機械加工技術(shù)的質(zhì)量探討

蔡鑫 鄭明輝

三一重工股份有限公司泵送事業(yè)部，湖南長沙410100

摘要機械加工產(chǎn)品的質(zhì)量與零件的質(zhì)量以及產(chǎn)品的裝配質(zhì)量是分不開的，只有把零件的質(zhì)量保證了，才能夠保證產(chǎn)品的質(zhì)量，零件的價格質(zhì)量包含兩方面的內(nèi)容，分別是零件的加工精度已經(jīng)零件的表面質(zhì)量兩方面。本文闡述了機械加工精度的相關(guān)內(nèi)容，并且分析了機械加工誤差產(chǎn)生的各種原因，最后提成了如何有效提高機械加工精度的解決方法。

關(guān)鍵詞 機械加工；質(zhì)量；技術(shù)

中圖分類號TH13 文獻標(biāo)識碼A 文章編號 1674-6708（2012）61-0137-02

機械加工精度的概念是：零件在加工后的實際的形狀、位置和尺寸的幾何參數(shù)與理想值符合的程度，這種理想值與實際值之間的差異就被稱為加工誤差。加工誤差大，加工的精度就低；加工誤差小，加工的精度就高，加工誤差的大小能夠決定加工的精度。機械加工的精度分為三個方面：形狀的精度：指的是加工之后的零件的實際的形狀與理想的形狀的相似程度；位置精度：指的是零件在加工之后的位置與理想的位置的符合的程度；尺寸的精度指的是零件加工之后的實際尺寸與零件的理想尺寸符合的程度。在比較系統(tǒng)、準(zhǔn)確的加工方法的條件下所生產(chǎn)出來的零件，由于在加工過程當(dāng)中受到各種因素的影響，加工后的零件形狀、位置與尺寸等等因素不會與理想的全部相同，總是難免會有誤差的產(chǎn)生。在加工設(shè)備滿足條件的基礎(chǔ)之上，要能夠采取合理的方式來提高加工的質(zhì)量和效率，并且在最大范圍內(nèi)削減加工的經(jīng)濟成本，提高經(jīng)濟效益。

1機械加工誤差產(chǎn)生的原因

1.1定位誤差

第一個是定位副制造不準(zhǔn)確誤差，定位元件的制造總是會有誤差，不可能尺寸都是完全準(zhǔn)確的，所制造的元件的實際尺寸是有一個誤差范圍的，只要在這個范圍之內(nèi)，都算是合格的產(chǎn)品。定位副是由工件的定位面與夾具的定位元件構(gòu)成的，如果定位副制造地不夠準(zhǔn)確，以及定位副之間的配合間隙會引起工件最大位置變動量，這種情況下所產(chǎn)生的誤差就叫做定位副制造不準(zhǔn)確誤差。第二個就是基準(zhǔn)不重合誤差，設(shè)計基準(zhǔn)的定義為：在零件圖上確定某個表面的位置以及尺寸大小所遵守的基本準(zhǔn)則。工序的基準(zhǔn)的定位是：工序圖上確定加工后的位置以及尺寸所遵循的基本準(zhǔn)則。在對機床進行加工的時候，必須要選擇幾種幾何要素作為定位的基準(zhǔn)，一旦所選擇的定位基準(zhǔn)不能夠和設(shè)計基準(zhǔn)符合的時候，就會產(chǎn)生基準(zhǔn)不重合誤差。

1.2幾何誤差

幾何誤差分為兩種，一種是機床的幾何誤差，另外一種是刀具的幾何誤差。刀具的成形都是通過機床來完成的，所以說，機床的精度決定了工件的精度。機床制造誤差主要有：導(dǎo)軌誤差、主軸回轉(zhuǎn)誤差以及傳動鏈誤差，這些誤差能夠?qū)ぜ募庸ぞ犬a(chǎn)生很大的影響。第一，導(dǎo)軌誤差。導(dǎo)軌是機床運動的基準(zhǔn)，除了導(dǎo)軌本身會使得工件產(chǎn)生誤差之外，導(dǎo)軌的質(zhì)量以及磨損也會造成不同程度的誤差；第二，主軸回轉(zhuǎn)誤差。機床的主軸是刀具的基準(zhǔn)，主軸回轉(zhuǎn)的誤差會在很大程度上影響工件的精度；第三，傳動鏈誤差。傳動鏈誤差指的是傳動鏈?zhǔn)肌⒛﹥啥藗鲃釉g相對運動所產(chǎn)生的誤差。刀具的種類不同，刀具的誤差就會影響精度。到付的制造誤差會影響工件的加工精度。對于一般的刀具來說，制造誤差不會直接影響加工的精度。

1.3工藝系統(tǒng)受熱或者是受力變形產(chǎn)生的誤差

工藝系統(tǒng)受熱變形能夠影響加工的精度，尤其是在大件的加工過程當(dāng)中，由于受熱變形所導(dǎo)致的誤差可以高達(dá)總誤差的一半。機床受熱之后溫度會升高，之后就會通過傳熱向周圍散發(fā)出熱量。如果在加工過程當(dāng)中工件的剛度不足，就會引發(fā)變形，影響加工的精度。機床的部件由很多的零件構(gòu)成，當(dāng)前沒有簡單的方法來計算機床部件的剛度，一般情況是用實驗的方法來進行測定。

2 提高加工精度的方法

2.1降低原始誤差

降低原始誤差的方法包括：把刀具的磨損程度有效降低下來，把工具以及機床的精度得到有效提高，并且要能夠有效控制由于機床、刀具和工件的受熱或者是受力所導(dǎo)致的誤差。為了能夠有效提高加工的精度，需要首先把各項原始誤差分析出來，并且根據(jù)原始誤差的種類來找到合理的解決方式來有效降低原始誤差。可以提高機床的幾何精度，提高機床的剛度，如果是成形的零件，就要能夠降低刀具的各項誤差。

2.2誤差補償?shù)姆椒?/p>

對于一些工藝系統(tǒng)方面產(chǎn)生的誤差來說，最合理的解決方式就是使用誤差補償?shù)慕鉀Q方式。誤差補償?shù)姆绞骄褪悄軌蛉藶橹圃旌线m的誤差范圍，來彌補原始的誤差，這也是一種能夠有效提高加工精度的解決方式。

2.3分化原始誤差

分化原始誤差這種方法主要是根據(jù)誤差所呈現(xiàn)出來的反映規(guī)律，把工件的尺寸經(jīng)過測量，并且按照測量的結(jié)果進行分組，按照大小分組，每組工件的尺寸范圍進行縮減。然后再按照誤差范圍來調(diào)整刀具的位置，直到相對工件的位置準(zhǔn)確之后才可以，這樣就可以在很大程度上減少工件尺寸的分散范圍。

2.4轉(zhuǎn)移原始誤差

原始誤差如果反映到加工誤差上，這種誤差的程度與誤差敏感的方向有很大的關(guān)系，如果在工件的加工過程當(dāng)中把這種誤差轉(zhuǎn)移到非敏感的方向的話，就可以在很大程度上提高工件加工的精度，而且這種縮小誤差的方法對其它的加工精度沒有很大的影響。

綜上所述，在機械加工的過程當(dāng)中，不可避免的會產(chǎn)生誤差，所以要詳細(xì)分析誤差產(chǎn)生的原因，并且根據(jù)分析的結(jié)果來制定解決的方案，從而提高加工的精度。

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