機(jī)械加工精度

吳茂軍

(山高刀具〈上?！涤邢薰荆|寧 沈陽(yáng) 110000)

1 機(jī)械加工精度和加工誤差

1.1 加工精度

所謂加工精度是指零件或產(chǎn)品在加工后的實(shí)際幾何參數(shù)(尺寸精度、形狀精度和位置精度）與理想幾何參數(shù)之間的符合程度。符合程度越高，加工精度越高，在機(jī)械加工過(guò)程中，由于各種因素的影響，使得加工出的零件，不可能與理想的要求完全符合。

1.2 加工誤差

零件加工后的實(shí)際幾何參數(shù)與理想幾何參數(shù)的偏離程度叫加工誤差。

“加工精度”和“加工誤差”是從兩個(gè)不同的角度來(lái)評(píng)定零件幾何參數(shù)的，加工精度的底和高就是通過(guò)加工誤差的大小來(lái)表示，所謂保證和提高加工精度問(wèn)題，實(shí)際上就是限制和降低加工誤差問(wèn)題。

1.3 加工誤差與成本的關(guān)系

加工誤差與成本的關(guān)系大概是雙曲線，也就是加工成本越高對(duì)應(yīng)的加工誤差小。但是同一產(chǎn)品在同一加工方法上而不在同一條件下所得到的精度是不同的，因此我們?cè)趯?shí)際加工中就要考慮在滿足一定零件的加工精度的前提下又要使加工成本不高——加工經(jīng)濟(jì)精度。

2 工藝系統(tǒng)靜誤差

2.1 幾何誤差

（1）主軸回轉(zhuǎn)誤差：是指主軸在瞬間情況下實(shí)際回轉(zhuǎn)軸線相對(duì)于平均回轉(zhuǎn)軸線的變動(dòng)量。

（2）導(dǎo)軌誤差：

2.2 傳動(dòng)誤差

傳動(dòng)誤差的傳遞規(guī)律：

式中：Δψi-n傳動(dòng)鏈傳動(dòng)誤差

Δψi每個(gè)環(huán)節(jié)的傳動(dòng)誤差

ui-n傳動(dòng)鏈傳動(dòng)比

在傳動(dòng)鏈中，各傳動(dòng)件的誤差不僅在轉(zhuǎn)動(dòng)副之間傳遞，而且還在整個(gè)傳動(dòng)鏈中按傳動(dòng)比依次傳遞，最后到轉(zhuǎn)動(dòng)鏈的最終末端件上，使工件或刀具產(chǎn)生傳動(dòng)誤差。因?yàn)閭鲃?dòng)鏈的組成是由若干個(gè)傳動(dòng)件組成的，所以在每個(gè)環(huán)節(jié)上的誤差都將反映在末端件上，最終引起末端件的轉(zhuǎn)角誤差。假定誤差分布為正態(tài)分布，應(yīng)根據(jù)概率原理進(jìn)行數(shù)據(jù)處理。

3 提高加工精度的措施

3.1 誤差預(yù)防技術(shù)

1）合理采用先進(jìn)的工藝與設(shè)備，這是保證加工精度的最基本方法；

2）直接減小原始誤差，消除和減小原始誤差是提高加工精度有效的、主要的途徑；

3）轉(zhuǎn)移原始誤差，把影響加工精度的原始誤差轉(zhuǎn)移到不影響的方向上或其他部位；

4）均分原始誤差，就是把加工精度的原始誤差均分在其他零件上，使整體誤差下降；

5）均化原始誤差，和均分原始誤差相類似；

6）就地加工法，有些零件在搬運(yùn)當(dāng)中會(huì)是精度下降，所以采用就地加工法。

3.2 誤差補(bǔ)償技術(shù)

1）在線監(jiān)測(cè)，通過(guò)檢測(cè)及時(shí)發(fā)現(xiàn)缺陷，及早解決，使精度提高；

2）偶件自動(dòng)配磨，在加工過(guò)程中直接配套加工；

3）積極控制起決定作用的誤差因素；

4）加工誤差的統(tǒng)計(jì)分析。

減小加工誤差時(shí)，要對(duì)零件進(jìn)行分析，而我們最常見(jiàn)的就是正態(tài)分布，例如給出給出零件的尺寸及公差，抽檢檢驗(yàn)件數(shù)為100.，把產(chǎn)品測(cè)量后所得的結(jié)果按尺寸大小分組，每組的尺寸間隔為0.002，可得下列分組：

組別1，尺寸范圍27.998～28.000，中點(diǎn)尺寸x為27.999，組內(nèi)工件數(shù)m為4，頻率m/n為4/100；

組別2，尺寸范圍>28.000～28.002，中點(diǎn)尺寸x為28.001，組內(nèi)工件數(shù)m為17，頻率m/n為16/100；

組別3，尺寸范圍>28.002～28.004，中點(diǎn)尺寸x為28.003，組內(nèi)工件數(shù)m為32，頻率m/n為32/100；

組別4，尺寸范圍28.004～28.006，中點(diǎn)尺寸x為28.005，組內(nèi)工件數(shù)m為31，頻率m/n為30/100；

組別5，尺寸范圍28.006～28.008，中點(diǎn)尺寸x為28.007，組內(nèi)工件數(shù)m為15，頻率m/n為16/100；

組別6，尺寸范圍28.008～28.010，中點(diǎn)尺寸x為28.008，組內(nèi)工件數(shù)m為1，頻率m/n為2/100；

上列n是測(cè)量的工件數(shù)，用每組的件數(shù)m或者頻率m/n（或頻率密度作為縱坐標(biāo)，以尺寸范圍的中點(diǎn)x作為橫坐標(biāo)：

分散范圍=最大孔徑-最小孔徑=0.012

分散范圍中心（平均直徑）=28.0079

公差范圍中心=28.0025

實(shí)際測(cè)量的結(jié)果表示：一部分工件已超出了公差范圍，成為了廢品，這樣我們就可以通過(guò)這些數(shù)據(jù)直觀的看到誤差的所在范圍，通過(guò)上邊的方法改進(jìn)、提高加工精度。