車床加工精度控制的創(chuàng)新方法探討

摘 要：隨著經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展，車床加工對技術(shù)的要求也越來越高，需要不斷探索創(chuàng)新方法來提高車床的加工精度，本文首先介紹了車床的結(jié)構(gòu)組成及工作原理，并分析了影響數(shù)控車床加工精度的因素，介紹了提高加工精度的方法，指出了產(chǎn)生加工誤差的主要原因。

關(guān)鍵詞：車床加工；精度控制；新方法

數(shù)控車削加工是基于數(shù)控程序的自動化加工方式，實(shí)際加工中，很多因素對尺寸精度都會造成影響，我們只有具備較強(qiáng)的程序指令運(yùn)用能力和豐富的實(shí)踐技能，方能編制出高質(zhì)量的加工程序，加工出高質(zhì)量的工件。特別是在市場機(jī)制的優(yōu)勝劣汰與社會轉(zhuǎn)型結(jié)構(gòu)的調(diào)整過程中，由于利益的增大，增強(qiáng)了人們在使用車床加工的過程中對車床加工精度控制的關(guān)注和重視，使人們對數(shù)控車床加工的精密度提出了更高的要求。

1、車床加工誤差分類

車床加工精度是指零件加工后的實(shí)際幾何參數(shù)（尺寸、形狀和表面間的相互位置）與理想幾何參數(shù)的符合程度。符合程度越高，加工精度就越高。而加工誤差正好相反，是指加工后零件的實(shí)際幾何參數(shù)對理想幾何參數(shù)的偏離程度。所謂保證和提高加工精度問題，實(shí)際上就是限制和降低加工誤差問題。影響零件精度的種種誤差往往產(chǎn)生于加工過程中，由于初始狀態(tài)原始誤差以及工藝過程的原始誤差產(chǎn)生的會引起各環(huán)節(jié)相互位置關(guān)系變化。比如裝夾、調(diào)整、加工等過程都能產(chǎn)生原始誤差。一般將加工過程中可能出現(xiàn)的種種原始誤差歸納為兩種：與工藝系統(tǒng)初始狀態(tài)有關(guān)的原始誤差，又叫幾何誤差，包括原理誤差、定位誤差、調(diào)整誤差、道具誤差、夾具誤差、機(jī)床主軸回轉(zhuǎn)誤差、機(jī)床導(dǎo)軌導(dǎo)向誤差、機(jī)床傳動誤差等；與工藝過程有關(guān)的原始誤差，又稱動誤差，包括工藝系統(tǒng)受熱變形、工藝系統(tǒng)受力變形、刀具磨損、測量誤差、工件殘余應(yīng)力引起的變形等。

2、車床加工精度控制方法

2.1誤差預(yù)防技術(shù)

誤差預(yù)防是指減少原始誤差或其影響，也就是減少誤差源或改變誤差源到加工誤差之間的數(shù)量轉(zhuǎn)換關(guān)系。但實(shí)踐與分析表明，當(dāng)加工精度高于某一程度后，利用預(yù)防技術(shù)來提高精度所花費(fèi)用將大大增加，經(jīng)濟(jì)實(shí)用性降低。在制訂零件加工工藝流程時，應(yīng)對每一道加工工序進(jìn)行精確評價，從而根據(jù)要求采取合理的工藝和設(shè)備，使每道工序都具有足夠能力。因?yàn)殡S著產(chǎn)品質(zhì)量要求的不斷提高，其數(shù)量增大和不合格率的逐漸降低，將使成本核算中獲得的收益明顯增加，其經(jīng)濟(jì)效益非常顯著。在查明影響加工精度的主要原始誤差因素后，直接降低甚至消除其影響的方法。這個方法一般因?qū)嶋H加工過程而定，使用比較靈活，應(yīng)用范圍也很廣。

2.2誤差補(bǔ)償技術(shù)

在已有的表現(xiàn)誤差條件下，通過測量、分析，然后建立數(shù)學(xué)模型，并以此人為地在系統(tǒng)中添加一個不存在的誤差源，使其與現(xiàn)在的誤差總和相互抵消，來減少或消除零件的加工誤差。在生產(chǎn)過程中即時地測量出工件的實(shí)際尺寸（形狀、位置精度），隨時通過刀具與工件之間的相對位置計算出補(bǔ)償量并附加給刀具。因此，工件尺寸的變動范圍始終在自動控制之中。在線測量和在線補(bǔ)償都是利用此原理進(jìn)行的。將互配件中的一個零件當(dāng)做基準(zhǔn)，然后加工另一個零件，過程中控制誤差總量。這種加工方法也會用到過程中對零件的自動測量，可以在加工到達(dá)需要的差值時自動停車，保證了精密偶件之間的高要求配合間隙。在某些復(fù)雜精密零件的加工過程中無法使用在線檢測來對加工進(jìn)行補(bǔ)償，而是采用控制在加工中起決定作用的因素來減小誤差。將加工儀器與工件始終保持在某一狀態(tài)范圍下進(jìn)行加工，能有效減少因加工過程引起的狀態(tài)變化帶來的誤差。

3、車床加工精度控制的對策

3.1精心選擇刀具

具體問題具體分析。在進(jìn)行產(chǎn)品的車床加工的過程中，要充分考慮相關(guān)的影響條件，采用更適合零件加工的刀具，減少由于刀具使用不當(dāng)而造成的誤差。根據(jù)不同的加工零件的材料、表面形狀和切削性能等等因素，科學(xué)合理地選擇相應(yīng)的刀具的類型、牌號和刀具的幾何參數(shù)等等。而在車床加工過程中，應(yīng)用最普通的硬質(zhì)合金有鎢鈷類和鎢鈦鈷類的刀具，這兩類的耐熱溫度比較高，在800 到1000 攝氏度之間，比高速鋼耐磨和耐熱得多，但是該材料比較性脆、怕振動和沖擊，比高速鋼難磨，在刃磨時又不能使用切削液，否則易碎裂等等條件進(jìn)行選擇；再如刀具的后角、前角及其修光刃對零件表面加工質(zhì)量的提高具有重要的影響。技術(shù)人員在對零件的曲面進(jìn)行加工時，如果曲面形狀精度和表面的粗糙度要求比較高時，就需要選擇使用圓弧形車刀對零件進(jìn)行車床加工。

3.2進(jìn)行定期維修

對相關(guān)技術(shù)人員進(jìn)行培訓(xùn)，讓操作人員掌握合適的操作技巧，提高車床加工的精密度。首先，利用“一刀多尖”操作技巧，提高資源的利用率。在進(jìn)行車床加工的過程中，讓車床加工操作者掌握“一刀多尖”的操作技巧，在一道工序中利用一把車刀中的多個刀尖來加工不同的零件表面，這樣可以使一把車刀在車床加工中發(fā)揮兩把車刀的功能，可以提高資源的利用率，從一定程度上避免誤差的出現(xiàn)，提高車床加工的精確度。其次，對刀具進(jìn)行定期維修，保證車床加工的正常進(jìn)行。這就要求企業(yè)在加工的過程中，通過組織后勤部門定期對車床的相關(guān)刀具進(jìn)行檢查、維修，保證刀具能正常使用。在車床加工過程中利用刀尖圓弧半徑補(bǔ)償功能，提高軸累零件圓弧表面的加工精度，減少加工過程的誤差。

4、結(jié)束語

綜上所述，在車床加工過程中，嚴(yán)格控制好加工精度是保證加工零件質(zhì)量以及產(chǎn)品質(zhì)量的關(guān)鍵，同時也是提高企業(yè)市場競爭力，樹立良好企業(yè)形象的重要手段。不管是普通的車床加工，還是現(xiàn)在的數(shù)控機(jī)床加工，加工過程中的精度控制工作都是必不可少的，唯一需要注意的是：車床加工技術(shù)在不斷進(jìn)步與發(fā)展，當(dāng)現(xiàn)有的車床加工精度控制技術(shù)再不能滿足控制要求，精度控制方法也無法有效控制數(shù)控車床的加工精度時，就需要對其控制方法進(jìn)行創(chuàng)新，為提高車床加工精度提供不竭的原動力。

參考文獻(xiàn)：

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