論如何提高機械加工質(zhì)量

周保

摘 要：質(zhì)量對于機械制造企業(yè)來說至關(guān)重要。產(chǎn)品質(zhì)量水平的高低直接影響著產(chǎn)品的使用周期、使用性能和安全性，進(jìn)而影響企業(yè)的經(jīng)濟效益。機械加工與很多行業(yè)密切相關(guān)，機械加工的質(zhì)量管理應(yīng)該引起企業(yè)的重視。該文通過分析機械加工中出現(xiàn)誤差的各種原因，有針對性的提出了提高機械加工質(zhì)量的方法和策略，對于完善企業(yè)的質(zhì)量管理有一定的借鑒意義。

關(guān)鍵詞：機械加工 質(zhì)量 原因 方法

中圖分類號：C93 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1674-098X（2014）01（b）-0062-01

1 機械加工的質(zhì)量

要提高機械加工質(zhì)量，就要先清楚機械加工的精度。加工的精度是說零件加工之后，包括尺寸、形狀、各個表面的相對位置等等這些的實際值和設(shè)計方案的預(yù)期值是否相符，如果有偏差，那這個偏差就是加工誤差。加工誤差愈大就表示加工精度愈低；加工誤差愈小就表示加工精度愈高。加工精度包括尺寸精度、幾何精度以及相對位置精度。尺寸精度限制了加工面與基準(zhǔn)面之間的相對位置的誤差范圍。幾何形狀精度限制了加工表面的幾何形狀，如圓柱，圓柱度，直線度等的誤差范圍。相對位置精度限制了加工的表面和要求的基準(zhǔn)之間的相對位置的誤差范圍。

在機械加工中，加工過程由加工件、加工機床、刀具和夾具構(gòu)成，這一個整體即機械加工的工藝。不同的工作條件，不同的加工方式會形成不同的加工誤差。要提高機械加工的質(zhì)量就要分析整個加工工藝的過程。

2 造成加工誤差的原因

（1）加工刀具形成的幾何誤差。在切削的過程中，刀具都會產(chǎn)生磨損。這些磨損就會造成加工件形狀和尺寸上的變化。如果沒有正確的選用合適的刀具，則會造成加工件幾何誤差的加大，甚至超出合理的誤差范圍。要最大限度的減少加工誤差的產(chǎn)生就需要選用合適的刀具材料、刀具幾何參數(shù)、刀具切削用量。這樣既能減少加工誤差，又能減少刀具磨損。

（2）加工夾具形成的幾何誤差。夾具的制造誤差對加工件的誤差形成有很大的影響。夾具使用不當(dāng)主要表現(xiàn)在兩方面：一是基準(zhǔn)不重合造成的誤差；一是定位不準(zhǔn)確造成的誤差。一方面，在對加工件進(jìn)行加工時，要選取加工件上的幾個點作為進(jìn)行加工的定位基準(zhǔn)。該基準(zhǔn)是確定每一個工序所加工的工件成型后的位置、尺寸和形狀。而設(shè)計基準(zhǔn)則是指設(shè)計的零件圖上面工件的位置、尺寸和形狀。如果定位不準(zhǔn)確就會造成這兩個基準(zhǔn)之間無法重合，產(chǎn)生誤差。另一方面，夾具在定位時用到的定位原件，其實際尺寸和位置都是存在誤差的，不可能和基本尺寸制造的沒有差別。這些誤差也會影響加工件的加工精度。

（3）加工機床形成的幾何誤差。加工件的很多工序都是借助機床實現(xiàn)，所以，機床的精度在很大程度上決定了加工件的精度。在機床的制造誤差中，主軸回轉(zhuǎn)誤差，傳動鏈誤差以及導(dǎo)軌誤差都會對加工件的精度產(chǎn)生加大的影響。主軸回轉(zhuǎn)誤差指的是每一瞬間，主軸的實際回轉(zhuǎn)軸線與平均回轉(zhuǎn)軸線的誤差，它將對加工件的精度產(chǎn)生最直接的影響。傳動鏈誤差，指的是傳動鏈?zhǔn)孜矁啥说膫鲃硬考g在相對運動過程中產(chǎn)生的誤差，這個誤差的產(chǎn)生一般是因為傳動鏈的組成部分在制造和裝配中存在誤差。導(dǎo)軌誤差，除了其本身的制造原因外，主要是導(dǎo)軌的安裝和日常磨損造成的。

（4）加工中受力、受熱形成的誤差。在工件加工中，如果機床、夾具、刀具的剛度高于加工件的剛度，那么，在切削工件的過程中就會由于剛度相對較低而變形，這樣就產(chǎn)生了加工誤差。在一些精密加工中，加工件也會因為起熱變形產(chǎn)生加工誤差，這種誤差有時候會達(dá)到總誤差的50%之多。這兩種誤差如果不注意將會引起加工件精度的大幅度下降，嚴(yán)重影響產(chǎn)品質(zhì)量。要盡量減少這方面的影響，就需要安排合理的加工工藝系統(tǒng)，爭取將誤差影響控制的允許的范圍。

（5）加工中調(diào)整、測量形成的幾何誤差。在機械加工的過程中，會根據(jù)具體的情況對加工工藝進(jìn)行必要的調(diào)整，這些調(diào)整不可避免引起誤差的產(chǎn)生，這就是在加工用具的原始精度之外要考慮的動態(tài)因素。同時，加工件在加工過程中及完成后需要進(jìn)行測量，測量的精度會因為方法、量具或者人為的原因產(chǎn)生變化。這些誤差的產(chǎn)生都是不可避免的。

3 提高機械加工質(zhì)量的方法

（1）通過改善工件的切削加工條件、選擇刀具幾何角度、控制切削用量的方法減少加工的原始誤差。針對工件產(chǎn)生原始誤差的原因，逐項采取不同的方法解決。提高機床、刀具、夾具自身的精度，一些精密零部件的加工可以采用精密機床進(jìn)行加工；改良加工工藝，針對不同加工件的加工要求對已有加工工藝進(jìn)行調(diào)整，以改善加工件的受力、受熱變形誤差；在調(diào)整加工工藝和測量加工件的過程中，要盡可能的控制動態(tài)誤差的產(chǎn)生，或是將誤差控制在合理的范圍。

（2）對一些原始誤差進(jìn)行誤差補償。機械加工工藝過程中，由于一些不可避免的客觀條件、主觀原因而產(chǎn)生的原始誤差，除了控制其誤差范圍外，還可以采取一定的方法對加工過程中產(chǎn)生的誤差進(jìn)行誤差補償。所謂誤差補償，就是通過人為的方法，制造出誤差，用這個新的誤差來補償甚至抵消原來固有的原始誤差，這樣一來，就可以將加工誤差減少，加工精度就得以提高，也就是提高了產(chǎn)品的加工質(zhì)量。

（3）對原始誤差進(jìn)行分化和均化。前者是通過將原始誤差分組，按組加工來縮小誤差范圍；后者是通過不斷地試加工，在有密切聯(lián)系的加工件之間比較和修正，使原有誤差不斷縮小和均化。這兩種方法都能有效的減少加工誤差，提高加工精度。

（4）合理運用就地加工法。對于那些要求精度高的重要表面，可以在裝配之后才進(jìn)行精加工，這樣可以整體提高加工件的精度。在有些情況下，要單獨提高零件的加工精度是困難的，因為涉及到零部件之間的相互關(guān)系，而使用就地加工法就可以解決這個問題體，可以有效的提高零部件的加工精度，在日常加工中應(yīng)用比較多。

4 結(jié)語

機械加工的質(zhì)量管理是一項需要持續(xù)改進(jìn)的系統(tǒng)工程，在這個過程中，要通過對誤差種類和原因的認(rèn)真分析，把握誤差的變化，進(jìn)而找到合理有效的方法，盡量減少加工誤差的范圍，達(dá)到提高機械加工質(zhì)量的目的。

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