陳惠珍

摘 要：機械加工的精度直接影響著裝載機機械零件的成品質(zhì)量，倘若機械加工精度不高，將對裝載機實際的工作帶來巨大阻礙，嚴(yán)重危害著經(jīng)濟利益的提升。因此，在裝載機機械加工過程中，我們首先要注重零件的產(chǎn)品質(zhì)量，不斷提高機械加工的精度。裝載機機械加工精度由多方面因素共同決定，顯然，要使裝載機零件質(zhì)量達(dá)到預(yù)期要求，就需要從機械加工的各個方面入手，致力于提高機械加工工藝，降低裝載機零件的不合格率。文章就影響裝載機機械加工精度的各種因素進(jìn)行淺析，同時提出克服問題的具體措施，為裝載機機械加工工程的實踐提供參考。

關(guān)鍵詞：裝載機；機械加工；加工精度；影響因素；提高措施

引言

機械加工在我國的工業(yè)生產(chǎn)中占據(jù)了十分重要的地位，它實現(xiàn)了我國國民經(jīng)濟的快速發(fā)展和增長。但我國裝載機機械加工的精度仍處于止步不前的尷尬境地，因此，我們要不斷探索影響裝載機機械加工的各種因素，以便于在實踐中提高工件質(zhì)量，為我國的裝載機機械加工提供強有力的保障。下文我們將從裝載機機械加工的影響因素和提高措施兩大方面進(jìn)行闡述和具體淺析。

1 裝載機機械加工精度的內(nèi)涵

裝載機機械加工精度與裝載機工件質(zhì)量有著密不可分的聯(lián)系。機械加工主要針對裝載機機械零件的加工，其理想的加工精度是指加工完成的零件各個部分的參數(shù)指標(biāo)與理想?yún)?shù)指標(biāo)的符合程度，主要表現(xiàn)在零件的形狀，尺寸和安裝位置等方面，實際參數(shù)指標(biāo)與理想?yún)?shù)指標(biāo)相合程度越高，表明機械加工零件的精度越高，工件質(zhì)量越好。另外，裝載機所有零件的理想?yún)?shù)指標(biāo)都有嚴(yán)格的國家標(biāo)準(zhǔn)，只要在公差標(biāo)準(zhǔn)范圍內(nèi)的誤差都是符合要求的。

2 裝載機機械加工精度的主要影響因素

裝載機機械加工精度存在多個方面的影響因素，其中主要因素概括起來有工藝系統(tǒng)幾何精度，工藝系統(tǒng)受力變形，工藝系統(tǒng)熱變形等三個方面。造成這三個方面誤差的原因不盡相同，但都在一定程度上影響了裝載機零件的質(zhì)量。下面我們將對機械加工過程中的各類誤差進(jìn)行逐一分析。

2.1 加工原理誤差

在裝載機機械加工過程中，運用了近似的成形運動或者運用了近似的切削刃輪廓來加工，就可能會產(chǎn)生加工原理誤差。這里，我們以滾齒加工為例，加工過程中通常采用齒輪滾刀進(jìn)行加工操作，齒輪滾刀是產(chǎn)生誤差的根源所在。由于漸開線基本蝸桿在制造工藝上的不足，可以利用阿基米德基本蝸桿或法向直廓基本蝸桿來進(jìn)行代替。為了將齒形加工成一條光滑的漸開線，實踐中多利用近似的成形運動或近似的切削刃輪廓，這樣的代替雖然存在加工原理誤差，但很好地解決了滾刀刀齒數(shù)不足的問題，并且在一定程度上簡化了機床和刀具的結(jié)構(gòu)。因此，只要這種方式所產(chǎn)生的加工原理誤差在加工精度的允許范圍內(nèi)，將成為效率最高的加工方式而被大量應(yīng)用在裝載機機械加工的實踐中。

2.2 主軸回轉(zhuǎn)誤差

機床主軸是機床系統(tǒng)中最為重要的部分，主軸主要為被加工工件提供轉(zhuǎn)動的動力。即將要加工的工件裝夾在機床主軸上，在主軸的轉(zhuǎn)動過程中，對工件進(jìn)行加工，因此，主軸回轉(zhuǎn)的精度將決定工件的加工精度，即主軸回轉(zhuǎn)誤差越小，加工精度將會越高。主軸回轉(zhuǎn)誤差的產(chǎn)生主要來自于主軸在回轉(zhuǎn)過程中的實際回轉(zhuǎn)軸線與平均回轉(zhuǎn)軸線的差距或變化量。主軸回轉(zhuǎn)的誤差主要有徑向圓跳動，軸向攛動和角度擺動等三種不同的產(chǎn)生誤差的方式。其中主軸的徑向圓跳動主要存在于對工件的外圓和內(nèi)孔的加工過程中，外圓或內(nèi)孔的圓度將受主軸徑向跳動的直接影響。另外，主軸的角度擺動所引起的誤差也與徑向跳動類似，不同的是角度擺動還將影響加工工件的表面圓柱度。其次，主軸的軸向攛動主要造成工件的端面平整度。

2.3 工藝系統(tǒng)熱變形的影響

工藝系統(tǒng)在熱源的長期影響下難免會產(chǎn)生不同程度的熱變形，同時工藝系統(tǒng)的熱變形將導(dǎo)致工件加工的誤差。在不同的機械加工環(huán)節(jié)中所采用的加工材料和加工工藝有所不同，導(dǎo)致加工工藝的熱源分布產(chǎn)生較大差異，工藝系統(tǒng)長期由于受熱不均而產(chǎn)生變形，從而對后續(xù)的工件加工產(chǎn)生誤差影響。

2.4 定位誤差

裝載機機械加工過程中若采用調(diào)整法而不是試切法進(jìn)行加工時將產(chǎn)生定位誤差，定位誤差主要表現(xiàn)為定位基準(zhǔn)與設(shè)計基準(zhǔn)的不重合而產(chǎn)生的誤差。定位誤差中還存在一類定位副制造不準(zhǔn)確誤差，即主軸裝夾工件時所產(chǎn)生的誤差。

2.5 刀具和夾具制造誤差

裝載機機械加工中刀具分為很多種，普通刀具的制造誤差對工件的加工精度并無較大影響，因此刀具制造的誤差主要存在于定尺寸的刀具制造上，同時刀具在使用過程中的磨損也會影響工件的尺寸誤差。再者，夾具若存在制造誤差將導(dǎo)致工件在機床上的安裝存在誤差，安裝位置的定位不準(zhǔn)確將影響加工精度，另外，夾具的磨損，受力變形和熱變形等都將造成夾具的制造誤差。

3 提高裝載機機械加工精度的有效措施

3.1 直接減少誤差法

直接減少誤差法是一種思路最為清晰的方法，也是在一般解決誤差過程中最常用的方法之一，即在找出誤差產(chǎn)生原因之后直接就誤差問題提出解決方案。例如，由于受熱而變形的長軸車削，在解決由于車削的彎曲帶來的誤差時，直接利用反切削法，再為其施加一個彈簧后頂尖，將直接解決車削由于熱變形而產(chǎn)生的誤差問題。

3.2 誤差補償法

誤差補償法是一種極為巧妙的消除誤差的方法，在實踐中可以有效解決眾多誤差問題。誤差補償法即在原本的誤差基礎(chǔ)上有意制造出另一種新的誤差，通過兩種誤差的綜合將原來的誤差抵消掉。誤差補償法追求正負(fù)相消的原理，即若原本產(chǎn)生的誤差為負(fù)值時，我們可以制造出另一種值為正的誤差，且使兩個正負(fù)誤差的絕對值相等，從而抵消掉原本的誤差，使加工精度更高。

3.3 均化原始誤差

誤差均化法主要是通過試切加工過程對原始誤差進(jìn)行均化，這種解決誤差的方法主要針對于對加工工件表面精確度的提高，或者針對需要完美配合的軸和孔的精確化加工。誤差均化法主要使用研磨工藝，通過反復(fù)的摩擦和磨損對工件表面進(jìn)行不斷均化。其消除誤差的基本原理就是通過兩個表面之間的互相磨合以達(dá)到減小相互之間誤差，提高精確度的目的，也是一個相互檢查，相互修正，相互均化的過程。這種通過均化來消除原始誤差的方法適用于大部分精密基準(zhǔn)件的加工過程，能最大程度地避免分度轉(zhuǎn)位誤差對加工精度帶來的不利影響。

3.4 實行實時補償控制

在裝載機機械加工過程中，有些加工件對機床的轉(zhuǎn)動精度相當(dāng)高，此時我們需要使用補償控制技術(shù)。補償控制技術(shù)主要通過校正尺和接收附加運動的螺母來完成補償控制，其中校正尺的精度直接決定了補償控制技術(shù)的精度，因此補償控制的技術(shù)難點就在于對校正尺的調(diào)整。實踐中，一般通過數(shù)控機床進(jìn)行軟件補償，在加工過程中，實時采集去加數(shù)據(jù)，同時反饋在數(shù)據(jù)表中，供數(shù)控系統(tǒng)在完成精插補后查詢誤差補償值，從而達(dá)到控制坐標(biāo)軸附加運動的目的?？刂蒲b置根據(jù)實時采集的誤差數(shù)據(jù)的方向和大小進(jìn)行微量調(diào)整。

4 結(jié)束語

通過對影響裝載機機械加工精度的眾多因素的分析，提出了相應(yīng)的消除誤差，提高加工精度的有效措施，致力于提高裝載機機械加工的質(zhì)量和產(chǎn)量。目前，我國裝載機機械加工工業(yè)仍存在許多問題，因此，需要我們通過不斷地實踐去探索問題的根源所在，并總結(jié)出更多有用的加工及生產(chǎn)經(jīng)驗。

參考文獻(xiàn)

[1]李玉平.機械加工誤差的分析[J].新余高專學(xué)報，2005（02）.

[2]于陽.機械加工精度的影響因素及提高加工精度的途徑[J].現(xiàn)代制造技術(shù)與裝備，2014（02）.

[3]曹小強.機械加工精密的影響因素及提高對策[J].中小企業(yè)管理與科技（上旬刊），2015（02）.