始误差为负值，那么制造人为误差的时候就必须要取正值与此作为抵消；相反，如果原始误差为正值，那么人为误差则要为负值与其抵消。同样，按照相同的原理，我们也可以利用此方法的逆向思维来进行对人为发生误差的抵消，降低机械制造的误差，提高机械制造的精度。

（三）实时补偿

实时补偿的方法比较适合于应用在对机械制造精度要求非常高的机床中。在机床中所使用到的校正尺以及螺母正好可以组成实时补偿控制的装置。这个组成装置不仅简单、易操作，而且具有很好的可靠性。但是，其仍然还有诸多缺点的存在，比如说校正尺的制作精度本身就是在以补偿精度为基础的，如若校正尺的制作精度存在了误差，那么将其应用到实时补偿装置中去之后，将会直接造成整个补偿的精度存在误差。因此，在实际的操作过程中，相关的操作人员必须要保证将已经测量完毕的数据进行归纳，并通过数据系统的严谨分组，对照坐标位置从中找出精准的误差补偿值，在此基础上进行坐标轴。应用实时补偿法对整个过程的控制较为简单，而且能够及时对误差予以调整、修改，进一步提升机械制造的精度。

结束语

总之，虽然说在实际的生产生活中，机械制造的误差不可能完全被避免，但是机械制造的精度却对生产、生活都有着重大影响。因此，要尽量控制机械制造的精度，使其精度得到最大化的实现，减少一些不必要的误差。这也就需要我们不断完善机械制造技术，在强大的技术支持下实现制造精度的提高。另外，必须要就可能会影响到机械制造精度的诸多因素予以分析、总结，并针对各种问题提出优化措施，进一步保证机械制造的精度，保证机械的高效运行与生产。

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