【摘要】加工精度误差是机械加工中不可避免的，是不可能根除的，但是将其控制在尽可能小的允许范围内是可行的。本文首先分析了机械加工产生误差的主要原因，分别是传动链误差、刀具的几何误差、导轨误差、主轴回转误差、定位误差。其次，结合笔者的工作经验，就如何有效降低机械加工精度误差进行了深入的探讨，提出了自己的见解和看法，具有一定的参考价值。
【关键词】机械加工；精度误差；导轨误差
1.前言
机械加工精度是理想几何参数与实际加工后的位置、形状、尺寸等实际几何参数相互吻合的程度。加工精度误差是机械加工中不可避免的，是不可能根除的，但是将其控制在尽可能小的允许范围内是可行的。本文就机械加工精度误差产生原因及对策进行研究。
2.机械加工产生误差主要原因
（1）传动链误差
传动链的传动误差包括使用过程中的磨损、装配过程中的误差、制造过程中的的误差。它是由于传动链中首末两端传动元件进行相互运动而导致出现的误差。
（2）刀具的几何误差
在切削过程中，刀具都会或多或少地出现一些磨损，从而导致工件形状、工件尺寸都会出现一定的改变。因此，为了在最大程度上尽量避免刀具的磨损量，一般可以通过正确地采用冷却液、合理地选用刀具切削用量和几何参数、减少刀具的尺寸磨损、正确选用耐磨刀具材料，甚至还可以采用自动补偿装置，这种自动补偿装置能够自动补偿刀具尺寸磨损。同时，在机械加工过程中由于重力、夹紧力、惯性力、传动力、切削力的相互作用，会将工件与刀具之间的准确位置破坏，产生加工误差，如图1所示，车削细长轴时，工件因弹性变形而出现“让刀”现象。随着刀具的进给，在工件的全长上切削深度将会由多变少，然后再由少变多，结果使零件产生腰鼓形。
（3）导轨误差
导轨是机床运动的基准，通过导轨能够有效地确定各机床部件的相对位置关系。导轨误差通常包括导轨的安装质量、不均匀磨损、本身制造误差。机床导轨的精度要求主要体现在前后导轨的平行度、垂直面内的直线度、水平面内的直线度三个方面。
（4）主轴回转误差
主轴回转误差是指主轴平均回转轴线与实际回转轴线之间的变动量。主要是由于主轴绕度、轴承与轴承的同轴度误差、轴承的各种制造误差、轴颈的同轴度误差等。针对这种情况，可以采用预紧滚动轴承、平衡高速主轴部件、提高主轴部件的装配精度、选用高精度的轴承、提高箱体及主轴的制造精度等措施来将机床主轴的回转精度提高。
（5）定位误差
一是定位副制造不准确导致的误差。夹具上的定位元件实际上都是在一定的规定的公差范围内变动，不可能完全按照设计的尺寸大小一样来进行精确制造。夹具定位元件和工件定位面二者同时构成定位副，由于定位副间的配合间隙，以及制造存在的误差，从而导致工件出现的最大程度的变动量，称为定位副制造不准确误差。二是基准不重合误差。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。
3.如何有效降低机械加工精度误差
（1）减少工艺系统热变形
第一，大幅度改善机床结构；第二，采取相应的补偿措施；第三，均衡温度，控制温度变化；第四，提高散热能力，加强冷却；第五，减少工艺系统的发热量和热源。同时，还应该减小机床的热变形，可以通过将机床结构进行改善来完成。如箱体之类的零件应该尽量地保持受热均匀，可以通过采用热对称结构来达到；齿轮、轴承等传动元件应该尽量地保证热变形相近，传递出来的热量均衡，可以通过对称安装来达到；此外，还应该合理选材，应该尽量地将膨胀系数小的材料应用在机械加工精度要求高的零件上。
（2）减少原始误差
控制测量误差、刀具内应力变形、刀具磨损、工艺系统受热变形、受力变形，提高工具、量具、夹具本身精度，提高机床的几何精度等措施都能够在源头上大幅度降低原始误差。同时，还可以根据不同情况，深入分析机械加工误差的各项原始误差，因地制宜来进行解决，例如，机械加工成形表面零件的过程中，应该尽量地减少成形刀具的安装误差和成形刀具的形状误差；在机械加工精密零件的过程中，应该尽量地控制加工热变形，提高加工机床的几何刚度、几何精度。
（3）通过自制模具来提高机械加工精度
机械零件的加工精度直接影响安装质量，由于在机械零件加工过程中均不是等材钢管，所以只有画线准确，才能确保机械零件切割质量，否则无法保证焊接垂直，导致安装难以成型。通过创新自制的模具，不但可以保证机械零件加工精度，也可以使工作效率大大提高。
（4）转移原始误差
转移原始误差方法的实质就是让误差非敏感方向来承担误差敏感方向的原始误差，如轴颈的同轴度是靠夹具来进行保证，而不是依靠机床主轴的回转精度来保证的，当工件与机床主轴之间的联接采用浮动联接，就可以有效地转移掉机床主轴的原始误差，大大提高加工精度，减少加工误差。
参考文献
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