關于機械加工質量技術控制的研究

王 軍

河北省秦皇島市中信戴卡股份有限公司質量保證部

關于機械加工質量技術控制的研究

王 軍

河北省秦皇島市中信戴卡股份有限公司質量保證部

本文對機械加工質量技術控制進行了相應的研究，重點介紹了機械加工精度方面的內容，并引出了誤差產生的原因，通過詳細的分析之后，提出了提高加工精度的具體措施。

機械加工精度；幾何誤差；定位誤差；工藝

對機械加工質量技術控制開展研究，是為了更好地提升機械產品的質量。本文主要從機械加工精度方面入手，探討了其對于機械加工質量的技術控制具有很大的影響。由于機械加工會產生相關誤差，因此，提高加工精度，才能夠減少誤差，提高機械加工質量。

1 、機械加工精度概述

機械加工精度，顧名思義，就是零件加工后的實際幾何參數與設計的參數相差無幾，誤差一般保持在規定的范圍內。實際加工的零件總會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際與理想零件的符合程度。

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

2 、機械加工誤差產生的原因

2.1 機床的幾何誤差。機床的幾何誤差關系到工件的加工精度，因為如果誤差越大，機床的精度就越低，而許多零件的加工均需要機床里實現。第一，主軸回轉誤差。機床主軸是裝夾工件或刀具的基準，還要將力量傳給這兩個部分，其回轉的誤差就會影響工件的精度。第二，導軌誤差。各個機床部件的相對位置關系的確立需要有一個基準，這個基準就是導軌，除此之外，它還是機床運動的基準。這樣一個重要的基準，可謂牽一發而動全身，其本身就具備制造誤差，還可能會因長期的磨損不均勻而形成誤差，導致機床精度下降。第三，傳動鏈誤差。指傳動鏈始末兩端傳動元件間相對運動的誤差。一般用傳動鏈末端元件的轉角誤差確定機床的誤差。

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，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影響。夾具的制造誤差也會影響到零件的加工精度。

2.3 定位誤差。第一，基準不重合誤差。零件加工之前會有圖紙，圖紙會明確零件的設計基準，也可稱之為理想基準。工序圖上的基準就是工序基準。加工零件需要選擇其幾個集合特征作為定位基準，如果與設計基準不重合，那么就是基準不重合誤差。第二，定位副制造不準確誤差。在夾具上，定位元件的制造尺寸可能會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成定位副，如果定位副制造不準確就會引發工件的位置出現變動，引發定位副制造不準確誤差。

2.4 工藝系統受力變形產生的誤差。第一，工件剛度。如果說工件剛度比較低，無法適應強大切削力，就會引發變形，這樣自然會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控引發的剛度較差，就引發刀桿變形，引起孔加工精度有誤差。第三，機床部件剛度。由于機床部件包含許多零件，所以其剛度計算比較繁瑣，一般采取實驗方法進行剛度的測定。

2.5 工藝系統受熱變形引起的誤差。工藝系統受熱變形后會大大影響加工的精度，而該種現象又十分常見。機床、刀具、工件都會受到溫度的影響，或者將熱量彼此互傳，這樣就可以引發系統熱變形。其概率可以達到所有工件總誤差的二分之一。

2.6 調整誤差。工藝系統存在各種各樣的不確定性，這是因為機械加工是一項復雜的工序，涉及眾多工序。涉及到每一個工序時，都要對工藝系統進行相應的調整，在調整過程中，就會產生誤差。比如，各種工具和部件的位置不可能百分之百準確，就會存在一定的誤差，彼此的位置偏差也會存在，因此就要繼續不斷調整機床、刀具等相應的部件位置，力求彼此的位置精度保持在規定范圍之內。

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生的誤差。控制受力、環境，減少磨損和變形引起的誤差。除此之外，還要減小因測量而產生的誤差。針對各種原始誤差進行細致的分析，找到其所存在的原因和減少誤差的做法。要盡可能提高機床的幾何精度，防止機床因高溫產生變形，保持良好的剛度，提高零件加工的精度。對于成型表面的加工則需要減少刀具形狀、安裝誤差。

3.2 誤差補償法。工藝系統會受到各種問題的干擾而有誤差，不過卻可以通過誤差補償法減少原始誤差，提高零件加工的精度。

3.3 原始誤差補償法。工藝系統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抵消原來的原始誤差。

3.4 誤差抵消法。誤差抵消法主要是通過原始誤差對原有的原始誤差進行抵消的方式。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用在批量制造的零件加工過程中，旨在提高精度，尤其對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量的大小分組，每組工件的尺寸范圍有一個固定的縮減值。根據每一組別的誤差范圍將刀具的位置進行相應的調節，這樣就會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。檢測零件的加工精度，就要學會比較有聯系的工件，這樣才能找到彼此的差異，再進行進一步的調整和加工。

3.6 轉移原始誤差。之所以要轉移原始誤差，主要是因為誤差的方向可分為敏感和非敏感兩種方式。通過將原始誤差從敏感轉移到非敏感，就可以有效提高工件的加工精度，減少加工誤差。因為非敏感方向的誤差承載了更多原始誤差，就意味著敏感誤差的原始誤差少，誤差得到了平行轉移，而且這種誤差的轉移并不影響加工精度。

4 、結束語

本文通過介紹機械加工精度，引出了誤差產生的原因和減少加工誤差的方法，旨在說明提高機械加工精度是提高機械加工質量技術控制的有效手段。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量。

[1]艾少志.關于機械加工質量技術控制的研究[J].電子測試, 2016,06:154-155.

[2]張治坤.新形勢下機械加工質量技術控制研究探討[J].才智, 2013,26:248.

[3]李曉靜.試論機械加工質量技術控制[J].科技創業家,2012, 14:95.

[4]劉程.關于機械加工中表面質量控制的研究[J].科技促進發展,2010,S1:106+108.