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試論機械加工質(zhì)量技術(shù)控制
（作者未知） 2012/4/22
摘要：本文介紹了機械加工精度的概念及內(nèi)容，分析了機械加工產(chǎn)生誤差的原因，最后提出提高機械加工精度的工藝措施。
關(guān)鍵詞：機械加工精度；幾何誤差；定位誤差；工藝
1機械加工精度的概念及內(nèi)容
機械加工精度是指零件加工后的實際幾何參數(shù)（尺寸、形狀和位置）與理想幾何參數(shù)相符合的程度。它們之間的差異稱為加工誤差。加工誤差的大小反映了加工精度的高低。誤差越大加工精度越低，誤差越小加工精度越高。
加工精度包括三個方面內(nèi)容： 尺寸精度 指加工后零件的實際尺寸與零件尺寸的公差帶中心的相符合程度； 形狀精度 指加工后的零件表面的實際幾何形狀與理想的幾何形狀的相符合程度； 位置精度 指加工后零件有關(guān)表面之間的實際位置與理想。
在相同中的各種因?qū)蚀_和完足產(chǎn)品的工加工方法,的生產(chǎn)條件下所加工出來的一批零件,由于加工素的影響,其尺寸、形狀和表面相互位置不會絕對一致,總是存在一定的加工誤差。同時,從滿作要求的公差范圍的前提下,要采取合理的經(jīng)濟以提高機械加工的生產(chǎn)率和經(jīng)濟性。
2機械加工產(chǎn)生誤差主要原因
2.1機床的幾何誤差
加工中刀具相對于工件的成形運動一般都是通過機床完成的，因此，工件的加工精度在很大程度上取決于機床的精度。機床制造誤差對工件加工精度影響較大的有：主軸回轉(zhuǎn)誤差、導軌誤差和傳動鏈誤差。機床的磨損將使機床工作精度下降。（1）主軸回轉(zhuǎn)誤差，機床主軸是裝夾工件或刀具的基準，并將運動和動力傳給工件或刀具，主軸回轉(zhuǎn)誤差將直接影響被加工工件的精度。（2）導軌誤差，導軌是機床上確定各機床部件相對位置關(guān)系的基準，也是機床運動的基準。除了導軌本身的制造誤差外，導軌的不均勻磨損和安裝質(zhì)量，也是造成導軌誤差的重要因素。導軌磨損是機床精度下降的主要原因之一。（3）傳動鏈誤差，傳動鏈誤差是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(zhuǎn)角誤差來衡量。
2.2 刀具的幾何誤差
刀具誤差對加工精度的影響隨刀具種類的不同而不同。采用定尺寸刀具成形加工時，刀具的制造誤差會直接影響工件的加工精度；而對一般刀具，其制造誤差對工件加工精度無直接影響。夾具的幾何誤差:夾具的作用時使工件相當于刀具和機床具有正確的位置，因此夾具的制造誤差對工件的加工精度有很大影響。
2.3 定位誤差
一是基準不重合誤差。在零件圖上用來確定某一表面尺寸、位置所依據(jù)的基準稱為設(shè)計基準。在工序圖上用來確定本工序被加工表面加工后的尺寸、位置所依據(jù)的基準稱為工序基準。在機床上對工件進行加工時，須選擇工件上若干幾何要素作為加工時的定位基準，如果所選用的定位基準與設(shè)計基準不重合，就會產(chǎn)生基準不重合誤差。二是定位副制造不準確誤差。夾具上的定位元件不可能按基本尺寸制造得絕對準確，它們的實際尺寸都允許在分別規(guī)定的公差范圍內(nèi)變動。工件定位面與夾具定位元件共同構(gòu)成定位副，由于定位副制造得不準確和定位副配合間隙引起的工件最大位置變動量，稱為定位副制造不準確誤差。
2.4 工藝系統(tǒng)受力變形產(chǎn)生的誤差
一是工件剛度。工藝系統(tǒng)中如果工件剛度相對于機床、刀具、夾具來說比較低，在切削力的作用下，工件由于剛度不足而引起的變形對加工精度的影響就比較大。二是刀具剛度。外圓車刀在加工表面法線（y）方向上的剛度很大，其變形可以忽略不計。鏜直徑較小的內(nèi)孔，刀桿剛度很差，刀桿受力變形對孔加工精度就有很大影響。三是機床部件剛度。機床部件由許多零件組成，機床部件剛度迄今尚無合適的簡易計算方法，目前主要還是用實驗方法來測定機床部件剛度。變形與載荷不成線性關(guān)系，加載曲線和卸載曲線不重合，卸載曲線滯后于加載曲線。兩曲線間所包容的面積就是載加載和卸載循環(huán)中所損耗的能量，它消耗于摩擦力所做的功和接觸變形功；第一次卸載后，變形恢復不到第一次加載的起點，這說明有殘余變形存在，經(jīng)多次加載卸載后，加載曲線起點才和卸載曲線終點重合，殘余變形才逐漸減小到零。
2.5 工藝系統(tǒng)受熱變形引起的誤差
工藝系統(tǒng)熱變形對加工精度的影響比較大，特別是在精密加工和大件加工中，由熱變形所引起的加工誤差有時可占工件總誤差的50%。機床、刀具和工件受到各種熱源的作用，溫度會逐漸升高，同時它們也通過各種傳熱方式向周圍的物質(zhì)和空間散發(fā)熱量。
2.6 調(diào)整誤差
在機械加工的每一工序中，總要對工藝系統(tǒng)進行這樣或那樣的調(diào)整工作。由于調(diào)整不可能絕對地準確，因而產(chǎn)生調(diào)整誤差。在工藝系統(tǒng)中，工件、刀具在機床上的互相位置精度，是通過調(diào)整機床、刀具、夾具或工件等來保證的。當機床、刀具、夾具和工件毛坯等的原始精度都達到工藝要求而又不考慮動態(tài)因素時（未完，下一頁）
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