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減少加工誤差措施思考
機床誤差表現(xiàn)在自身的制造、磨損和安裝三個方面。一般來說，機床在制造、安裝以及使用過程中都會出現(xiàn)一定的偏差。下面是yjbys小編為您搜集整理的減少加工誤差措施思考論文，歡迎閱讀，供大家參考和借鑒。
1加工誤差的原因分析
由機床、刀具、夾具和工件組成了機械加工的工藝系統(tǒng)，整個系統(tǒng)的誤差也就影響著加工誤差。工藝系統(tǒng)的誤差是“因”，是根源;加工誤差是“果”，是表現(xiàn)。因此把工藝系統(tǒng)的誤差稱為原始誤差。系統(tǒng)條件改變了，誤差則隨之改變，在機械加工工藝系統(tǒng)中，加工誤差的產(chǎn)生主要是由原始誤差引起的。這些原始誤差主要可歸納為以下幾個方面：
1.1加工原理誤差
采用近似的加工運動或者近似的刀具輪廓，都會產(chǎn)生原理誤差。在較多的情況下，為了使工件表面符合規(guī)定要求，就需要工件和刀具兩者之間有一定的運動聯(lián)系。例如，車螺紋就需要刀具與工件之間有螺旋運動的聯(lián)系;滾切齒輪就需要滾刀與工件之間有準確的展成運動聯(lián)系等，這種聯(lián)系就叫做加工原理。這種運動聯(lián)系是用機床或夾具來保證的，或是用成型刀具來保證的。但是在理論上采用的加工原理比較準確時，就需要機床或夾具制造得比較復雜，或者中間環(huán)節(jié)過多，反而增加了機床的運動誤差，進而影響了加工精度的提高。另外，在用成型刀具加工復雜的曲線表面時，刀具刃口只能近似符合理論曲線，因此就會產(chǎn)生原理誤差。
1.2定位安裝誤差
定位和安裝是使用夾具固定工件的兩個必要動作過程，定位元件決定工件的位置，而制造得非常準確的定位元件是不存在的，都允許有一定的公差范圍，這樣誤差也就隨之產(chǎn)生了。另外，在安裝工件時一般都是由人來操作完成的，即使全部由控制系統(tǒng)自動完成的定位安裝，誤差也會產(chǎn)生，工件形狀和尺寸受工件定位夾裝精度的影響很大，進而影響工件的裝配精度。因此，操作者不能完全消除定位安裝誤差，但應當盡量使誤差降到最低限度。
1.3機床誤差
機床誤差表現(xiàn)在自身的制造、磨損和安裝三個方面。一般來說，機床在制造、安裝以及使用過程中都會出現(xiàn)一定的偏差，雖然機床出廠之前都要經(jīng)過檢驗，但主要檢驗機床的重要零部件的形狀和位置誤差，而且這些檢驗是在沒有切削載荷的情況下進行的，它反映的是機床的靜誤差。在機床靜誤差中導軌誤差、主軸誤差和傳動鏈誤差三者對加工精度影響最大。
(1)導軌誤差。機床上不論各部件相對位置還是相對運動，導軌都是它們的基準。機床導軌的幾何精度由其制造精度和使用的磨損狀況所決定，也與機床安裝好壞有關(guān)。就是說，導軌本身的制造誤差以及導軌的不均勻磨損和安裝質(zhì)量都能使導軌產(chǎn)生誤差。檢驗導軌精度時一般檢驗導軌水平面和垂直面的兩個直線度和前后導軌的平行度。
(2)主軸誤差。機床主軸是工件或刀具的位置基準和運動基準，它的誤差直接影響工件的加工精度。由于主軸軸頸有圓度誤差和同軸度誤差，軸承本身也有誤差，各個軸承之間還存在同軸度誤差，主軸的撓度對軸頸軸線的垂直度誤差以及支撐端面對軸頸軸線的垂直度誤差等多種因素影響，在每一瞬時，主軸回轉(zhuǎn)軸線在空間位置上都是在變化的，即存在回轉(zhuǎn)誤差。
(3)傳動鏈誤差。傳動鏈始末各元件都有不同程度的誤差和偏差，各傳動元件在加工時也有幾何偏心、運動偏心和安裝偏心，以及在運轉(zhuǎn)中也存在角誤差等因素，說明存在傳動鏈誤差，它一般用傳動鏈末端元件的轉(zhuǎn)動誤差來考量。
1.4刀具誤差
刀具在加工工件時會被磨損，使得工件表面精度發(fā)生改變，致使出現(xiàn)加工誤差，降低工件質(zhì)量。通常減少刀具磨損有下面幾個方法：選擇適合的刀具材料;選擇適當?shù)那邢髁?規(guī)范刃磨刀具方法;選擇合適的冷卻液等。
1.5調(diào)整誤差
機械加工是由各種工序組成的，在每一個工序中，總是要進行這樣或那樣的調(diào)整工作，如：重新對刀、定位、夾裝等等，由于這樣的調(diào)整不一定絕對準確，也就帶來了調(diào)整誤差，它極大地影響著工件的加工精度。
1.6工藝系統(tǒng)的受力變形
機械加工時，機床部件、刀具、夾具和工件在切削力的作用下，都會出現(xiàn)程度不等的變形，致使刀刃和加工表面在位置上發(fā)生變化，就產(chǎn)生了加工誤差。若想減少工藝系統(tǒng)的變形程度，可以加強系統(tǒng)剛度，減少切削用量，壓縮變動幅度值。
1.7工藝系統(tǒng)的熱變形
機械加工時，影響到工藝系統(tǒng)的有切削熱和摩擦熱等因素，所以工件、刀具以及機床的多數(shù)部件溫度都會升高，產(chǎn)生變形，它們之間原有的相對位置也隨之改變，工件和刀具之間正確的相對運動形式也遭到破壞，從而破壞了傳動系統(tǒng)的精度。
1.8內(nèi)應力引起的變形
內(nèi)應力是由于金屬內(nèi)部組織發(fā)生不均勻的體積變化而產(chǎn)生的，它的外界因素來源于熱加工和冷加工。如果零件內(nèi)部狀態(tài)不穩(wěn)定，其內(nèi)部組織就會發(fā)生變化，從而影響加工精度。下面的三種情況會產(chǎn)生內(nèi)應力：毛坯制造會產(chǎn)生內(nèi)應力，同樣冷矯正和切削加工也會產(chǎn)生內(nèi)應力。因此，要想使工件得到均勻的韌性，就要進行適當?shù)臒崽幚恚胶馄鋬?nèi)部結(jié)構(gòu)，減小磨損度。
2減少加工誤差、提高加工精度的措施
通過詳細分析，了解到盡管機械加工誤差是不可避免的，但只要認真研究，把產(chǎn)生誤差的原因找出來，并切實努力加以控制，則加工的精度會得到很大提高，具體的控制措施主要有以下幾個方面。
2.1減少受力變形
在有些零件的加工中，不論怎樣，加工精度都得不到有效提高，效率還很低，這時需要控制工藝系統(tǒng)由于受力而產(chǎn)生的變形，才能降低誤差。
例如：車細長軸，即使切削用量已經(jīng)非常小，但還是發(fā)生彎曲和振動現(xiàn)象。這時我們會采用跟刀架，但經(jīng)過分析受力和變形，就能看到，跟刀架只能消除一部分徑向切削力，防止頂彎，但是軸向切削力的壓彎沒有解決，這時我們?nèi)绻淖冞M給方向，采用大進給反向車削方法，就能消除工件由于軸向壓彎產(chǎn)生的變形，進而提高加工精度。
2.2就地加工
在機加工或裝配中，有一些精度問題往往牽涉到好多零部件之間的相互關(guān)系，用普通方法一味地追求零部件精度來降低誤差很難達到要求，如果采用就地加工方法就能順利地解決問題。
例如：在制作轉(zhuǎn)塔車床過程中，轉(zhuǎn)塔上有六個用來安裝刀架的大孔，要求這些孔的軸心線必須和機床主軸旋轉(zhuǎn)軸線重合，這六個平面又需要和主軸中心線垂直。如果將轉(zhuǎn)塔作為單獨零件加工，由于尺寸鏈太多，要想達到以上兩項要求則非常困難。如果這些大孔在裝配前不加工，在轉(zhuǎn)塔裝配到機床上后，在主軸上裝上鏜刀，這六個孔就很容易被加工了，而且精度也能保證，這就是就地加工。
2.3變形轉(zhuǎn)移和誤差轉(zhuǎn)移
轉(zhuǎn)移誤差是工藝系統(tǒng)的靜誤差，轉(zhuǎn)移變形是工藝系統(tǒng)的動誤差，二者沒有區(qū)別。當機床精度較低或工件精度要求較高時，當前裝備不能滿足加工工件要求時，工人就應該在工藝上和夾具上做文章、想辦法，創(chuàng)造條件轉(zhuǎn)移機床的原始誤差，使其原有誤差轉(zhuǎn)移到不影響或少影響加工精度的方向上去。這種方法使原始誤差改變了方向，降低了對加工誤差的影響，也就提高了加工精度。
2.4誤差補償
人為造出一些新的原始誤差，使原有系統(tǒng)的原始誤差不同程度得到抵消，這種方法就稱為誤差補償法。系統(tǒng)負誤差可以通過人為的正誤差抵消，系統(tǒng)的正誤差可以通過人為的負誤差抵消，兩者的大小盡量相等，而方向一定要相反，才能減少加工的誤差，提高加工的精度和質(zhì)量。誤差補償和誤差抵消雖然在表面上有點區(qū)別，但是在本質(zhì)上是一樣的，在實際生產(chǎn)中都稱為補償誤差。
2.5誤差平均法
誤差平均法就是利用密切聯(lián)系的表面，使之相互比較，相互檢查，從對比中找差距，密切聯(lián)系的表面可以分為三類：一是配偶件表面;二是成套件表面;三是工件本身有牽連的表面。比如：偶件之間相互研磨、相互糾正，或者是互為基準進行加工。這種互相聯(lián)系的表面之間互相研磨和互相磨損的過程，也就是誤差不斷減少的過程。
3結(jié)束語
減少加工誤差，提高加工精度，是我們不斷追求的目標，對于機械加工質(zhì)量也是至關(guān)重要的。因此，在加工之前，一定要認真分析影響加工精度的因素，并在實際操作中采取有效的控制措施和先進的加工工藝，才能最大限度地減少加工誤差、提高加工精度，進而提高機械加工工作的質(zhì)量和效率。
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