1、机械加工质量技术控制措施总结摘要：机械加工产品的质量与零件的加工质量、产品的装配质量密切相关，而零件的加工质量是保证产品质量的基础，它包括零件的加工精度和表面质量两方面。本文首先简单地介绍了机械加工精度的概念及内容，接着仔细地分析了机械加工产生误差的原因，最后提出了提高机械加工精度的工艺措施。希望本文能够对相关人士能够起到一定的帮助。关键词：机械加工精度、几何形状、几何误差、定位误差 中图分类号： TH161 文献标识码： A 一、前言 机械加工是利用机械作为加工工具，对产品的外形尺寸或性能进行标准化的过程。机械加工按照被加工的工件在加工状态时适宜的温度，分为冷加工和热加工。冷加工是指在常温下
2、加工，并且不引起产品发生化学或物理变化。热加工是指在高于或低于常温状态下，能够引起产品发生化学或物理变化。热加工常见有热处理、煅造、铸造和焊接。按加工方式可分为切削加工和压力加工。 二、机械加工精度的概念及内容 加工精度是指加工后的零件的尺寸、形状等的实际值与理论值之间的吻合程度，而他们之间的偏离程度则称为加工误差。由于受加工零件的机械设备精度及人为等其他复杂因素的限制，机械零件的加工精度不可能与理论值绝对一致，多少会存在一些误差。因此在误差许可的范围内，应根据成本尽可能提高加工精度，决不能一味的片面的追求精度。 三、机械加工产生误差主要原因 1、机床的几何误差 （1）加工工件固定在机床上，通
3、过机床主轴的运动将动力传给工件或刀具，从而实现对工件的加工。因此工件的加工精度与机床主轴的回转误差有很大关系。 （2）导轨是机床加工刀具运动的基准，其精度将直接影响刀具对工件的加工精度。由导轨精度引起的误差称为导轨误差。导轨误差一方面由于其制造精度不够，另一方面也和导轨的安装质量和磨损程度有关。导轨磨损是机床加工精度下降的主要原因之一。 （3）传动链误差，传动链误差是指传动链始末两端传动元件间相对运动的误差。一般用传动链末端元件的转角误差来衡量。 2、刀具的几何误差，工件的加工通过刀具来完成，因此这也就决定了工件的加工精度主要有刀具误差来决定。刀具误差可分为两方面：一是刀具本身的不精确，由于其
4、传动机构的不精确导致自身运动的不精确所引起的误差。另外，刀具误差也跟其种类的不同而不同。一般对于定尺寸刀具，刀具的制造误差将直接影响工件的加工精度；而对一般刀具，其制造误差对工件加工精度无直接影响。夹具的几何误差:夹具的作用是使工件相对于刀具和机床具有正确的位置，因此夹具的制造误差对工件的加工精度有很大影响。3、定位误差 工件的加工必须有一定的基准，其基准可分为设计基准和工序基准两类。设计基准顾名思义就是指加工零件图上对加工零件的的表面尺寸、几何位置所依据的基准。工序基准主要用于确定本工序加工后工件的尺寸、位置所依据的基准。当工件的实际定位基准与设计基准和工序基准存在不一致时就会产生基准不重合
5、误差。二是定位副制造不准确误差。夹具上的定位元件在生产过程中可能会稍有偏离制定的基本尺寸，虽然这些成品都允许在一定程度上的尺寸变动。但是要是变动过大就会造成不利影响。工件定位面与夹具定位元件共同构成定位副，因为定位副制造的精确度不高，以及定位副间的配合间隙造成的工件最大位置变动量，被称作是定位副制造不准确误差。 4、工艺系统受力变形产生的误差 工艺系统所具备的承受能力是有限的，要是受力过于偏大，或者是受力的时间过于长的话，该系统就会出现变形，由此产生误差。工艺系统中受力能力取决于三个主要的方面：一是工件刚度。工艺系统中要是工件刚度明显的低于机床、刀具、夹具的刚度，那么由于切削力的作用工件就可能
6、因为刚度过低而出现变形。而精加工的工艺对于工件的要求很高，变形的工件肯定不利于产品的精加工；二是刀具刚度。刀具的刚度就是指外圆车刀在加工表面法线（y）方向上的刚度的大小。虽然说刀具的变形很小，但是对于镗直径较小的内孔，由于刀杆受力变形而出现即便是小范围的变化依然对孔加工精度产生不利的影响；三是机床部件刚度。因为机床的结构比较复杂，有很多的零部件。每个零部件都可能在受力中出现小幅度的变形，不会出现明显的不利影响。 5、工艺系统受热变形引起的误差 工艺系统热变形是加工工件出现误差的主要因素，可以占总误差的一半。由于工艺系统加工的时候对精度的要求比较高，尤其是精密加工的部分和大件的加工之中，因为机床
7、、刀具这样的金属设备常常会受到热源的影响而升温，由此传热给周围的物质，物质都是热胀冷缩的，受热变形固然影响到工件的加工。 6、调整误差在机械加工的工序的顺利进行都需要工艺系统及时的调整配合，但是工艺系统中的调整是纷繁复杂的，也不可能无比的精确。由此产生调整误差。在工艺系统中，工件、刀具在机床上的互相位置精度的大小取决于是机床、刀具等这些部件自身的精度和其相对位置的调整。在忽略动态因素的情况之下，当机床、刀具等的原始精度都达到标准，那么调整误差就是影响加工精度的关键性因素。 四、提高加工精度的工艺措施 1、 减少原始误差。提高加工零件所使用机床的几何精度，提高夹具、量具及工具本身精度，控制工艺系
8、统受力、受热变形产生的误差，减少刀具磨损、内应力引起的变形误差，尽可能减小测量误差等均属于直接减少原始误差。为了提高机加工精度，需对产生加工误差的各项原始误差进行分析，根据不同情况对造成加工误差的主要原始误差采取相应的解决措施。对于精密零件的加工应尽可能提高所使用精密机床的几何精度、刚度和控制加工热变形；对具有成形表面的零件加工，则主要是如何减少成形刀具形状误差和刀具的安装误差。 2、误差补偿法。对工艺系统的一些原始误差，可采取误差补偿的方法以控制其对零件加工误差的影响。 （1）误差补偿法：该方法是人为地造出一种新的原始误差，从而补偿或抵消原来工艺系统中固有的原始误差，达到减少加工误差，提高加
9、工精度的目的。 （2） 误差抵消法：利用原有的一种原始误差去部分或全部地抵消原有原始误差或另一种原始误差。 3、分化或均化原始误差。为了提高一批零件的加工精度，可采取分化某些原始误差的方法。对加工精度要求高的零件表面，还可以采取在不断试切加工过程中，逐步均化原始误差的方法。 （1） 分化原始误差（分组）法：根据误差反映规律，将毛坯或工序的工件尺寸经测量按大小分为 n 组，每组工件的尺寸范围就缩减为原来的 1n。然后按各组的误差范围分别调整刀具相对工件的准确位置，使各组工件的尺寸分散范围中心基本一致，以使整批工件的尺寸分散范围大大缩小。 （2） 均化原始误差：这种方法的过程是通过加工使被加工表面
10、原有误差不断缩小和平均化的过程。均化的原理就是通过有密切联系的工件或工具表面的相互比较和检查，从中找出它们之间的差异，然后再进行相互修正加工或基准加工。 4、转移原始误差。该方法的实质就是将原始误差从误差敏感方向转移到误差非敏感方向上去。转移原始误差至非敏感方向。各种原始误差反映到零件加工误差上的程度与其是否在误差敏感方向上有直接关系。若在加工过程中设法使其转移到加工误差的非敏感方向，则可大大提高加工精度。五、结束语 终上所述，在机械的加工过程中，或多或少都会产生一定的误差，因为在这个过程中产生误差是不可避免的。我们所能做的就是对误差产生的原因进行详细的分析，从而采取相应的预防措施来尽可能地减少加工误差，从而对机械加工的精度进行有效地提高。 参考文献： 1 王翠宝.浅谈提高机械加工精度J. 黑龙江科技信息. 2010(03) 2杨春雷等.浅谈机械加工影响配合表面的原因及对策 N.中华建筑报； 2005 年 3 高衍庆.机械加工质量控制技术J. 科技致富向导. 2011(30)
