提高数控机床加工过程中的精度方法探究

张来民 冯如意

摘要 机械产品是由各种机械零件所组成，机械产品质量以及性能的好坏直接受到机械零件精确度的影响。因此提高机械零件的精确度对于提升机械产品的质量有着非常重要的意义。文章阐述了在机械零件加工过程中容易影响其精确度的原因，并就此原因提出了相应的看法和建议。

关键词 机械零件；加工精度误差；数控机床

中图分类号G237 文献标识码A 文章编号 1674-6708（2012）67-0096-02

机械零件在生产过程中所产生的实际几何参数与理想当中的几何参数之间往往会存在一定的偏差，其实际所产生的几何参数值与理想几何参数值的相符合度便是人们常说的机械加工精度。机械零件的位置、形状和尺寸往往就构成了机械零件的几何参数，其加工精度亦由包含以上三方面。在实际的生产过程中，由于受到多种因素的影响，无论利用何种方法所加工生产出的机械零件的实际几何参数与理想中的几何参数都是不能够绝对一致的，均会有一定的误差存在。机械零件在加工过程中所应用的几何参数与理想中的几何参数之间的差值就是机械零件的加工误差。各种不同的机械零件组合在一起构成了机械产品，因此对机械零件在设计、生产和组装过程中误差的分析，提高其在生产过程中的精确度，对于提升机械产品的质量，提高企业在市场中的竞争力起到了非同寻常的重要意义。

1对于机械加工精度的误差分析

1.1加工原理误差

在机械零件加工过程中，最容易产生的误差之一便是加工原理误差。其主要是在机械零件加工生产的过程中采用的方式与理论方式相类似，如：刀具轮廓以及运动比等，从而使得机械零件在实际生产过程中的参数与理想值有一定的偏差，由这种方式所产生的误差人们称作为加工原理误差。加工原理误差的出现的原因主要有以下几个方面。

首先，在现实的机械零件加工过程中采用了与理论相类似的加工方式。理论的加工原理往往忽略的人们在实际过程中所遇到的各种困难，因此其所提出的加工精度在实际的生产过程中是很难达到的。人们为了在提高加工精度的同时避免多重困难的发生，往往会在实际的加工过程中采取与理论相类似的加工方式，在此情况下并有了加工原理误差的产生。

其次，由相类似的刀具轮廓替代了理论中的刀具曲面。刀具轮廓在机械零件的加工过程中起到至关重要的作用，在理论上要求刀具的刀口与所加工的曲面轮廓两者要完全的吻合，而在实际的生产过程中，这种情况几乎是不可能存在的，因此人们通常会利用直线或者圆弧等一些简单相似的线性来代替理论上的曲面，这样一来，由于实际生产过程中刀具轮廓差异的存在便使得加工理论误差的产生。

1.2工艺系统误差

加工工艺存在于任何机械零件的加工过程中，零件在被切削、传动等加工过程中，均会有不同程度的弹性形变，这样就导致了零件与加工工具之间的位置发生了变化，从而产生了加工过程中工艺系统误差。可以从以下几个方面来分析工艺系统误差所产生的原因：

首先，机械零件受力点位置的不断变化引起了误差的产生。在加工机械零件的过程中，随着所切削的位置不断变化，工艺系统的切削着力点也随之改变，但是由于两者之间在位置不断发生变化的同时产生了摩擦力，在摩擦力的作用下，使得二者在位置上发生了变化，从而导致了工艺系统的误差。

其次，机械零件受力程度的变化引起了误差的产生。在加工机械零件的过程中，不仅机械零件的受力点发生变化，其受力程度也是在不断的变化之中。一般情况下，被加工的机械零件本身在尺寸、形状以及质地等方面就存在差异，再加上其在工艺加工过程中受力程度的不均匀，必然会导致工艺系统误差的存在。

2关于如何提高机械加工精度的几点建议

由机械零件在机械产品中的重要性可以看出，提高机械产品的加工精度，对于提升企业的竞争力起着至关重要的作用。由以上关于加工精度误差产生的简单分析可以看出，对于提高机械加工精度大致可以从以下几方面着手。

2.1合理的控制原始误差

由于加工工具与被加工对象之间自然就存在着一定的误差，因此采取有效措施合理的控制原始误差是提高机械精度的重要方法之一。首先，要对原始误差产生的原因进行分析，总结其误差产生的类型和原因，并根据不同的原因采取不同的改进措施。其次，由于机械零件在加工过程中受到加工工具的几何精度、刚度以及在加工过程中变形程度的等多种因素影响，因此要严格控制好所涉及到的因素。于此同时，许多的加工误差都是由于加工表面受力点以及位置变化等因素引起的，因此要采取一定的有效措施来减少误差的产生，如提高机床的安装技术，确保刀具安装的质量以及对刀具成形形状掌控的重视程度提高等等。

2.2对于原始误差进行修正

机械产品的一些误差是在加工工艺系统中就产生了的，因此，我们要采取一些有力的措施来减小加工工艺系统中的误差。在原始误差已经产生的基础上，人们可以利用人为的方式制造出一些新型的误差，这些新型的误差主要是起到对原始误差进行抵消或者均衡的作用，从而有效的机械零件的加工精度。

2.3分化误差

除了对原始误差进行修正以外，我们还可以利用分化误差的方法，来降低加工误差。我们可以对产生的误差不断的进行研究，对于误差产生的原因和范围进行总结，发现其规律性，在误差产生的范围内进行定位和分类，从而使得机械零件在加工范围内的误差得到一个宏观上的控制。与此同时，我们还可以对已经生产出的零件二次加工，进行二次加工的目的是减少由于首次加工所带来的误差，使得零件的加工误差不断的得到均衡。

2.4利用现代化机械加工技术，对加工误差实时监控

伴随着机械加工技术的不断提高，具有现代化加工技术的数控机床已经得到了普遍的应用。我们可以利用现代化的数控机床技术对整个加工过程进行实时监控，从而对误差和误差补偿进行实时控制。实时误差控制要求在具有高精度的测量装备中，对整个加工过程的每一个环节的误差数据进行采集，实时的了解零件在加工状态下的实际几何参数，然后根据所检测到的误差的方向和程度，再有补偿控制装置对零件进行微量的移动，从而进行实时的误差补偿。这种实时补偿误差的方式对于减少误差的范围非常有效，而且提高了加工精度的有效率，很值得被推广和应用。

3结论

利用现代化的加工工艺来提升机械产品的质量和性能，对于提高企业市场竞争力起到推波助澜的作用。然而目前我国机械加工领域还存在一些问题，尤其是加工工艺还需要进一步的提升。我们要通过实践，不断的发现加工工艺系统中所存在的问题，加强技术创新能力，不断的提高机械加工精度，从而提高市场竞争力。

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