加工精確度影響要素

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本文作者：劉金平作者單位：河南省濮陽市職業(yè)中專

加工工件存在的殘余應(yīng)力引起的誤差

金屬在加工過程中由于體積不均勻的變化而導(dǎo)致外部載荷去掉后應(yīng)力仍存留在工件內(nèi)。一旦打破內(nèi)應(yīng)力的平衡條件，內(nèi)應(yīng)力的分布就會(huì)隨之發(fā)生變化，從而引起零件新的變形，產(chǎn)生誤差。

1由于加工零件的刀具本身所引起的誤差

刀具本身的使用磨損、安裝刀具的誤差以及刀具制造形狀誤差，都將對工件的加工精度帶來直接影響。任何刀具在具體切削加工過程中，都會(huì)出現(xiàn)不同程度的磨損，并由此引起被加工零件的形狀以及尺寸的改變。加工零件所用刀具在具體的切削加工過程中，切削刀刃與被加工工件之間會(huì)由于相對運(yùn)動(dòng)而產(chǎn)生劇烈的摩擦，從而使刀具磨損。如果刀具磨損到一定程度，被加工出來的工件的表面粗糙度值將會(huì)很大，同時(shí)工件形狀和切削處的顏色會(huì)發(fā)生變化，對被切削零件的表面質(zhì)量帶來直接影響。

2由于夾持工件的夾具所引起的誤差

夾持工件的夾具所引起的誤差包括安裝夾具的誤差、夾緊工件時(shí)的誤差、定位工件的誤差等。它們將直接影響裝配精度和工件的制造。工件在夾具中的位置是以定位元件與其定位基準(zhǔn)面配合來確定的。而定位基準(zhǔn)元件和定位基準(zhǔn)面的工作表面也存在制造誤差，這個(gè)制造誤差使工件在夾具中的實(shí)際位置和理想位置不一致。致使加工后導(dǎo)致加工工件的尺寸與理想尺寸不一致，進(jìn)而產(chǎn)生誤差。①由于設(shè)計(jì)基準(zhǔn)和定位基準(zhǔn)不重合產(chǎn)生的誤差：定位基準(zhǔn)與設(shè)計(jì)基準(zhǔn)不重合時(shí)所產(chǎn)生的基準(zhǔn)不重合誤差；②由于定位副的制造不準(zhǔn)確所引起的誤差：夾具上的定位元件確定了工件在夾具中的位置。由于制造定位副的不準(zhǔn)確導(dǎo)致產(chǎn)生誤差。

提高加工精度的工藝辦法

1原始誤差補(bǔ)償

采用誤差補(bǔ)償，是通過人為地造出一種新誤差，從而抵消工藝系統(tǒng)中原來所存在的原始誤差。如果原始誤差是正值，那么人為的誤差就取負(fù)值；反之，人為誤差取正值，并且盡量使兩個(gè)值大小相等，利用這種辦法達(dá)到減少加工誤差目的。

2原始誤差轉(zhuǎn)移

轉(zhuǎn)移誤差法實(shí)質(zhì)上是通過轉(zhuǎn)移工藝系統(tǒng)的熱變形、受力變形和幾何誤差而達(dá)到降低誤差的目的。比如，如果機(jī)床精度不能達(dá)到零件加工的要求，我們就應(yīng)該著手從夾具上或工藝上想辦法，創(chuàng)設(shè)條件，從而把機(jī)床的幾何誤差向不影響加工精度的方面進(jìn)行轉(zhuǎn)移。例如對主軸錐孔進(jìn)行磨削并做到軸頸和椎孔的同軸度，應(yīng)該靠夾具來保證而不是依靠機(jī)床主軸的回轉(zhuǎn)精度來保證。當(dāng)工件與機(jī)床主軸之間采用浮動(dòng)聯(lián)接，就可以轉(zhuǎn)移掉機(jī)床主軸的原始誤差了。

3原始誤差降低

降低原始誤差法是實(shí)際生產(chǎn)中普遍運(yùn)用的一種基本方法。比如，車削較細(xì)的長軸，運(yùn)用大走刀反向車削法，就能基本消除由于軸向切削力的作用所引起的彎曲變形。如果再配上彈簧頂尖，便能更好地消除由于熱變形而引起的熱伸長。

4就地加工

在裝配和加工中有些精度方面的問題，受部件或零件間的相互關(guān)系的影響，相當(dāng)復(fù)雜，這時(shí)如果只是提高零、部件本身精度，不僅有困難，而且不可能，如果采用就地加工的方法，就可能會(huì)解決掉看起來具有很大難度的精度問題。

5原始誤差的均化或分化

（1）對原始誤差進(jìn)行均化。此法是通過對零部件的加工使需要被加工表面原有誤差達(dá)到不斷縮小和平均化的目的。均化的原理就是通過聯(lián)系密切的工件之間的相互檢查和比較，從中找出在它們之間所存在的差異，然后對他們再做。

（2）對原始誤差進(jìn)行分化。根據(jù)誤差反映規(guī)律，將上道工序或毛坯的工件尺寸經(jīng)過測量后按大小分為成若干組n，這樣每一組工件的尺寸范圍就可以縮減為原來的1/n，然后按每一組的尺寸誤差范圍分別調(diào)整加工刀具使其達(dá)到相對工件的準(zhǔn)確位置，從而使每組工件的尺寸分散范圍中心保持基本一致，達(dá)到大大縮小整批工件的尺寸的分散范圍。

結(jié)束語

在機(jī)械加工中，誤差是避免不了的，我們只有詳細(xì)的分析出誤差產(chǎn)生的原因，才能針對原因采取恰當(dāng)?shù)念A(yù)防措施以此減少零部件的加工誤差，提高零件的機(jī)械加工精度。