淺談機械加工質(zhì)量技術分析

摘要：機械加工產(chǎn)品質(zhì)量與很多因素有關，其中最重要的兩個因素是：①零件的加工質(zhì)量。②產(chǎn)品的裝配質(zhì)量。這兩個影響機械加工質(zhì)量的重要因素又是有一定關系的，其中零件的加工質(zhì)量是保證機械加工產(chǎn)品質(zhì)量的基礎，零件加工質(zhì)量的提高是提高產(chǎn)品裝配質(zhì)量的前提條件。本文對機械加工質(zhì)量技術進行了分析，重點探討了機械加工精度以及機械加工工藝系統(tǒng)的幾何誤差。

關鍵詞：精度 質(zhì)量 工藝系統(tǒng) 原始誤差 機械加工

1 機械加工精度

1.1 機械加工精度的含義與內(nèi)容

機械加工精度是衡量機械加工產(chǎn)品質(zhì)量的一個重要指標，機械加工精度的含義指的是零件在經(jīng)過機械加工以后的實測尺寸、零件的外形幾何形狀以及零件的各表面相互位置等參數(shù)的實際測量值與理想值差距程度，離理想值越接近代表精度越高，反之則精度越低。零件加工處理后的實際測量值與理想值之間的偏離程度一般就稱為機械加工誤差。零件的加工精度包括：①零件的尺寸精度。②零件的幾何形狀精度。③零件的相互位置精度。

1.2 影響機械加工精度的原始誤差

在機械加工過程中，對工藝系統(tǒng)產(chǎn)生影響的因素是非常多的，這也就是出現(xiàn)很多原始誤差的一個重要原因，因此需要重點分析這些因素以便盡量減少對機械加工精度的影響。原始誤差的產(chǎn)生主要是由兩方面所造成的，其中一方面是由于機械加工工藝系統(tǒng)本身的結(jié)構(gòu)所決定的，這些原始誤差因為系統(tǒng)各個部件以及部件之間的間隙等諸多因素構(gòu)成了無法消除影響因素。人們只能盡量減小這些因素對原始誤差的影響但不可能消除其影響。另一方面原始誤差是由于零件在加工過程中進行了切削操作而產(chǎn)生的。

1.3 機械加工誤差的分類

1.3.1 系統(tǒng)誤差與隨機誤差

這兩種分類的主要依據(jù)是看人們是否認識并掌控這種誤差，凡是人們已經(jīng)認識并能夠掌控誤差的大小和方向的都列為系統(tǒng)誤差。反之人們沒有認識并掌控的一類誤差就列為隨機誤差也叫偶然誤差。系統(tǒng)誤差又可以根據(jù)誤差數(shù)值是否是固定值來分為常值系統(tǒng)誤差和變值系統(tǒng)誤差。

1.3.2 靜態(tài)誤差、切削狀態(tài)誤差與動態(tài)誤差

誤差的分類還有很多種方式，其中把工藝系統(tǒng)是否在切削狀態(tài)下所產(chǎn)生的誤差這一實際情況當做區(qū)分靜態(tài)誤差跟切削狀態(tài)誤差的判斷依據(jù)。若誤差是因為工藝系統(tǒng)在切削狀態(tài)下產(chǎn)生的則為切削狀態(tài)誤差，若誤差是工藝系統(tǒng)沒有在切削狀態(tài)下產(chǎn)生的歸為靜態(tài)誤差。動態(tài)誤差又是另外一種分類方式下產(chǎn)生的誤差標準，其含義指的是工藝系統(tǒng)在允許過程中在振動的狀態(tài)下所產(chǎn)生的誤差，例如由在零件機械加工過程中切削時的受力變形和受熱變形等因素所導致的誤差稱之為動態(tài)誤差。

2 機械加工工藝系統(tǒng)的幾何誤差

2.1 加工原理誤差

通常所說的加工原理誤差指的是在加工過程中采用了近似成形運動或者是近似刀刃輪廓所產(chǎn)生的誤差的一類統(tǒng)稱。機械加工中的加工原理一般是指要制作出規(guī)定的加工表面，那就必須采用一定的方法去實現(xiàn)所需要的結(jié)果，這個方法就是刀具和工件之間必須實現(xiàn)準確的成形運動，通過這樣的成型運動最終實現(xiàn)加工所需要的表面。在機械加工中理論上是要采用完全精準正確的加工原理和沒有誤差的成形運動來制造出百分之百精準的加工零件表面。但是在實際的加工過程中，百分之百精確的加工原理一般來說是不可能實現(xiàn)的。因此，采用什么樣的加工原理是需要系統(tǒng)考慮的，不能只一味地要求提高加工精度而影響加工產(chǎn)品的加工效率。其中采用了近似加工原理對零件進行機械加工而獲得較高的加工精度是一種實際可行的方法。既保證了加工產(chǎn)品的質(zhì)量也提高了機械加工的生產(chǎn)效率，是一種有效的機械加工生產(chǎn)經(jīng)濟性的措施。

2.2 機床的幾何誤差

2.2.1 機床主軸回轉(zhuǎn)運動誤差

在理想狀態(tài)下主軸回轉(zhuǎn)時的回轉(zhuǎn)軸線的空間位置是要求固定不變的，也就是所說的瞬時速度要求必須為零。但是這種理想狀態(tài)僅僅存在于理論中，在實際的生產(chǎn)活動中是不可能實現(xiàn)的。這是因為主軸部件在加工以及裝配的過程中就已經(jīng)存在各種誤差并且主軸受回轉(zhuǎn)時的受力以及受熱等各種外界因素影響，這就使得主軸在每一個瞬時回轉(zhuǎn)軸心線的空間位置都不是固定不變的，而是隨時處于變動的狀態(tài)，由此就造成了軸線的漂移，這也就是所謂的機床主軸回轉(zhuǎn)運動誤差。

2.2.2 機床主軸回轉(zhuǎn)運動誤差的影響因素分析

影響機床主軸回轉(zhuǎn)運動誤差的的因素有很多方面，其中包括如下幾個方面：①主軸軸頸在制造過程中就已經(jīng)存在一定的誤差。②軸承作為支撐主軸運動的重要器件也存在著一定的誤差。③軸承間隙的大小是影響軸承運行精度的重要指標。④與軸承配合零件在制造以及裝配過程中都會產(chǎn)生不可避免的誤差。⑤主軸系統(tǒng)的徑向不等剛度和熱變形等方面。

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