關(guān)于機(jī)械加工質(zhì)量技術(shù)控制的研究

王 軍

河北省秦皇島市中信戴卡股份有限公司質(zhì)量保證部

關(guān)于機(jī)械加工質(zhì)量技術(shù)控制的研究

王 軍

河北省秦皇島市中信戴卡股份有限公司質(zhì)量保證部

本文對(duì)機(jī)械加工質(zhì)量技術(shù)控制進(jìn)行了相應(yīng)的研究，重點(diǎn)介紹了機(jī)械加工精度方面的內(nèi)容，并引出了誤差產(chǎn)生的原因，通過(guò)詳細(xì)的分析之后，提出了提高加工精度的具體措施。

機(jī)械加工精度；幾何誤差；定位誤差；工藝

對(duì)機(jī)械加工質(zhì)量技術(shù)控制開(kāi)展研究，是為了更好地提升機(jī)械產(chǎn)品的質(zhì)量。本文主要從機(jī)械加工精度方面入手，探討了其對(duì)于機(jī)械加工質(zhì)量的技術(shù)控制具有很大的影響。由于機(jī)械加工會(huì)產(chǎn)生相關(guān)誤差，因此，提高加工精度，才能夠減少誤差，提高機(jī)械加工質(zhì)量。

1 、機(jī)械加工精度概述

機(jī)械加工精度，顧名思義，就是零件加工后的實(shí)際幾何參數(shù)與設(shè)計(jì)的參數(shù)相差無(wú)幾，誤差一般保持在規(guī)定的范圍內(nèi)。實(shí)際加工的零件總會(huì)與理想中的零件存在微小的差異，這種差異就是加工誤差。差異越大說(shuō)明誤差越大，精度越低。所以，減少誤差，提高精度，才能提高零件的質(zhì)量。加工精度包括尺寸精度、形狀精度和位置精度。尺寸精度就是零件加工后的實(shí)際尺寸與理想尺寸基符合程度。以此類推，形狀和位置精度分別值得是實(shí)際與理想零件的符合程度。

在實(shí)際加工中，零件加工總會(huì)與理想中的零件存在一定的誤差，這樣就需要在滿足其規(guī)定范圍內(nèi)，采取一定的措施提高機(jī)械加工的精度和效率。

2 、機(jī)械加工誤差產(chǎn)生的原因

2.1 機(jī)床的幾何誤差。機(jī)床的幾何誤差關(guān)系到工件的加工精度，因?yàn)槿绻`差越大，機(jī)床的精度就越低，而許多零件的加工均需要機(jī)床里實(shí)現(xiàn)。第一，主軸回轉(zhuǎn)誤差。機(jī)床主軸是裝夾工件或刀具的基準(zhǔn)，還要將力量傳給這兩個(gè)部分，其回轉(zhuǎn)的誤差就會(huì)影響工件的精度。第二，導(dǎo)軌誤差。各個(gè)機(jī)床部件的相對(duì)位置關(guān)系的確立需要有一個(gè)基準(zhǔn)，這個(gè)基準(zhǔn)就是導(dǎo)軌，除此之外，它還是機(jī)床運(yùn)動(dòng)的基準(zhǔn)。這樣一個(gè)重要的基準(zhǔn)，可謂牽一發(fā)而動(dòng)全身，其本身就具備制造誤差，還可能會(huì)因長(zhǎng)期的磨損不均勻而形成誤差，導(dǎo)致機(jī)床精度下降。第三，傳動(dòng)鏈誤差。指?jìng)鲃?dòng)鏈?zhǔn)寄﹥啥藗鲃?dòng)元件間相對(duì)運(yùn)動(dòng)的誤差。一般用傳動(dòng)鏈末端元件的轉(zhuǎn)角誤差確定機(jī)床的誤差。

2.2 刀具的幾何誤差。采用定尺寸刀具、成形刀具、展成刀具加工時(shí)，其制造誤差是影響零件加工精度的主要因素。一般刀具的制造誤差不會(huì)影響。夾具的制造誤差也會(huì)影響到零件的加工精度。

2.3 定位誤差。第一，基準(zhǔn)不重合誤差。零件加工之前會(huì)有圖紙，圖紙會(huì)明確零件的設(shè)計(jì)基準(zhǔn)，也可稱之為理想基準(zhǔn)。工序圖上的基準(zhǔn)就是工序基準(zhǔn)。加工零件需要選擇其幾個(gè)集合特征作為定位基準(zhǔn)，如果與設(shè)計(jì)基準(zhǔn)不重合，那么就是基準(zhǔn)不重合誤差。第二，定位副制造不準(zhǔn)確誤差。在夾具上，定位元件的制造尺寸可能會(huì)與理想中存在一定的誤差，工件定位面與夾具定位元件共同構(gòu)成定位副，如果定位副制造不準(zhǔn)確就會(huì)引發(fā)工件的位置出現(xiàn)變動(dòng)，引發(fā)定位副制造不準(zhǔn)確誤差。

2.4 工藝系統(tǒng)受力變形產(chǎn)生的誤差。第一，工件剛度。如果說(shuō)工件剛度比較低，無(wú)法適應(yīng)強(qiáng)大切削力，就會(huì)引發(fā)變形，這樣自然會(huì)影響工件的加工精度。第二，刀具剛度。如果因刀具的鏜直徑比較小的內(nèi)控引發(fā)的剛度較差，就引發(fā)刀桿變形，引起孔加工精度有誤差。第三，機(jī)床部件剛度。由于機(jī)床部件包含許多零件，所以其剛度計(jì)算比較繁瑣，一般采取實(shí)驗(yàn)方法進(jìn)行剛度的測(cè)定。

2.5 工藝系統(tǒng)受熱變形引起的誤差。工藝系統(tǒng)受熱變形后會(huì)大大影響加工的精度，而該種現(xiàn)象又十分常見(jiàn)。機(jī)床、刀具、工件都會(huì)受到溫度的影響，或者將熱量彼此互傳，這樣就可以引發(fā)系統(tǒng)熱變形。其概率可以達(dá)到所有工件總誤差的二分之一。

2.6 調(diào)整誤差。工藝系統(tǒng)存在各種各樣的不確定性，這是因?yàn)闄C(jī)械加工是一項(xiàng)復(fù)雜的工序，涉及眾多工序。涉及到每一個(gè)工序時(shí)，都要對(duì)工藝系統(tǒng)進(jìn)行相應(yīng)的調(diào)整，在調(diào)整過(guò)程中，就會(huì)產(chǎn)生誤差。比如，各種工具和部件的位置不可能百分之百準(zhǔn)確，就會(huì)存在一定的誤差，彼此的位置偏差也會(huì)存在，因此就要繼續(xù)不斷調(diào)整機(jī)床、刀具等相應(yīng)的部件位置，力求彼此的位置精度保持在規(guī)定范圍之內(nèi)。

3 、提高加工精度的工藝措施

3.1 減少原始誤差。提高加工精度主要是提高機(jī)床的幾何精度、夾具等工具的精度，這樣就可以減少因工具自身原因產(chǎn)生的誤差?？刂剖芰Αh(huán)境，減少磨損和變形引起的誤差。除此之外，還要減小因測(cè)量而產(chǎn)生的誤差。針對(duì)各種原始誤差進(jìn)行細(xì)致的分析，找到其所存在的原因和減少誤差的做法。要盡可能提高機(jī)床的幾何精度，防止機(jī)床因高溫產(chǎn)生變形，保持良好的剛度，提高零件加工的精度。對(duì)于成型表面的加工則需要減少刀具形狀、安裝誤差。

3.2 誤差補(bǔ)償法。工藝系統(tǒng)會(huì)受到各種問(wèn)題的干擾而有誤差，不過(guò)卻可以通過(guò)誤差補(bǔ)償法減少原始誤差，提高零件加工的精度。

3.3 原始誤差補(bǔ)償法。工藝系統(tǒng)中的原始誤差是影響工件精度的主要因素，為了減少加工誤差，人們制造出了新的原始誤差來(lái)抵消原來(lái)的原始誤差。

3.4 誤差抵消法。誤差抵消法主要是通過(guò)原始誤差對(duì)原有的原始誤差進(jìn)行抵消的方式。抵消的部分可以是全部，也可以是部分抵消。

3.5 分化或均化原始誤差法。分化或均化原始誤差可主要應(yīng)用在批量制造的零件加工過(guò)程中，旨在提高精度，尤其對(duì)于要求高的零件表面，可采用均化原始誤差方法。第一，分化原始誤差法。該方法主要是將工件尺寸按照測(cè)量的大小分組，每組工件的尺寸范圍有一個(gè)固定的縮減值。根據(jù)每一組別的誤差范圍將刀具的位置進(jìn)行相應(yīng)的調(diào)節(jié)，這樣就會(huì)保證這一批工件的尺寸分散范圍縮小，基本保持一致。第二，均化原始誤差法。針對(duì)加工要求精度較高的零件表面可以采取均化原始誤差法，縮小表面的誤差，將其不斷平均化，直至縮小到最低點(diǎn)。檢測(cè)零件的加工精度，就要學(xué)會(huì)比較有聯(lián)系的工件，這樣才能找到彼此的差異，再進(jìn)行進(jìn)一步的調(diào)整和加工。

3.6 轉(zhuǎn)移原始誤差。之所以要轉(zhuǎn)移原始誤差，主要是因?yàn)檎`差的方向可分為敏感和非敏感兩種方式。通過(guò)將原始誤差從敏感轉(zhuǎn)移到非敏感，就可以有效提高工件的加工精度，減少加工誤差。因?yàn)榉敲舾蟹较虻恼`差承載了更多原始誤差，就意味著敏感誤差的原始誤差少，誤差得到了平行轉(zhuǎn)移，而且這種誤差的轉(zhuǎn)移并不影響加工精度。

4 、結(jié)束語(yǔ)

本文通過(guò)介紹機(jī)械加工精度，引出了誤差產(chǎn)生的原因和減少加工誤差的方法，旨在說(shuō)明提高機(jī)械加工精度是提高機(jī)械加工質(zhì)量技術(shù)控制的有效手段。誤差雖然不能避免，但還是要盡量減少，這樣才能大大提高零件的質(zhì)量。

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