試析增強(qiáng)普通車床加工精度的技巧

何中岳

（湖北工程職業(yè)學(xué)院,湖北 黃石 435004）

試析增強(qiáng)普通車床加工精度的技巧

何中岳

（湖北工程職業(yè)學(xué)院,湖北 黃石 435004）

車床加工技術(shù)水平能夠反映出一個(gè)國家的工業(yè)發(fā)展水平，近年來，我國的車床加工技術(shù)水平得到了一定程度的提高，但是仍然存在一些問題，影響零件加工質(zhì)量，因此如何采取有效的措施來提高普通車床加工精度是值得研究和探討的問題。本文主要分析研究了普通車床加工中影響加工精度的主要因素，并提出了提高精度的方法和技巧。

普通車床；加工精度；技巧

加工精度是衡量一個(gè)工件加工質(zhì)量的重要標(biāo)準(zhǔn)，反映出工件的實(shí)際尺寸、形狀、位置等參數(shù)與圖紙要求的符合程度。對(duì)于普通車床來說，提高加工精度的方法多種，如保證主軸的穩(wěn)定性、合理選擇刀具、科學(xué)設(shè)定參數(shù)等，在以下的內(nèi)容中對(duì)此加以介紹。

1 影響普通車床加工精度的因素

普通車床加工中影響加工精度的因素眾多，從設(shè)計(jì)、制造到操作，任何一個(gè)環(huán)節(jié)操作不當(dāng)，都會(huì)導(dǎo)致加工誤差的出現(xiàn)，以下列出幾點(diǎn)影響加工精度的主要因素：

1.1 機(jī)床精度誤差

機(jī)床的精度分為六個(gè)等級(jí)，精度高的機(jī)床加工出來的零件相對(duì)較高，反之則加工出來的零件精度較低。

1.2 工藝系統(tǒng)的幾何誤差

（1）機(jī)床存在的幾何誤差。主回轉(zhuǎn)軸誤差是機(jī)床誤差中常見的一種，由于裝夾工具或刀具都是以機(jī)床主軸為基準(zhǔn)的，工件和刀具的動(dòng)力來源與主軸的運(yùn)動(dòng)，因此主回轉(zhuǎn)軸的誤差會(huì)直接影響機(jī)床運(yùn)行的穩(wěn)定性，容易出現(xiàn)回轉(zhuǎn)誤差以及鈍角度擺動(dòng)等問題。導(dǎo)軌誤差也是機(jī)床誤差的一種，導(dǎo)軌是機(jī)床運(yùn)動(dòng)過程中的運(yùn)動(dòng)基準(zhǔn)，若導(dǎo)軌存在誤差，則組件的位置精度和機(jī)床的運(yùn)動(dòng)精度也無法得到保證，導(dǎo)軌的直線運(yùn)動(dòng)誤差和平行度誤差是主要誤差類型，引起導(dǎo)軌運(yùn)動(dòng)誤差的原因有磨損誤差、安裝誤差以及制造誤差等。最后是傳動(dòng)鏈誤差，其容易導(dǎo)致始末兩端元件出現(xiàn)相對(duì)運(yùn)動(dòng)誤差。

（2）機(jī)床部件剛度誤差。組成機(jī)床的各個(gè)部件決定機(jī)床的整體剛度，床身、導(dǎo)軌以及絲杠等的剛度對(duì)機(jī)床剛度產(chǎn)生極大影響。在工件的加工中，以上各個(gè)部件會(huì)發(fā)生不同程度的變形，有時(shí)還會(huì)產(chǎn)生振動(dòng)，嚴(yán)重影響工件表面的光滑度。

（3）刀具的幾何誤差。在車床加工中，我們經(jīng)常使用到的刀具有普通刀具、定尺道具以及成型刀具等，在這些刀具的制造和安裝過程中，由于人為和其他客觀因素往往會(huì)導(dǎo)致其存在一定的誤差，加之刀具的使用過程中會(huì)產(chǎn)生不同程度的磨損，進(jìn)而影響到工件的加工精度，因此我們可以采取具有可磨損特性的材料制作刀具，同時(shí)對(duì)刀具的幾何參數(shù)和切削用量等作出嚴(yán)格的規(guī)定。

1.3 工藝系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)誤差

（1）定位誤差。在車床加工中，我們經(jīng)常會(huì)遇到定位誤差問題，導(dǎo)致定位誤差出現(xiàn)的原因主要有兩種，分別是基準(zhǔn)位移誤差和基準(zhǔn)不重合誤差。

（2）工藝系統(tǒng)受力變形引起的誤差。在車床加工過程中，存在各種形式和大小的力，系統(tǒng)在各種力的作用下極易發(fā)生一定程度的形變，導(dǎo)致刀具和工件的位置也隨之改變，進(jìn)而影響加工精度。工件的剛度、加工工具的剛度等都是可能導(dǎo)致工藝系統(tǒng)出現(xiàn)形變的原因。除此之外，不同的工件加工方法和刀具的安裝方法也會(huì)對(duì)系統(tǒng)的形變造成影響。

（3）工藝系統(tǒng)受熱變形引起的誤差。車床加工過程中會(huì)經(jīng)過一系列的能量轉(zhuǎn)化過程，進(jìn)而導(dǎo)致大量的熱量提升整個(gè)系統(tǒng)溫度，若工件的剛性較差，就會(huì)導(dǎo)致其出現(xiàn)變形。由于熱量分布在系統(tǒng)的各個(gè)部位，而且熱量大小不一，所以不同部位出現(xiàn)的形變形式和嚴(yán)重程度也不盡相同。要避免出現(xiàn)較大的形變，就要采取相應(yīng)的降溫和隔熱措施，促進(jìn)溫度場的平衡。

（4）內(nèi)應(yīng)力重新分布引起的誤差。工件在沒有外部負(fù)載時(shí)，熱加工或冷加工會(huì)使金屬產(chǎn)生不均勻的體積形變，其內(nèi)部仍然存在一定的內(nèi)應(yīng)力，降低了工件的穩(wěn)定性，當(dāng)平衡條件遭到破壞后，就會(huì)出現(xiàn)新的形變以實(shí)現(xiàn)新的平衡。

2 提高加工精度的技巧

2.1 分化誤差法

操作時(shí)仔細(xì)分析誤差類型，找出誤差產(chǎn)生的原因和出現(xiàn)規(guī)律，對(duì)不同的誤差進(jìn)行詳細(xì)分類和準(zhǔn)確的定位，根據(jù)不同的誤差類型有針對(duì)性地采取解決措施。若加工的工件體積較大，可通過二次加工的方法來減小和糾正上次加工所遺留下來的誤差，提高加工精度。

2.2 使用軟爪進(jìn)行改造

由于軟爪結(jié)構(gòu)比較簡單，所以通常對(duì)其精度要求不高，而且軟爪中沒有熱處理操作，造價(jià)較低。使用時(shí)根據(jù)操作標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范進(jìn)行刻盤管理和相關(guān)操作就可保證加工精度。在普通三爪卡盤的基礎(chǔ)上可通過研究和推廣軟爪的使用，達(dá)到夾面和加工面0.02mm的跳動(dòng)要求，彌補(bǔ)了普通卡盤曲率半徑不一致的弊端。

2.3 對(duì)軸向尺寸和鈍角只存的控制

利用游標(biāo)尺的原理，在軸向尺寸盤以及小滑板刻度盤上安裝游標(biāo)尺，可以應(yīng)對(duì)軸向尺寸和鈍角尺寸誤差較大的問題。在實(shí)際加工中，能夠?qū)C(jī)床進(jìn)行高效率的調(diào)整和操作，使用游標(biāo)尺的度數(shù)來確保工件的精度要求。

2.4 改進(jìn)軸向尺寸游標(biāo)尺和轉(zhuǎn)角只存游標(biāo)尺的制作

通過改進(jìn)軸向尺寸游標(biāo)尺和轉(zhuǎn)角只存游標(biāo)尺的制作，來改善傳統(tǒng)制作方法所帶來的問題。例如，市值誤差的要求是0.10mm，將軸向尺寸游標(biāo)尺的刻度盤中對(duì)應(yīng)刻度盤的9mm區(qū)間均勻分出10個(gè)間隔，每個(gè)間隔尺寸為0.9mm，方便算出游標(biāo)尺的市值精度。同樣，以游標(biāo)尺的刻度原理為依據(jù)，可在轉(zhuǎn)角尺寸游標(biāo)尺的小滑板回轉(zhuǎn)底圓周上操作，當(dāng)轉(zhuǎn)角要求為10‘時(shí)，對(duì)應(yīng)中滑板左右各50’區(qū)間均勻刻出6個(gè)間隔。

3 結(jié)束語

由于多種因素和客觀條件的限制，普通車床加工誤差不能完全避免，但是在機(jī)械零件的加工中，可以通過嚴(yán)格的操作規(guī)范流程和一定的技術(shù)手段來降低加工誤差。我國在借鑒國外先進(jìn)技術(shù)和設(shè)備的同時(shí)，還要加強(qiáng)技術(shù)的研發(fā)與創(chuàng)新，不斷優(yōu)化普通車床的加工技術(shù)，完善加工工藝，全面提高普通車床的機(jī)械零件加工精度。

[1]朱民.提高老舊車床加工精度的簡易裝置[J].民用科技,2011.

[2]陸坤.論機(jī)械加工誤差產(chǎn)生原因及精度提高方法[J].科技信息,2010.

何中岳（1984—），男，湖北黃石人，本科，助理工程師，研究方向：機(jī)械加工，車床加工，車工實(shí)訓(xùn)。