机械加工技术的质量探讨

蔡鑫 郑明辉

三一重工股份有限公司泵送事业部，湖南长沙410100

摘要机械加工产品的质量与零件的质量以及产品的装配质量是分不开的，只有把零件的质量保证了，才能够保证产品的质量，零件的价格质量包含两方面的内容，分别是零件的加工精度已经零件的表面质量两方面。本文阐述了机械加工精度的相关内容，并且分析了机械加工误差产生的各种原因，最后提成了如何有效提高机械加工精度的解决方法。

关键词 机械加工；质量；技术

中图分类号TH13 文献标识码A 文章编号 1674-6708（2012）61-0137-02

机械加工精度的概念是：零件在加工后的实际的形状、位置和尺寸的几何参数与理想值符合的程度，这种理想值与实际值之间的差异就被称为加工误差。加工误差大，加工的精度就低；加工误差小，加工的精度就高，加工误差的大小能够决定加工的精度。机械加工的精度分为三个方面：形状的精度：指的是加工之后的零件的实际的形状与理想的形状的相似程度；位置精度：指的是零件在加工之后的位置与理想的位置的符合的程度；尺寸的精度指的是零件加工之后的实际尺寸与零件的理想尺寸符合的程度。在比较系统、准确的加工方法的条件下所生产出来的零件，由于在加工过程当中受到各种因素的影响，加工后的零件形状、位置与尺寸等等因素不会与理想的全部相同，总是难免会有误差的产生。在加工设备满足条件的基础之上，要能够采取合理的方式来提高加工的质量和效率，并且在最大范围内削减加工的经济成本，提高经济效益。

1机械加工误差产生的原因

1.1定位误差

第一个是定位副制造不准确误差，定位元件的制造总是会有误差，不可能尺寸都是完全准确的，所制造的元件的实际尺寸是有一个误差范围的，只要在这个范围之内，都算是合格的产品。定位副是由工件的定位面与夹具的定位元件构成的，如果定位副制造地不够准确，以及定位副之间的配合间隙会引起工件最大位置变动量，这种情况下所产生的误差就叫做定位副制造不准确误差。第二个就是基准不重合误差，设计基准的定义为：在零件图上确定某个表面的位置以及尺寸大小所遵守的基本准则。工序的基准的定位是：工序图上确定加工后的位置以及尺寸所遵循的基本准则。在对机床进行加工的时候，必须要选择几种几何要素作为定位的基准，一旦所选择的定位基准不能够和设计基准符合的时候，就会产生基准不重合误差。

1.2几何误差

几何误差分为两种，一种是机床的几何误差，另外一种是刀具的几何误差。刀具的成形都是通过机床来完成的，所以说，机床的精度决定了工件的精度。机床制造误差主要有：导轨误差、主轴回转误差以及传动链误差，这些误差能够对工件的加工精度产生很大的影响。第一，导轨误差。导轨是机床运动的基准，除了导轨本身会使得工件产生误差之外，导轨的质量以及磨损也会造成不同程度的误差；第二，主轴回转误差。机床的主轴是刀具的基准，主轴回转的误差会在很大程度上影响工件的精度；第三，传动链误差。传动链误差指的是传动链始、末两端传动元件之间相对运动所产生的误差。刀具的种类不同，刀具的误差就会影响精度。到付的制造误差会影响工件的加工精度。对于一般的刀具来说，制造误差不会直接影响加工的精度。

1.3工艺系统受热或者是受力变形产生的误差

工艺系统受热变形能够影响加工的精度，尤其是在大件的加工过程当中，由于受热变形所导致的误差可以高达总误差的一半。机床受热之后温度会升高，之后就会通过传热向周围散发出热量。如果在加工过程当中工件的刚度不足，就会引发变形，影响加工的精度。机床的部件由很多的零件构成，当前没有简单的方法来计算机床部件的刚度，一般情况是用实验的方法来进行测定。

2 提高加工精度的方法

2.1降低原始误差

降低原始误差的方法包括：把刀具的磨损程度有效降低下来，把工具以及机床的精度得到有效提高，并且要能够有效控制由于机床、刀具和工件的受热或者是受力所导致的误差。为了能够有效提高加工的精度，需要首先把各项原始误差分析出来，并且根据原始误差的种类来找到合理的解决方式来有效降低原始误差。可以提高机床的几何精度，提高机床的刚度，如果是成形的零件，就要能够降低刀具的各项误差。

2.2误差补偿的方法

对于一些工艺系统方面产生的误差来说，最合理的解决方式就是使用误差补偿的解决方式。误差补偿的方式就是能够人为制造合适的误差范围，来弥补原始的误差，这也是一种能够有效提高加工精度的解决方式。

2.3分化原始误差

分化原始误差这种方法主要是根据误差所呈现出来的反映规律，把工件的尺寸经过测量，并且按照测量的结果进行分组，按照大小分组，每组工件的尺寸范围进行缩减。然后再按照误差范围来调整刀具的位置，直到相对工件的位置准确之后才可以，这样就可以在很大程度上减少工件尺寸的分散范围。

2.4转移原始误差

原始误差如果反映到加工误差上，这种误差的程度与误差敏感的方向有很大的关系，如果在工件的加工过程当中把这种误差转移到非敏感的方向的话，就可以在很大程度上提高工件加工的精度，而且这种缩小误差的方法对其它的加工精度没有很大的影响。

综上所述，在机械加工的过程当中，不可避免的会产生误差，所以要详细分析误差产生的原因，并且根据分析的结果来制定解决的方案，从而提高加工的精度。

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