祝月皎

(營口市中等專業(yè)學(xué)校,遼寧營口 115000)

機(jī)械加工工序誤差分析與計算

祝月皎

(營口市中等專業(yè)學(xué)校,遼寧營口 115000)

機(jī)械加工是加工業(yè)的主要形式,對現(xiàn)代社會經(jīng)濟(jì)有極為廣泛而深遠(yuǎn)的影響。在當(dāng)代社會機(jī)械加工最重要的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)就是加工誤差,只有將加工誤差控制在合理的范圍內(nèi),才能保證加工產(chǎn)生的質(zhì)量。本文立足機(jī)械加工的實際,從工序誤差分析與計算的角度出發(fā),結(jié)合機(jī)械加工的實例,對機(jī)械加工工序誤差進(jìn)行簡要分析。

機(jī)械加工 工序誤差 分析與計算

在機(jī)械加工領(lǐng)域如何控制機(jī)械加工的誤差，一直是行業(yè)面臨的主要問題?；诩庸すば虻恼`差理念在這種情況下誕生，其核心理念是按照加工的流程將機(jī)械加工過程分為多個工序，并對每一個工序中的誤差進(jìn)行精確控制，并最終達(dá)到控制機(jī)械加工整個過程誤差的目的。

1 工序誤差分析的基本理論

從機(jī)械加工誤差分析的整體來看，機(jī)械加工各個工序的誤差應(yīng)該滿足以下公式的要求

其中αu是機(jī)械加工活動原始尺寸的公差；Λ是指在機(jī)械加工中定位基準(zhǔn)與技術(shù)資料基準(zhǔn)不重合導(dǎo)致的誤差，上述兩個基準(zhǔn)在原始尺寸上的投影構(gòu)成了這一數(shù)值；δp為計算定位誤差，主要是因為在加工過程中工件與加工機(jī)械之間的相對位置誤差，其具體數(shù)值為誤差在原始尺寸上的投影；δJ夾具安裝誤差；т加工誤差，通常情況下是有機(jī)床誤差δc，刀具調(diào)整誤差δH，刀具誤差δD和工件變形誤差δB組成的。

在機(jī)械加工過程中為了滿足上述不等式要求，現(xiàn)將其中各項組成誤差的影響因素和處理方法介紹如下：

Λ這一數(shù)值在機(jī)械加工的工藝規(guī)程中已經(jīng)固定，加工過程對其影響較小。

δp計算定位誤差主要取決于定位基準(zhǔn)和定位件之間的結(jié)構(gòu)，當(dāng)其中任意一點(diǎn)確定以后計算誤差取決于另一點(diǎn)。合適的定位件選擇、提高定位件的定位精度能夠減少計算定位誤差。

δJ夾具安裝誤差與夾具有的關(guān)系。將夾具的有關(guān)技術(shù)公差調(diào)到最小；機(jī)床加工以后，直接應(yīng)用在本機(jī)床的方法；以及對夾具的安裝位置仔細(xì)明確的方法能夠有效的降低夾具安裝的誤差[1]。

2 工序誤差的計算方法

圖1 襯套結(jié)構(gòu)示意圖

通常在鉆床、鏜床的加工活動中，其機(jī)床本身的誤差δc和變形誤差δB二者的誤差基本上可以忽略不計，所以在這一機(jī)械加工活動中主要的誤差就只有δH和δB那么以機(jī)械加工的原始尺寸為核心，機(jī)械加工的兩個誤差可以直接相加，并按照向量計算方式得出結(jié)果。同樣，在磨床和銑床的加工過程中，刀具變形導(dǎo)致的誤差δD和工件變形導(dǎo)致的誤差δB可以忽略不計，此時此次機(jī)械加工的誤差就只有δC和δH，則δC和δH相加之和就是機(jī)械加工的共促誤差。

當(dāng)機(jī)械加工中的加工誤差數(shù)量大于兩項的時候，對其加工誤差的計算可以由均方根法實現(xiàn)，從理論分析的角度來看這一公式如下所示

但是在實際的工序公差計算通常都會講工件變形誤差忽略不計，所以在實際計算中公式中的δB可以忽略。在實際的機(jī)械加工活動中夾具的設(shè)計可以更具公式(2)來進(jìn)行，從某種程度上來說，公式(2)直接決定了δ、δ。

D

在機(jī)械加工的夾具設(shè)計活動中，不等式(1)意義重大，可以保住機(jī)械加工主體正確的選擇定位基準(zhǔn)、定位方法、定位元件以及夾緊

圖2 襯套鉆模結(jié)構(gòu)示意圖

圖3 尺寸鏈

············方式。通過這幾個關(guān)鍵元件和加工方式的參數(shù)設(shè)定能夠?qū)C(jī)械加工的誤差進(jìn)行深入的分析，并從中找到控制和減少誤差的方法。但是由于不等式涉及的參數(shù)過多，在實際的夾具設(shè)計活動如果嚴(yán)格按照不等式(1)進(jìn)行，必然會導(dǎo)致時間的浪費(fèi)所以，在實際的夾具設(shè)計活動中，通常都是有加工人員根據(jù)經(jīng)驗公式δ=(1/3～1/5)αu，對各項誤差的最大值進(jìn)行明確和控制，然后在根據(jù)機(jī)械加工的具體數(shù)值情況應(yīng)用不等式進(jìn)行驗算，并決定夾具的各主要尺寸和技術(shù)條件的公差[3]。

3 工序誤差的計算實例

如圖1所示為某公司生產(chǎn)的襯套工件結(jié)構(gòu)圖，要求機(jī)械加工過程完全按照圖1所示示意圖進(jìn)行，并確保兩個孔Φ4的孔邊距30，根據(jù)加工要求加工主體決定使用鉆模進(jìn)行加工，圖2所示為加工生產(chǎn)的鉆模結(jié)構(gòu)，根據(jù)圖1要求對鉆模結(jié)構(gòu)加工的工序誤差進(jìn)行分析，確保鉆模能夠符合原始尺寸公差的要求[4]。

根據(jù)鉆模設(shè)計要求畫出如圖3所示鏈線圖，計算出中心距尺寸A1±ΔA1為增環(huán)，而兩孔的半徑為減環(huán)。

由圖可知A1的公稱尺寸為A1=NA+A2+A1=34mm。

公差ΔA1中的ESA1=0.06mm、EIA1=0.018。

由此可以確定夾具上兩個鉆套孔的尺寸距尺寸X此處的公差ΔX=0.0005。

所以兩個鉆套孔之間的中心距尺寸為x±Δx=(34.04±0.005) mm。

4 結(jié)語

機(jī)械加工工序誤差分析，是現(xiàn)代機(jī)械加工過程中對加工誤差進(jìn)行嚴(yán)密控制的重要方式。在對機(jī)械加工的精度要求越來越高的今天對這一問題的研究具有鮮明的現(xiàn)實意義，本文從理論、方法和實例三個角度對這一問題進(jìn)行了簡要分析，以期為機(jī)械加工工序誤差分析與計算水平的提升提供支持和借鑒。

[1]嚴(yán)子深.基于誤差流理論(SOV)的機(jī)械加工誤差診斷系統(tǒng)研究[D].河北理工大學(xué),2005.

[2]朱芳.復(fù)雜零件加工過程質(zhì)量控制理論與方法研究[D].武漢理工大學(xué),2011.