摘 要：通過(guò)對(duì)工件加工誤差的分析，找到影響加工精度的因素，結(jié)合生產(chǎn)實(shí)際，通過(guò)提高機(jī)床的幾何精度和剛度、改進(jìn)加工工藝等方法，提出了保證和提高工件加工質(zhì)量的措施。

關(guān)鍵詞：精度；工藝措施；誤差

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2017.04.025

在機(jī)械加工中，零件的加工精度包括尺寸誤差、形狀誤差以及位置誤差等。加工精度的高低與機(jī)床、夾具、刀具以及工件組成的工藝系統(tǒng)有關(guān)，為了減小加工誤差，提高零件的加工精度，必須控制這些誤差的產(chǎn)生以及對(duì)加工精度的影響。下面結(jié)合生產(chǎn)實(shí)際，論述從機(jī)床精度、加工工藝等方面保證加工精度的方法。

1 機(jī)床對(duì)加工精度的影響及解決措施

機(jī)床對(duì)加工零件的影響主要是由于機(jī)床本身的制造誤差、安裝誤差以及機(jī)床的磨損，對(duì)零件加工精度影響最大的是傳動(dòng)鏈的傳動(dòng)誤差、主軸回轉(zhuǎn)誤差等，一般在實(shí)際生產(chǎn)中采用以下三種方法來(lái)解決。

1.1 誤差補(bǔ)償法

誤差補(bǔ)償法，是人為地造出一種新的原始誤差，去抵消原來(lái)工藝系統(tǒng)中固有的原始誤差，從而達(dá)到減少誤差，提高加工精度的目的。實(shí)際生產(chǎn)中，用校正機(jī)構(gòu)提高絲杠車(chē)床傳動(dòng)鏈精度。加工精密螺紋時(shí)，機(jī)床傳動(dòng)鏈誤差將反映到被加工零件的螺距上，使精密絲杠的加工精度受到影響。圖1所示為螺紋加工校正裝置，當(dāng)?shù)都芸v向進(jìn)給運(yùn)動(dòng)時(shí)，由校正尺5工作表面使杠桿4產(chǎn)生位移并使絲杠螺母產(chǎn)生附加運(yùn)動(dòng)，即以大小相等、方向相反的誤差來(lái)補(bǔ)償螺距誤差，確保零件螺距的累積誤差在加工精度范圍內(nèi)。

1.2 誤差轉(zhuǎn)移法

在機(jī)床精度達(dá)不到精度要求時(shí)，通過(guò)誤差轉(zhuǎn)移的方法，將可能產(chǎn)生的誤差轉(zhuǎn)移到非敏感方向。如鏜床鏜孔時(shí)，孔系的位置精度和孔間的尺寸精度都依靠鏜模和鏜桿的精度來(lái)保證，鏜桿與機(jī)床主軸之間采用撓性連接傳動(dòng)，使機(jī)床誤差與加工精度無(wú)關(guān)。對(duì)具有分度或轉(zhuǎn)位的多工位工序或采用轉(zhuǎn)位刀架加工的工序，其分度、轉(zhuǎn)位誤差將直接影響零件有關(guān)表面的加工精度。若將刀具安裝到定位的非敏感方向，則可大大減少其影響。它可使六角刀架轉(zhuǎn)位時(shí)的重復(fù)定位誤差±△α轉(zhuǎn)移到零件內(nèi)孔加工表面的誤差非敏感方向，以減少加工誤差，提高加工精度。

1.3 “就地加工”法

機(jī)器的工作性能與裝配精度有直接的關(guān)系，裝配精度問(wèn)題牽涉到很多零部件自身的加工精度以及彼此間的相互關(guān)系，相當(dāng)復(fù)雜。如果單純地提高零部件的精度來(lái)滿足設(shè)計(jì)要求，會(huì)增加零件加工的難度，此時(shí)若采用就地加工法就可解決這種困難。如在六角車(chē)床制造中，轉(zhuǎn)塔上六個(gè)裝刀具的孔，其軸心線必須保證和機(jī)床主軸旋轉(zhuǎn)中心線重合，而六個(gè)平面又必須與主軸中心線垂直。如果按傳統(tǒng)的精度分析與精度保證法，單個(gè)地確定各自的制造精度，不僅使加工誤差小到難以制造的程度，而且裝配后的精度更達(dá)不到要求。采用就地加工法，即對(duì)這些重要的加工表面在裝配之前不進(jìn)行精加工，待轉(zhuǎn)塔裝配到機(jī)床上后，再在自身機(jī)床上對(duì)這些表面作精加工，即在自身機(jī)床主軸上裝上鏜刀桿和能作徑向進(jìn)給的小刀架對(duì)這些表面做精加工，從而達(dá)到所需的精度。

2 加工工藝對(duì)加工精度的影響及解決措施

一般合理的加工工藝措施可以有效地減少零件的加工誤差，以在車(chē)床上加工細(xì)長(zhǎng)軸為例，由于受力和熱的影響，使工件產(chǎn)生彎曲變形，在高速回轉(zhuǎn)下，由于離心力的作用，使變形加劇并引起振動(dòng)。另外，工件在切削熱的作用下必然產(chǎn)生熱伸長(zhǎng)，若卡盤(pán)和頂尖之間的距離是固定的，則工件在軸向沒(méi)有伸縮的余地，因此也產(chǎn)生軸向壓力，加劇了工件的彎曲變形。為了消除和減少這些誤差，可以采取如下的措施：

（1）采用反向進(jìn)給的切削方法。如圖2b所示，進(jìn)給方向由卡盤(pán)指向尾座，這樣軸向力Fx對(duì)工件的作用（從卡盤(pán)到切削所在點(diǎn)的一段）是拉伸而不是壓縮，同時(shí)尾座利用彈性回轉(zhuǎn)頂尖，既可以消除軸向切削力Fx把工件從切削點(diǎn)到尾座頂點(diǎn)間的壓彎問(wèn)題，又可以消除熱伸長(zhǎng)而引起的彎曲變形。（2）采用大進(jìn)給量反向切削和大的主偏角車(chē)刀，增加了軸向力Fx，工件在強(qiáng)有力拉伸的作用下還能消除徑向的顫動(dòng)，使切削平穩(wěn)。（3）在卡盤(pán)的一端的工件上車(chē)出一個(gè)縮頸部分，縮頸直徑d=D/2（D為工件坯料的直徑）。工件在縮頸部分的直徑減少了，則柔性就增加了，從而起到了自位作用，消除了由于坯料本身的彎曲而在卡盤(pán)強(qiáng)制夾持下軸心線隨著歪斜的影響。

通過(guò)上述三項(xiàng)措施，可以直接消除或減少細(xì)長(zhǎng)軸在車(chē)削加工時(shí)的彎曲變形所帶來(lái)的加工誤差。

3 結(jié)束語(yǔ)

零件的加工精度和裝配精度直接影響零件的使用性能，通過(guò)分析工藝系統(tǒng)對(duì)零件精度的影響，即使在機(jī)床的精度不能滿足要求的情況下，采取直接減少誤差、誤差補(bǔ)償以及誤差分組等工藝措施仍可有效地提高和保證零件的加工精度，滿足零件使用性能的要求。

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作者簡(jiǎn)介：王建立（1968-），男，講師，主要從事機(jī)械加工工藝與設(shè)備教學(xué)工作。