減少機(jī)械加工誤差 提高機(jī)械加工精度

黃躍先

【摘 要】機(jī)械加工不可避免會(huì)出現(xiàn)誤差，但誤差必須在限定的范圍之內(nèi)。那么機(jī)械加工會(huì)出現(xiàn)哪些誤差，又如何把這個(gè)誤差降到最低呢？本文羅列了機(jī)械加工中常見(jiàn)的造成誤差的原因，然后對(duì)癥下藥，提出了相應(yīng)的解決辦法。從而達(dá)到減少誤差，提高精度的目的。

【關(guān)鍵詞】機(jī)械加工；減少誤差；提高精度

繡十字繡的時(shí)候，為了繡得準(zhǔn)確，繡得形象，繡得逼真，講究買(mǎi)布要買(mǎi)100%精準(zhǔn)印花的。機(jī)械加工也一樣，雖然達(dá)不到100%的精準(zhǔn)程度，但也要講究精度。機(jī)械加工中的精度，顧名思義，就是精確程度，精準(zhǔn)程度。說(shuō)得專(zhuān)業(yè)一點(diǎn)，就是零件加工后的實(shí)際幾何參數(shù)（尺寸、形狀和位置）與理想幾何參數(shù)的符合程度。符合程度越高，精度越高；符合程度越低，精度越低。相反，所謂誤差就是零件加工后的實(shí)際幾何參數(shù)（尺寸、形狀和位置）與理想幾何參數(shù)不相符合的程度。不相符合的程度越高，誤差越大；不相符合的程度越低，誤差越小。機(jī)械加工中誤差是不可避免的，但誤差必須在允許的范圍內(nèi)。要盡可能地減少加工誤差，盡最大努力提高加工精度。那么，造成機(jī)械加工誤差的原因有哪些，有沒(méi)有相應(yīng)的解決辦法呢？

一、主軸徑向回轉(zhuǎn)誤差

產(chǎn)生主軸徑向回轉(zhuǎn)誤差的主要原因有：主軸幾段軸頸的同軸度誤差、軸承本身的各種誤差、軸承之間的同軸度誤差、主軸繞度等。

解決辦法：適當(dāng)提高主軸及箱體的制造精度，選用高精度的軸承，提高主軸部件的裝配精度，對(duì)高速主軸部件進(jìn)行平衡，對(duì)滾動(dòng)軸承進(jìn)行預(yù)緊等，均可提高機(jī)床主軸的回轉(zhuǎn)精度。

二、導(dǎo)軌和傳動(dòng)鏈誤差

導(dǎo)軌是機(jī)床上確定各機(jī)床部件相對(duì)位置關(guān)系的基準(zhǔn)，也是機(jī)床運(yùn)動(dòng)的基準(zhǔn)。車(chē)床導(dǎo)軌的精度要求主要有以下三個(gè)方面：在水平面內(nèi)的直線度；在垂直面內(nèi)的直線度；前后導(dǎo)軌的平行度（扭曲）。除了導(dǎo)軌本身的制造誤差外，導(dǎo)軌的不均勻磨損和安裝質(zhì)量，也是造成導(dǎo)軌誤差的重要因素。

傳動(dòng)誤差是由傳動(dòng)鏈中各組成環(huán)節(jié)的制造和裝配誤差，以及使用過(guò)程中的磨損所引起。

解決辦法：應(yīng)盡可能地提高所使用機(jī)床的幾何精度。人為地造出一種新的原始誤差，從而補(bǔ)償或抵消原來(lái)工藝系統(tǒng)中固有的原始誤差。

三、刀具的幾何誤差

任何刀具在切削過(guò)程中，都不可避免要產(chǎn)生磨損，并由此引起工件尺寸和形狀的改變。

解決辦法：正確地選用刀具材料和選用新型耐磨的刀具材料，合理地選用刀具幾何參數(shù)和切削用量 ，正確地采用冷卻液等，均能最大限度地減少刀具的尺寸磨損。必要時(shí)還可采用補(bǔ)償裝置對(duì)刀具尺寸磨損進(jìn)行自動(dòng)補(bǔ)償。

四、工藝系統(tǒng)受力或受熱變形產(chǎn)生的誤差

1.受力變形誤差。工藝系統(tǒng)中如果工件剛度相對(duì)于機(jī)床、刀具、夾具來(lái)說(shuō)比較低，在切削力的作用下，工件由于剛度不足而引起的變形對(duì)加工精度的影響比較大。外圓車(chē)刀在加工表面法線（y）方向上的剛度很大，其變形可以忽略不計(jì)。鏜直徑較小的內(nèi)孔，刀桿剛度很差，刀桿受力變形對(duì)孔加工精度就有很大影響。

解決辦法：機(jī)械加工時(shí)，應(yīng)盡可能提高所使用精密機(jī)床的幾何精度、剛度以及刀具的安裝誤差。

2.受熱變形誤差。工藝系統(tǒng)熱變形對(duì)加工精度的影響比較大，特別是在精密加工和大件加工中，由熱變形所引起的加工誤差有時(shí)可占工件總誤差的50%。機(jī)床、刀具和工件受到各種熱源的作用，溫度會(huì)逐漸升高，同時(shí)它們也通過(guò)各種傳熱方式向周?chē)奈镔|(zhì)和空間散發(fā)熱量。

解決辦法：采用安裝空調(diào)，使用電扇、換氣扇等辦法達(dá)到散熱的目的。

五、調(diào)整工藝系統(tǒng)產(chǎn)生的誤差

在機(jī)械加工的每一工序中，總要對(duì)工藝系統(tǒng)進(jìn)行這樣或那樣的調(diào)整工作。由于調(diào)整不可能絕對(duì)地準(zhǔn)確，因而產(chǎn)生調(diào)整誤差。在工藝系統(tǒng)中，工件、刀具在機(jī)床上的互相位置精度，是通過(guò)調(diào)整機(jī)床、刀具、夾具或工件等來(lái)保證的。當(dāng)機(jī)床、刀具、夾具和工件毛坯等的原始精度都達(dá)到工藝要求而又不考慮動(dòng)態(tài)因素時(shí)，調(diào)整誤差的影響，對(duì)加工精度起到?jīng)Q定性的作用。

解決辦法：根據(jù)誤差反映規(guī)律，將毛坯或上道工序的工件尺寸經(jīng)測(cè)量按大小分為n組，每組工件的尺寸范圍就縮減為原來(lái)的1/n。然后按各組的誤差范圍分別調(diào)整刀具相對(duì)工件的準(zhǔn)確位置，使各組工件的尺寸分散范圍中心基本一致，以使整批工件的尺寸分散范圍大大縮小。應(yīng)認(rèn)真仔細(xì)地做好調(diào)整工作，并反復(fù)地進(jìn)行調(diào)試，提高準(zhǔn)確程度。另外，各種原始誤差反映到零件加工誤差上的程度與其是否在誤差敏感方向上有直接關(guān)系。若在加工過(guò)程中設(shè)法使其轉(zhuǎn)移到加工誤差的非敏感方向，則可大大提高加工精度。

六、測(cè)量誤差

零件在加工時(shí)或加工后進(jìn)行測(cè)量時(shí)，由于測(cè)量方法、量具精度以及工件和主客觀因素都直接影響測(cè)量精度。

解決辦法：測(cè)量時(shí)要盡職盡責(zé)，切記疏忽大意。另外測(cè)量高精度工件時(shí)應(yīng)采用高精度的量具，而且應(yīng)該規(guī)范測(cè)量方法。

為了提高機(jī)械加工精度，把誤差降到最低程度，需對(duì)產(chǎn)生加工誤差的各種原因進(jìn)行分析、研究，然后對(duì)癥下藥，采取相應(yīng)解決辦法，這樣就能減少誤差，提高精度，保障質(zhì)量。

參考文獻(xiàn)：

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