劉威

摘 要：對(duì)于一款產(chǎn)品來(lái)講，影響其合格率的原因非常多，其中主要原因在于加工精度誤差。通常來(lái)講，該誤差主要是在加工的過(guò)程中形成的，所以為了避免或是盡量減小誤差，企業(yè)在運(yùn)用設(shè)備進(jìn)行生產(chǎn)活動(dòng)之前要認(rèn)真分析怎樣才能夠降低或是避免各類要素對(duì)精確度造成的影響。在此前提之下，文章具體分析了加工精度相關(guān)的知識(shí)，闡述了幾個(gè)常見(jiàn)的影響要素，并且結(jié)合自身的經(jīng)驗(yàn)，分析了幾種可以降低誤差的方法。

關(guān)鍵詞：機(jī)械加工；加工精度；加工誤差

中圖分類號(hào)：TH161 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號(hào)：2095-2945（2017）33-0082-02

對(duì)于機(jī)械產(chǎn)品來(lái)講，其性能以及使用時(shí)間和它的加工品質(zhì)之間的關(guān)系非常密切。通產(chǎn)我們?cè)谠u(píng)價(jià)加工品質(zhì)的時(shí)候會(huì)用到兩項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn)，即加工精度以及表面品質(zhì)。在加工的過(guò)程中，因?yàn)榇嬖诤芏嗟母蓴_要素，會(huì)導(dǎo)致零件和刀具與預(yù)期的位置相偏離，進(jìn)而使得生產(chǎn)出的產(chǎn)品和圖紙中標(biāo)準(zhǔn)的數(shù)值之間有差異，我們一般將預(yù)期和真實(shí)之間的差距用加工精度或是誤差來(lái)體現(xiàn)。因此，對(duì)于有關(guān)的工作者來(lái)講， 當(dāng)務(wù)之急的工作就是積極研究怎樣提升加工精度，降低誤差。

1 機(jī)械加工精度與加工誤差簡(jiǎn)述

1.1 加工精度

在機(jī)械加工行業(yè)中時(shí)常會(huì)提到加工精度一詞，它主要是用來(lái)衡量產(chǎn)品的品質(zhì)的。我們一般將加工精度定義為加工之后的零件的數(shù)值和圖紙中預(yù)期的數(shù)值之間的符合度。通常來(lái)講，圖紙數(shù)值指的是零件的方位以及尺寸和形態(tài)等。而理想零件指的是真實(shí)數(shù)值和圖紙數(shù)值高度統(tǒng)一，也就是說(shuō)完全符合設(shè)計(jì)要求。

1.2 加工誤差

在真正開(kāi)展機(jī)械加工工作的時(shí)候，經(jīng)常會(huì)因?yàn)楦鞣N不同的原因影響到加工的精度，通常將加工時(shí)的偏差稱作是加工誤差。在具體的工作中，只要零件的誤差處在我們可以接受的區(qū)間之內(nèi)，能夠穩(wěn)定的發(fā)揮功能就可以。

2 對(duì)精確度有干擾的要素簡(jiǎn)述

2.1 原理誤差

所謂的原理誤差，具體來(lái)講指的是在加工的時(shí)候使用了相近的刀具替代規(guī)定的刀具或是采用近似的加工運(yùn)動(dòng)而形成的誤差。對(duì)于后者來(lái)講，在加工零件的時(shí)候，我們?yōu)榱藢?shí)現(xiàn)特定目標(biāo)，往往希望刀具和零件之間存在特定運(yùn)動(dòng)聯(lián)系。從理論層面上來(lái)看，在加工的時(shí)候我們應(yīng)該按照理想原理來(lái)處理，不過(guò)某些時(shí)候該原理需要非常復(fù)雜的環(huán)節(jié)，此時(shí)就導(dǎo)致精度變低。因此，在具體處理的時(shí)候，我們會(huì)采取近似的原理，此時(shí)就會(huì)出現(xiàn)誤差。對(duì)于前者來(lái)講，在加工零件的時(shí)候，運(yùn)用相近的刀具同樣會(huì)使得誤差發(fā)生。具體來(lái)講，在加工的時(shí)候，一些較為特殊的零件需要特殊的刀具，而短時(shí)內(nèi)可能沒(méi)有找到該刀具，此時(shí)只能使用相近刀具替代，此時(shí)就形成了誤差。

2.2 機(jī)床誤差

機(jī)床自身的精度會(huì)影響到加工的精度。在具體的加工過(guò)程中，我們通常從導(dǎo)軌誤差、主軸誤差和傳動(dòng)鏈誤差等幾個(gè)層面分析誤差。導(dǎo)軌是一種非常重要的零件，它主要是用來(lái)確定別的零件的運(yùn)動(dòng)位置的。受其影響最為明顯的是形狀誤差，在加工零件表面的法線方向上，導(dǎo)軌在垂直面內(nèi)的直線度誤差不容易被反應(yīng)出來(lái)，導(dǎo)軌誤差對(duì)加工精度的影響最小，而導(dǎo)軌在水平面內(nèi)的誤差會(huì)使刀具在水平面內(nèi)產(chǎn)生較大的位移，引起零件在半徑上產(chǎn)生較大的誤差。機(jī)床的主軸誤差一般就是指主軸的回轉(zhuǎn)誤差，主軸是各種機(jī)床在生產(chǎn)時(shí)刀具和被加工零件的運(yùn)動(dòng)基準(zhǔn)和位置基準(zhǔn)。主軸回轉(zhuǎn)誤差就是在主軸運(yùn)轉(zhuǎn)的情況下，主軸的軸心線位置的偏離程度。由于構(gòu)成主軸的各零部件都會(huì)存在著一些誤差，在這些誤差的綜合作用下主軸在每一瞬間時(shí)回轉(zhuǎn)軸線的空間位置都會(huì)產(chǎn)生變化，進(jìn)而形成主軸誤差。對(duì)于主軸誤差，可以認(rèn)為在任一瞬間內(nèi)，主軸會(huì)相對(duì)與主軸的理想回轉(zhuǎn)軸線做相對(duì)運(yùn)動(dòng)，人們把這個(gè)相對(duì)運(yùn)動(dòng)分解為三種獨(dú)立的運(yùn)動(dòng)，即純徑向移動(dòng)、純軸向竄動(dòng)及純角度擺動(dòng)，以這三種獨(dú)立的運(yùn)動(dòng)來(lái)量化描述主軸誤差的大小。另外，不同的加工方法，主軸回轉(zhuǎn)誤差對(duì)零件的加工精度的影響是不同的。傳動(dòng)鏈誤差，前面在介紹原理誤差時(shí)說(shuō)過(guò)，為了得到某種特定的表面，人們需要在機(jī)械加工時(shí)在刀具和工件之間建立某種運(yùn)動(dòng)關(guān)系。比如滾切齒輪表面，需使工件和滾刀之間有準(zhǔn)確的展成運(yùn)動(dòng)，在機(jī)床機(jī)構(gòu)中，負(fù)責(zé)和完成這種運(yùn)動(dòng)關(guān)系就是機(jī)床中的傳動(dòng)系統(tǒng)，也就是傳動(dòng)鏈。由此可知，該誤差會(huì)對(duì)精確度有非常明顯的影響，因此一定要認(rèn)真分析。傳動(dòng)鏈由很多零件構(gòu)成，當(dāng)機(jī)床進(jìn)行加工活動(dòng)的時(shí)候，因?yàn)榱慵旧碛兄鴺O為明顯的誤差，使得傳動(dòng)鏈形成誤差，而且因?yàn)闄C(jī)床的長(zhǎng)久運(yùn)行，導(dǎo)致零件的磨損變嚴(yán)重，進(jìn)而使得上述誤差擴(kuò)大，并且會(huì)因?yàn)閭鲃?dòng)機(jī)構(gòu)的增加而導(dǎo)致誤差變得更加明顯。

2.3 工藝系統(tǒng)變形產(chǎn)生的加工誤差

通常來(lái)講，工藝系統(tǒng)的改變會(huì)影響到加工的精度，而這種改變主要原因在于受到外在力影響或是受熱。對(duì)于前者來(lái)講，系統(tǒng)會(huì)因?yàn)橥饬Ω蓴_而改變，此時(shí)加工精度會(huì)改變。除此之外，在處理一些較大剛度的零件時(shí)同樣會(huì)出現(xiàn)此類問(wèn)題，這主要是因?yàn)闄C(jī)身老化導(dǎo)致的。當(dāng)粗車的時(shí)候，如果切削力太大的話，會(huì)導(dǎo)致刀具工件退讓，當(dāng)粗車完以后又會(huì)復(fù)原，此時(shí)精車的話，就算是不進(jìn)刀，刀尖同樣會(huì)影響工件，有時(shí)需要朝后退刀才會(huì)符合精車規(guī)定，此時(shí)只能依靠經(jīng)驗(yàn)來(lái)判定退刀多少，此時(shí)就會(huì)導(dǎo)致誤差。在機(jī)床生產(chǎn)的時(shí)候，系統(tǒng)會(huì)因?yàn)槟Σ粱蚴乔懈畹脑蚨儫幔瑢?dǎo)致刀具或是部分零件因?yàn)槭軣岬脑蚨l(fā)生變形，進(jìn)而使得它們的位置以及形狀等改變，而且會(huì)影響到傳動(dòng)鏈的精確性。所以，系統(tǒng)受熱會(huì)導(dǎo)致加工精度受到極為明顯的影響，使得誤差出現(xiàn)。

3 提高機(jī)械加工精度的措施簡(jiǎn)述

3.1 認(rèn)真分析誤差特性，加大資金投入力度

要想提升精確性首先就要明確誤差的特性。對(duì)于常見(jiàn)的加工誤差來(lái)講，依據(jù)它們的存在規(guī)律可以將其分成兩個(gè)大的類型，分別是隨機(jī)誤差以及系統(tǒng)誤差。對(duì)于系統(tǒng)誤差來(lái)講，當(dāng)我們持續(xù)加工零件的時(shí)候，此誤差不論是方位亦或是大小都不會(huì)改變，即便是改變的話也會(huì)依照特定規(guī)律改變。前者也被稱為常值系統(tǒng)誤差，包括原理誤差、機(jī)床零部件的制造誤差、工藝系統(tǒng)受靜力引起的加工誤差等；后者為變值系統(tǒng)誤差，包括工藝系統(tǒng)受熱、刀具磨損引起的加工誤差等。而對(duì)于隨機(jī)誤差來(lái)講，它指的是誤差方位以及大小等不會(huì)按照規(guī)律改變，像是零件的內(nèi)力誤差以及定位誤差等均被劃分為這一類型。當(dāng)我們明確了其特性之后，就可以針對(duì)具體情況制定合理的應(yīng)對(duì)策略了。比如常值系統(tǒng)誤差的解決途徑，一般是在查明誤差的大小和方向后，通過(guò)相應(yīng)的檢修工藝裝備和調(diào)整來(lái)解決，有時(shí)還會(huì)用某種常值誤差來(lái)抵消它。endprint

3.2 直接減小誤差法

在我們平時(shí)的機(jī)械生產(chǎn)過(guò)程中，經(jīng)常使用直接減小誤差法。具體來(lái)講，它指的是在明確誤差的形成原因之后使用直接措施來(lái)降低或是消除誤差的一種方法。當(dāng)我們使用車床處理細(xì)長(zhǎng)的工件的時(shí)候，它們會(huì)在切削力的影響之下而發(fā)生形態(tài)方面的改變，使得每個(gè)區(qū)域的車削量不統(tǒng)一，此時(shí)就可以利用直接法，在零件和車刀對(duì)應(yīng)的一邊做好固定，利用大進(jìn)給反向切削措施，來(lái)降低誤差。

3.3 原始誤差減小法

我們知道原始誤差包括夾具誤差、量具誤差、機(jī)床的幾何精度誤差等，針對(duì)不一樣的誤差必須使用不一樣的措施來(lái)應(yīng)對(duì)。所謂的原始誤差減小法，具體來(lái)講指的是在開(kāi)始加工的時(shí)候發(fā)現(xiàn)誤差，便于我們提前采取應(yīng)對(duì)方法，以此來(lái)避免影響，提升精確性。常見(jiàn)的方法有兩種，分別是轉(zhuǎn)移原始誤差法和補(bǔ)償原始誤差法。對(duì)于前者來(lái)講，如果我們無(wú)法降低或是避免誤差帶來(lái)的負(fù)面影響的話，可以以全新的角度分析問(wèn)題，即當(dāng)誤差無(wú)法減小的時(shí)候，不繼續(xù)去尋找其減小方法，而是竭盡全力的將影響精確度的要素轉(zhuǎn)換到對(duì)零件加工精確性規(guī)定不是很嚴(yán)格的地方。所謂的誤差補(bǔ)償法，具體來(lái)講指的是為了降低系統(tǒng)誤差的發(fā)生幾率，而引進(jìn)的一種全新的誤差，以此來(lái)抵消系統(tǒng)誤差，進(jìn)而起到提升精確性目的。如果系統(tǒng)誤差導(dǎo)致的影響變大的時(shí)候，引入的誤差造成的影響就會(huì)變小，相反來(lái)講誤差會(huì)變大。此處需要明確的是，在引入誤差的時(shí)候最好是確保兩者能夠恰好抵消。

3.4 就地加工法

針對(duì)那些對(duì)精確度有著較高要求的零件來(lái)講，在加工的時(shí)候非常費(fèi)力，而且還會(huì)牽扯到很多部件，它們對(duì)于精確度的要求也非常嚴(yán)格，加工難度較大。對(duì)此可以使用就地加工措施來(lái)應(yīng)對(duì)。

4 結(jié)束語(yǔ)

通常來(lái)講，我們會(huì)依據(jù)加工精度來(lái)測(cè)評(píng)所生產(chǎn)的零件是否符合品質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)。通過(guò)分析實(shí)際情況可知，在實(shí)際工作中即便是我們非常努力也無(wú)法百分百的避免誤差出現(xiàn)，同時(shí)在行業(yè)之中也允許特定誤差存在，在開(kāi)展生產(chǎn)活動(dòng)的時(shí)候可以通過(guò)合理的預(yù)防方法，盡最大努力的降低或是消除存在的誤差，以此來(lái)保證零件的品質(zhì)良好。

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