关于机械加工质量技术控制的研究

艾少志（贵州航天天马机电科技有限公司，贵州遵义，553000）



关于机械加工质量技术控制的研究

艾少志
（贵州航天天马机电科技有限公司，贵州遵义，553000）

摘要：本文对于机械加工精度的概念与内容进行介绍，随后对机械加工导致误差的原因进行分析，最后提出相应的提升机械加工精度的工艺对策。

关键词：机械加工；质量技术控制

1 机械加工精度概念与内容

所谓的机械加工精度则是零件加工之后实际几何参与符合理想几何参数的程度，在两者之前存在的差异就是加工误差，这可以反映出加工精度高低，如果误差越大，加工精度越低，反之就会存在越高加工精度。

加工精度的内容主要有尺寸精度、形状精度、位置精度。尺寸精度就是加工之后零件实际尺寸符合零件尺寸公差带中心的程度，形状精度就是加工之后的零件表面实际几何形状符合理想几何形状的程度，位置精度就是加工之后零件有关表面之间实际位置符合理想零件表面理想位置。

2 机械加工出现误差的原因

2.1 机床几何误差。往往加工中刀具相对工件的成形运动借助机床完成，那么机床精度决定着工件加工精度。机床制造误差比较大影响工件精度的有传动链误差、导轨误差、主轴回转误差，磨损机床肯定会降低机床工作精度。传动链误差就是说传动链始末两端传动元件之前相对运动的误差，往往衡量就是传动链末端元件转角误差；而导轨指的是机床上面确定各个机床部件相对位置关系基准，这还是属于机床运动基准，这不只是导轨其自身制造误差，导轨误差的另外重要因素为导轨安置质量与不均匀磨损，这是降低机床精度的一个十分重要的原因；主轴回转误差指装夹工件或者刀具的基准，并且把动力与运动向刀具或者工件传递，这可以对被加工工件精度造成直接影响。

2.2 刀具几何误差。如果受到不同刀具种类，那么刀具误差就会存在不同的影响加工精度，借助于定尺寸刀具成形刀具展成刀具加工过程当中，刀具制造误差会对工件加工精度造成直接影响，往往一般刀具 其制造误差没有直接影响工件加工精度，夹具其作用的时候就会让工件相对机床与刀具存在正确位置，那么夹具制造误差比较大影响工件加工精度。

2.3 定位误差。一方面就是定位副制造不准确误差。夹具上定位元件不可能根据基本尺寸制造获得绝对准确，那么可以在分别规定公差范围内变动其实际尺寸。定位副是通过夹具定位元件和工件定位面构成，那么不准确定位副制造与定位副相互之间配合间隙导致工件最大位置变动量就是定位副制造不准确误差；另一方面是基准不重合误差，借助于零件图上将某一表面位置、尺寸确定所依靠的基准就是设计基准。那么工序图上面确定本工序被加工表面加工之后的位置与尺寸依靠的基准就是工序基准，机床加工工件过程当中，应该选取工件上面若干几何要素当成加工时候的定位基准，当所选用的定位基准不重合设计基准，这就会导致基准不重合误差。

2.4 工艺系统受热变形导致误差。由于工艺系统热变形比较啊影响加工精度，尤其是处于精密加工与大件加工环节，在工件总误差当中，一半左右是受到热变形导致的加工误差，各种热源作用于工件、刀具、机床，逐步提升温度，而且在这一过程当中也会借助于各种传热方式向周围空间与物质散发热量。

2.5 调整误差。由于机械加工的所有工序环节当中，往往会调整工艺系统。那么调整并不可能做到绝对性的准确，这也就会导致调整误差出现，那么处于工艺系统当中，凭借调整夹具、机床、工件、刀具等确保刀具、工件在机床上面的相互位置精度。如果出现的情况是夹具、机床、工件、刀具等原始精度已经达到工艺要求而对动态因素不予考虑的时候，调整误差影响往往会对加工精度起到决定性作用。

3 提升加工精度工艺对策

3.1 将原始误差最大限度减少

往往直接减少原始误差的措施有最大限度的将测量误差减小、刀具磨损减少、工艺系统受力变形导致的误差控制、提升加工零件所使用机床几何精度、减少内应力导致的变形误差、工艺系统受热变形导致的误差、提升工具、量具、夹具其自身精度等。要想将机加工精度提升，这就应该分析产生加工误差的各项原始误差，按照不同情况实施相应的解决造成加工误差的主要原始误差对策。针对那些精密零件加工最大限度的提升所使用精密机床的集合精度、刚度与控制加工热变形，那么存在成形表面的零件加工往往借助的是怎样减少成形刀具形状误差与刀具的安装误差。

3.2 误差补偿法

往往能借助于误差补偿这样的方式控制工艺系统的部分原始误差影响零件加工误差。一方面是误差补偿法，这种方法就是人为的营造出一种新的原始误差，从而可以将之前工艺系统当中固有原始误差补偿或者抵消，以便能够将加工误差减少，使得加工精度得到提升；另一方面就是误差抵消法，这种方法则是将原先的一种原始误差利用去将原有原始误差或者是另外一种原始误差部分或者全部抵消。

3.3 分化或者均化原始误差

要想做到将一批零件加工精度提升，实施的就是分化某些原始误差这样的措施，在那些比较高加工精度要求的零件表面实施持续性试切加工，使得相应进行均化原始误差的方法。一方面就是分化原始误差法，这是按照相应的误差反映规律，通过测量把毛坯或者工序的工件尺寸根据大小划分成为n个组，各个小组的工件尺寸范围缩减到之前的1n。在此基础上根据各个小组的误差氛围做好刀具相对工件准确位置的调整，以便能够让各个组工件尺寸分散范围中心基本一致，从而极大的缩小整批工件的尺寸分散范围；另一方面是均化原始误差，这一方法其过程就是借助于加工使得被加工表面原先误差不断平均化与缩小的过程。均化原理则是凭借有密切联系的工件或者是工具表面的相互检查与比较，以便将他们相互之间的差异查出来，随后实施相互修正加工或者基准加工。

3.4 转移原始误差

从本质上进行分析，转移原始误差则是把原始误差从误差敏感方向往误差非敏感方向进行转移，各种类型的原始误差在零件加工误差上面的反映程度与其是否在误差敏感方向上存在着直接性关系。如果加工环节当中设法转移至加工误差的非敏感方向，就能够将其加工精度极大的提升，转移原始误差到别的不能影响加工精度的方面。

4 结束语

总而言之，误差在机械加工环节当中是不可避免的，在此背景下，借助于详细分析产生误差的原因，这样才可以借助相应预防措施，使得加工误差最大限度减少，使得机械加工的精度得到有效提升。

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Research on quality control of machining quality

Ai Shaozhi
(Guizhou Aerospace Tianma Electromechanical Technology Co. Ltd. Guizhou Zunyi，553000)

Abstract：This paper introduces the concept and content of mechanical processing precision,and then analyzes the reasons of the error caused by mechanical processing,and finally puts forward the corresponding measures to improve the machining accuracy.

Keywords：mechanical processing; quality control