試析增強(qiáng)普通車床加工精度的技巧

何中岳

（湖北工程職業(yè)學(xué)院,湖北 黃石 435004）

試析增強(qiáng)普通車床加工精度的技巧

何中岳

（湖北工程職業(yè)學(xué)院,湖北 黃石 435004）

車床加工技術(shù)水平能夠反映出一個(gè)國(guó)家的工業(yè)發(fā)展水平，近年來(lái)，我國(guó)的車床加工技術(shù)水平得到了一定程度的提高，但是仍然存在一些問(wèn)題，影響零件加工質(zhì)量，因此如何采取有效的措施來(lái)提高普通車床加工精度是值得研究和探討的問(wèn)題。本文主要分析研究了普通車床加工中影響加工精度的主要因素，并提出了提高精度的方法和技巧。

普通車床；加工精度；技巧

加工精度是衡量一個(gè)工件加工質(zhì)量的重要標(biāo)準(zhǔn)，反映出工件的實(shí)際尺寸、形狀、位置等參數(shù)與圖紙要求的符合程度。對(duì)于普通車床來(lái)說(shuō)，提高加工精度的方法多種，如保證主軸的穩(wěn)定性、合理選擇刀具、科學(xué)設(shè)定參數(shù)等，在以下的內(nèi)容中對(duì)此加以介紹。

1 影響普通車床加工精度的因素

普通車床加工中影響加工精度的因素眾多，從設(shè)計(jì)、制造到操作，任何一個(gè)環(huán)節(jié)操作不當(dāng)，都會(huì)導(dǎo)致加工誤差的出現(xiàn)，以下列出幾點(diǎn)影響加工精度的主要因素：

1.1 機(jī)床精度誤差

機(jī)床的精度分為六個(gè)等級(jí)，精度高的機(jī)床加工出來(lái)的零件相對(duì)較高，反之則加工出來(lái)的零件精度較低。

1.2 工藝系統(tǒng)的幾何誤差

（1）機(jī)床存在的幾何誤差。主回轉(zhuǎn)軸誤差是機(jī)床誤差中常見的一種，由于裝夾工具或刀具都是以機(jī)床主軸為基準(zhǔn)的，工件和刀具的動(dòng)力來(lái)源與主軸的運(yùn)動(dòng)，因此主回轉(zhuǎn)軸的誤差會(huì)直接影響機(jī)床運(yùn)行的穩(wěn)定性，容易出現(xiàn)回轉(zhuǎn)誤差以及鈍角度擺動(dòng)等問(wèn)題。導(dǎo)軌誤差也是機(jī)床誤差的一種，導(dǎo)軌是機(jī)床運(yùn)動(dòng)過(guò)程中的運(yùn)動(dòng)基準(zhǔn)，若導(dǎo)軌存在誤差，則組件的位置精度和機(jī)床的運(yùn)動(dòng)精度也無(wú)法得到保證，導(dǎo)軌的直線運(yùn)動(dòng)誤差和平行度誤差是主要誤差類型，引起導(dǎo)軌運(yùn)動(dòng)誤差的原因有磨損誤差、安裝誤差以及制造誤差等。最后是傳動(dòng)鏈誤差，其容易導(dǎo)致始末兩端元件出現(xiàn)相對(duì)運(yùn)動(dòng)誤差。

（2）機(jī)床部件剛度誤差。組成機(jī)床的各個(gè)部件決定機(jī)床的整體剛度，床身、導(dǎo)軌以及絲杠等的剛度對(duì)機(jī)床剛度產(chǎn)生極大影響。在工件的加工中，以上各個(gè)部件會(huì)發(fā)生不同程度的變形，有時(shí)還會(huì)產(chǎn)生振動(dòng)，嚴(yán)重影響工件表面的光滑度。

（3）刀具的幾何誤差。在車床加工中，我們經(jīng)常使用到的刀具有普通刀具、定尺道具以及成型刀具等，在這些刀具的制造和安裝過(guò)程中，由于人為和其他客觀因素往往會(huì)導(dǎo)致其存在一定的誤差，加之刀具的使用過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生不同程度的磨損，進(jìn)而影響到工件的加工精度，因此我們可以采取具有可磨損特性的材料制作刀具，同時(shí)對(duì)刀具的幾何參數(shù)和切削用量等作出嚴(yán)格的規(guī)定。

1.3 工藝系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)誤差

（1）定位誤差。在車床加工中，我們經(jīng)常會(huì)遇到定位誤差問(wèn)題，導(dǎo)致定位誤差出現(xiàn)的原因主要有兩種，分別是基準(zhǔn)位移誤差和基準(zhǔn)不重合誤差。

（2）工藝系統(tǒng)受力變形引起的誤差。在車床加工過(guò)程中，存在各種形式和大小的力，系統(tǒng)在各種力的作用下極易發(fā)生一定程度的形變，導(dǎo)致刀具和工件的位置也隨之改變，進(jìn)而影響加工精度。工件的剛度、加工工具的剛度等都是可能導(dǎo)致工藝系統(tǒng)出現(xiàn)形變的原因。除此之外，不同的工件加工方法和刀具的安裝方法也會(huì)對(duì)系統(tǒng)的形變?cè)斐捎绊憽?/p>

（3）工藝系統(tǒng)受熱變形引起的誤差。車床加工過(guò)程中會(huì)經(jīng)過(guò)一系列的能量轉(zhuǎn)化過(guò)程，進(jìn)而導(dǎo)致大量的熱量提升整個(gè)系統(tǒng)溫度，若工件的剛性較差，就會(huì)導(dǎo)致其出現(xiàn)變形。由于熱量分布在系統(tǒng)的各個(gè)部位，而且熱量大小不一，所以不同部位出現(xiàn)的形變形式和嚴(yán)重程度也不盡相同。要避免出現(xiàn)較大的形變，就要采取相應(yīng)的降溫和隔熱措施，促進(jìn)溫度場(chǎng)的平衡。

（4）內(nèi)應(yīng)力重新分布引起的誤差。工件在沒(méi)有外部負(fù)載時(shí)，熱加工或冷加工會(huì)使金屬產(chǎn)生不均勻的體積形變，其內(nèi)部仍然存在一定的內(nèi)應(yīng)力，降低了工件的穩(wěn)定性，當(dāng)平衡條件遭到破壞后，就會(huì)出現(xiàn)新的形變以實(shí)現(xiàn)新的平衡。

2 提高加工精度的技巧

2.1 分化誤差法

操作時(shí)仔細(xì)分析誤差類型，找出誤差產(chǎn)生的原因和出現(xiàn)規(guī)律，對(duì)不同的誤差進(jìn)行詳細(xì)分類和準(zhǔn)確的定位，根據(jù)不同的誤差類型有針對(duì)性地采取解決措施。若加工的工件體積較大，可通過(guò)二次加工的方法來(lái)減小和糾正上次加工所遺留下來(lái)的誤差，提高加工精度。

2.2 使用軟爪進(jìn)行改造

由于軟爪結(jié)構(gòu)比較簡(jiǎn)單，所以通常對(duì)其精度要求不高，而且軟爪中沒(méi)有熱處理操作，造價(jià)較低。使用時(shí)根據(jù)操作標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范進(jìn)行刻盤管理和相關(guān)操作就可保證加工精度。在普通三爪卡盤的基礎(chǔ)上可通過(guò)研究和推廣軟爪的使用，達(dá)到夾面和加工面0.02mm的跳動(dòng)要求，彌補(bǔ)了普通卡盤曲率半徑不一致的弊端。

2.3 對(duì)軸向尺寸和鈍角只存的控制

利用游標(biāo)尺的原理，在軸向尺寸盤以及小滑板刻度盤上安裝游標(biāo)尺，可以應(yīng)對(duì)軸向尺寸和鈍角尺寸誤差較大的問(wèn)題。在實(shí)際加工中，能夠?qū)C(jī)床進(jìn)行高效率的調(diào)整和操作，使用游標(biāo)尺的度數(shù)來(lái)確保工件的精度要求。

2.4 改進(jìn)軸向尺寸游標(biāo)尺和轉(zhuǎn)角只存游標(biāo)尺的制作

通過(guò)改進(jìn)軸向尺寸游標(biāo)尺和轉(zhuǎn)角只存游標(biāo)尺的制作，來(lái)改善傳統(tǒng)制作方法所帶來(lái)的問(wèn)題。例如，市值誤差的要求是0.10mm，將軸向尺寸游標(biāo)尺的刻度盤中對(duì)應(yīng)刻度盤的9mm區(qū)間均勻分出10個(gè)間隔，每個(gè)間隔尺寸為0.9mm，方便算出游標(biāo)尺的市值精度。同樣，以游標(biāo)尺的刻度原理為依據(jù)，可在轉(zhuǎn)角尺寸游標(biāo)尺的小滑板回轉(zhuǎn)底圓周上操作，當(dāng)轉(zhuǎn)角要求為10‘時(shí)，對(duì)應(yīng)中滑板左右各50’區(qū)間均勻刻出6個(gè)間隔。

3 結(jié)束語(yǔ)

由于多種因素和客觀條件的限制，普通車床加工誤差不能完全避免，但是在機(jī)械零件的加工中，可以通過(guò)嚴(yán)格的操作規(guī)范流程和一定的技術(shù)手段來(lái)降低加工誤差。我國(guó)在借鑒國(guó)外先進(jìn)技術(shù)和設(shè)備的同時(shí)，還要加強(qiáng)技術(shù)的研發(fā)與創(chuàng)新，不斷優(yōu)化普通車床的加工技術(shù)，完善加工工藝，全面提高普通車床的機(jī)械零件加工精度。

[1]朱民.提高老舊車床加工精度的簡(jiǎn)易裝置[J].民用科技,2011.

[2]陸坤.論機(jī)械加工誤差產(chǎn)生原因及精度提高方法[J].科技信息,2010.

何中岳（1984—），男，湖北黃石人，本科，助理工程師，研究方向：機(jī)械加工，車床加工，車工實(shí)訓(xùn)。