祝宏霞（青島科技大學(xué),山東　青島　266000）

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談機(jī)械加工中的加工精度和加工誤差

祝宏霞
（青島科技大學(xué),山東青島266000）

摘 要：在機(jī)械加工過(guò)程中，誤差是不可避免的，在未來(lái)的機(jī)械加工領(lǐng)域棘手又必須正視的問(wèn)題就是怎樣減少或者消除加工誤差，有效提高機(jī)械零件的加工精度。本文將從產(chǎn)品加工工藝等多角度分析生產(chǎn)過(guò)程中產(chǎn)生誤差的原因，并就該怎樣提高機(jī)械加工精度做了深層次的探究。

關(guān)鍵詞：精工精度；加工誤差；原因；措施

機(jī)械加工在我國(guó)生產(chǎn)制造業(yè)，起到了舉足輕重的作用。一個(gè)國(guó)家制造裝備業(yè)的實(shí)力集中體現(xiàn)在機(jī)械加工技術(shù)水平的高地上。隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)實(shí)力的不斷進(jìn)步，我國(guó)已經(jīng)躍居世界裝備制造強(qiáng)林之中。隨著我國(guó)裝備制造業(yè)走到國(guó)門，世界對(duì)我國(guó)產(chǎn)品質(zhì)量要求不斷提高，這就要求國(guó)內(nèi)制造業(yè)市場(chǎng)必須重視加工精度，使得我國(guó)產(chǎn)品在國(guó)內(nèi)外市場(chǎng)站穩(wěn)腳跟，具有長(zhǎng)足的發(fā)展。想要提高產(chǎn)品的精度，減少加工誤差的產(chǎn)生必須從零件的尺寸精度、幾何形位精度和表面粗糙度著手考慮。

1　加工工藝和加工精度

通過(guò)合理的加工方法改變毛坯件的尺寸、形狀和一定的表面質(zhì)量的過(guò)程稱為機(jī)械加工工藝。

機(jī)械精度是指零件加工后實(shí)際幾何參數(shù)與理想幾何參數(shù)的偏離的程度。通過(guò)合理的控制和降低加工誤差的產(chǎn)生，就可以提高產(chǎn)品的加工精度。

2　加工誤差產(chǎn)生的原因

提高產(chǎn)品市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力的法寶就是通過(guò)控制機(jī)械加工精度，有效提高產(chǎn)品質(zhì)量。想要得到這個(gè)法寶生產(chǎn)技術(shù)人員就必須想方設(shè)法找到產(chǎn)生加工誤差的原因。筆者通過(guò)對(duì)加工誤差的深入研究，得出了誤差產(chǎn)生的主要原因

2.1加工原理誤差

對(duì)于一些特殊工藝或者復(fù)雜復(fù)雜曲面的加工，需要較為精準(zhǔn)的刀具和相對(duì)應(yīng)的運(yùn)動(dòng)緊密關(guān)聯(lián)，但事實(shí)上這個(gè)關(guān)聯(lián)很難有與之相配合的加工模型原理，不得不退而求其次選用與其相似的加工原理和輪廓刀具進(jìn)行加工，這時(shí)候不可避免的會(huì)存在誤差。

2.2機(jī)床產(chǎn)生的誤差

機(jī)床作為機(jī)械加工中實(shí)現(xiàn)刀具和零件間相互運(yùn)動(dòng)的載體，其組成件的精度、配合傳動(dòng)精度都會(huì)影響到零件的加工精度。

2.3刀具、卡具產(chǎn)生的誤差

作為直接參與切削的刀具在外在和內(nèi)在因素的作用下不可避免的出現(xiàn)制造誤差。而且在刀具的安裝過(guò)程中也會(huì)出現(xiàn)安裝誤差，而這些誤會(huì)都會(huì)如倒影一般影射到零件上，對(duì)零件的加工精度造成影響。定尺寸刀具在使用過(guò)程中會(huì)因?yàn)槟Σ脸霈F(xiàn)磨損，從而對(duì)零件的加工精度造成影響，但這種正常的磨損對(duì)于使用普通刀具加工的零件精度影響很小，甚至可以忽略不計(jì)。

2.4系統(tǒng)受力變形產(chǎn)生的誤差

在加工過(guò)程中如果發(fā)生加工工藝系統(tǒng)相關(guān)聯(lián)指標(biāo)改變，那么加工的零部件的精度就會(huì)受到一定的影響。系統(tǒng)的受力變形導(dǎo)致零件表面的誤差如材料的冷作硬化、金相組織變化及殘余應(yīng)力等精度問(wèn)題的產(chǎn)生

2.5系統(tǒng)受熱變形產(chǎn)生的誤差

在機(jī)械加工過(guò)程中，刀具、部件和加工表面 不可避免的會(huì)產(chǎn)生接觸摩擦，摩擦就會(huì)產(chǎn)生熱，少量的熱不會(huì)對(duì)系統(tǒng)造成太大的影響，長(zhǎng)時(shí)間的熱積累就會(huì)導(dǎo)致部件變形，破壞工件和刀具之間位置和運(yùn)動(dòng)關(guān)系的準(zhǔn)確性，最終導(dǎo)致誤差的產(chǎn)生。

在零件的實(shí)際加工過(guò)程中，不存在零誤差的加工，但是只要誤差在允許的一定范圍之內(nèi)，不影響零件的使用性能，這樣的加工都是被允許的。

3　提高精度的措施

3.1加工誤差的降低

通過(guò)減少原始誤差或者減少原始誤差的影響來(lái)提高產(chǎn)品加工精度在制造企業(yè)控制產(chǎn)品精度的途徑中是較為常見(jiàn)的。常用的降低加工誤差的方法有以下幾種：

（1）直接減少原始誤差。直接減少原始誤差在機(jī)械加工中比較廣泛被采用。它是指在找到影響加工精度的原始誤差原因后，直接采取措施將其消除或者減弱。在車削細(xì)長(zhǎng)軸時(shí)，由于細(xì)長(zhǎng)軸剛性較差極易產(chǎn)生彎曲變形和振動(dòng)，從而對(duì)加工精度造成很大的影響。在這種情況下，想要消除或減少由此造成的影響，可以采用反向切削的方法。

（2）轉(zhuǎn)移原始誤差。轉(zhuǎn)移原始誤差就是指將系統(tǒng)中的原始誤差轉(zhuǎn)移到對(duì)加工精度沒(méi)有影響或影響較小的地方。例如立軸磚塔車床的轉(zhuǎn)塔刀架是要根據(jù)加工工藝的要求做轉(zhuǎn)位，這種情況下，轉(zhuǎn)位精度很難得到保障。所以在加工過(guò)程中就可以把切削基面放在垂直平面內(nèi)，這樣做就可以把刀具的轉(zhuǎn)位誤差轉(zhuǎn)移到誤差不敏感的方向上，有效的提高了車床的加工精度，保障了產(chǎn)品的加工質(zhì)量。

3.2補(bǔ)償原始誤差

在零件的加工過(guò)程中，零件原本正確的加工工藝和技術(shù)會(huì)因?yàn)楦鞣N因素的影響而出現(xiàn)不同程度的誤差。而誤差補(bǔ)償?shù)姆椒ň褪侨藶榈脑斐鲆粋€(gè)和系統(tǒng)誤差大小相等、方向相反的誤差去抵消原有誤差。從而減小加工誤差，提高零件加工精度。

隨著機(jī)械行業(yè)的蓬勃發(fā)展，對(duì)零件的精度要求也隨之升高，但是加工誤差這個(gè)“攔路虎”又無(wú)法避免，這就要求制造企業(yè)對(duì)零件的加工精度進(jìn)行合理的控制，要認(rèn)真分析可能引起誤差的原因，有針對(duì)性的做好應(yīng)對(duì)之策，想要提高機(jī)械加工精度就必須從改進(jìn)工藝、降低加工系統(tǒng)原始誤差等多種途徑上下手。同時(shí)，還要深入分析研究誤差產(chǎn)生的原因，采取行之有效的改進(jìn)措施，有效地減少機(jī)械加工誤差，提高產(chǎn)品質(zhì)量。最終實(shí)現(xiàn)對(duì)加工精度的全面控制，大幅度提高裝備制造業(yè)的整體水平。

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DOI:10.16640/j.cnki.37-1222/t.2016.03.231