機(jī)械加工質(zhì)量技術(shù)控制分析

保棟梁，劉秀波，2

（1.蘇州高等職業(yè)技術(shù)學(xué)校，江蘇　蘇州　215007；2.蘇州大學(xué)機(jī)電學(xué)院，江蘇　蘇州　215000）

機(jī)械加工質(zhì)量技術(shù)控制分析

保棟梁1，劉秀波1，2

（1.蘇州高等職業(yè)技術(shù)學(xué)校，江蘇蘇州215007；2.蘇州大學(xué)機(jī)電學(xué)院，江蘇蘇州215000）

機(jī)械加工是指利用機(jī)械作為加工工具進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化的生產(chǎn)。但機(jī)械加工過(guò)程會(huì)經(jīng)常出現(xiàn)不同程度的誤差，原因主要有機(jī)床設(shè)備識(shí)差、工藝設(shè)計(jì)不合理、工件應(yīng)力等所致。如何減少誤差？在優(yōu)化設(shè)備配置、調(diào)整加工工藝的條件下，可采取誤差補(bǔ)償法、分化原始誤差及通過(guò)減少原始誤差等措施提高工件的加工精度。

機(jī)械加工；誤差補(bǔ)償法；原始誤差分化

1　機(jī)械加工的原則

（1）粗加工與細(xì)加工相結(jié)合。由于零件進(jìn)行粗加工的時(shí)候，工件的切削量比較大，所以經(jīng)常出現(xiàn)工件大量硬化現(xiàn)象。此時(shí)工件內(nèi)部會(huì)出現(xiàn)較大的內(nèi)應(yīng)力，所以會(huì)使精加工階段的零件精度不正確。所以對(duì)于粗加工后對(duì)工件進(jìn)行低溫回火進(jìn)行時(shí)效處理。

（2）選用合理的設(shè)備。粗加工和細(xì)加工使用的是不同的設(shè)備，粗加工的作用是切除多余的工料，對(duì)精度要求不很高。所以進(jìn)行粗加工的部件，要選擇功率較大和精確度不是很高的機(jī)床。但是加工高精度工件的時(shí)候，必須選擇具有高精度、技術(shù)級(jí)別較高的設(shè)備。所以選擇合理的設(shè)備分別進(jìn)行粗加工和細(xì)加工，這樣不僅可以保證工件的質(zhì)量，而且可以保障機(jī)床的使用壽命。

（3）工件合理處理的順序。在機(jī)械加工的過(guò)程之中，必須根據(jù)不同的工件的不同特點(diǎn)，選擇不同的處理工序。首先，在粗加工之后，必須進(jìn)行時(shí)效處理和調(diào)制處理，消除其內(nèi)應(yīng)力。同時(shí)在進(jìn)行精細(xì)加工之前，必須進(jìn)行淬火和回火等來(lái)提高的零件的精細(xì)度。

2　機(jī)械加工誤差的原因分析

（1）機(jī)床的誤差。工件加工的時(shí)候，機(jī)床設(shè)備對(duì)工件的精細(xì)度具有決定性因素。首先，機(jī)床的主軸在運(yùn)行的過(guò)程之中，出現(xiàn)回轉(zhuǎn)的誤差，這樣的回轉(zhuǎn)情況會(huì)使刀具用力的方向出先問(wèn)題，也會(huì)使工件的加工度出現(xiàn)問(wèn)題。其次，導(dǎo)軌是機(jī)床位置部件的基準(zhǔn)，導(dǎo)軌出現(xiàn)問(wèn)題會(huì)使機(jī)床處于一種不穩(wěn)定的工作狀態(tài)，喪失機(jī)床原有的精細(xì)度，還有就是導(dǎo)軌的在長(zhǎng)期的運(yùn)行的過(guò)程之中會(huì)出現(xiàn)磨損，從而影響機(jī)床的精度。最后是機(jī)床的傳導(dǎo)鏈，它主要用于機(jī)床的傳遞，但是在傳遞部件的首尾兩端，經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)問(wèn)題，從而使精度降低。

（2）定位誤差。在加工之前，一定要對(duì)工件的基準(zhǔn)進(jìn)行定位，對(duì)工件尺寸和形狀以及位置進(jìn)行分析。在機(jī)械加工的時(shí)候，必須仔細(xì)比對(duì)圖紙，否則誤差無(wú)法避免，導(dǎo)致工件不符合質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)。此外，影響定位不準(zhǔn)的因素還工夾具，一旦出現(xiàn)定位問(wèn)題就會(huì)使工件出現(xiàn)問(wèn)題，影響精度。

（3）受力變形出現(xiàn)誤差。受力變形是加工過(guò)程中經(jīng)常出現(xiàn)的問(wèn)題，對(duì)工件加工造成最直接影響。首先，工件的剛度要合格，否則會(huì)因工件強(qiáng)度過(guò)大，導(dǎo)致精細(xì)度不足。其次，刀桿剛度。在機(jī)械加工過(guò)程之中，必須保證刀桿的剛度、強(qiáng)度，不會(huì)因受力而引起變形。最后，機(jī)床部件的強(qiáng)度。要通過(guò)科學(xué)實(shí)驗(yàn)的方法，保證機(jī)床的強(qiáng)度。

（4）受熱引起變形。在工件加工過(guò)程之中，會(huì)散發(fā)大量的熱量。這些散發(fā)的熱量會(huì)使部件發(fā)生變形，據(jù)統(tǒng)計(jì)，受熱量引起的變形會(huì)使加工的部件造成約50%的變形。此外，在運(yùn)行的過(guò)程之中，機(jī)床、刀具也會(huì)散發(fā)熱量，會(huì)使周?chē)臒崃吭黾樱瑥亩构ぜl(fā)生變形，影響工件的精細(xì)度甚至造成變形。

3　提高機(jī)械加工的精度的措施

（1）減少原始誤差。在工件加工過(guò)程之中，必須對(duì)機(jī)床、刀具等進(jìn)行細(xì)致的檢查。保證其在本身運(yùn)行的過(guò)程之中，不會(huì)出現(xiàn)問(wèn)題。此外在工件加工時(shí)，必須仔細(xì)研究圖紙，保證圖紙構(gòu)件的高精度，原始資料的準(zhǔn)確性。同時(shí)要根據(jù)出現(xiàn)誤差的原因，及時(shí)對(duì)工藝、刀具、工件內(nèi)應(yīng)力等因素進(jìn)行控制。同時(shí)，要及時(shí)更新設(shè)備，減少原始誤差。

（2）誤差補(bǔ)償法。在機(jī)床工作過(guò)程之中，出現(xiàn)一些誤差是難以避免的。因此必須進(jìn)行相應(yīng)補(bǔ)救，用誤差補(bǔ)償法和誤差補(bǔ)救法加以控制加工誤差。補(bǔ)償法就是要根據(jù)具體的實(shí)際情況，制造新的誤差，但是這部分新的誤差可以恰好補(bǔ)救原始的誤差，從而使工件符合標(biāo)準(zhǔn)。

（3）分化原始誤差。加工過(guò)程出現(xiàn)誤差，可以分化原始的誤差，對(duì)原來(lái)的誤差分成若干的部分，并且對(duì)各部分進(jìn)行控制，從而減少誤差、降低影響，在具體的操作過(guò)程中就是對(duì)出現(xiàn)誤差的工件進(jìn)行測(cè)量，然后進(jìn)行分組，這樣原來(lái)很大的誤差就變得很小了，成為多分之一，從而降低了影響。這就要求在機(jī)械加工之前就進(jìn)行測(cè)量，是各種誤差值基本大致趨同。這樣就可以根據(jù)尺寸的分散范圍進(jìn)行相對(duì)的比較，縮小原來(lái)的誤差范圍，使機(jī)械加工出來(lái)的工件誤差較小。

（4）轉(zhuǎn)移原始誤差。將原來(lái)誤差比較敏感的部分轉(zhuǎn)移到非敏感和非重要的部分，因?yàn)槊舾休^強(qiáng)的誤差對(duì)精細(xì)加工的要求比較大?？梢源龠M(jìn)工件的精細(xì)度提高，整體獲得進(jìn)步。

（5）強(qiáng)化加工精度。在工件加工過(guò)程之中，必須通過(guò)優(yōu)化配置以及強(qiáng)化設(shè)備的方式來(lái)提高加工精度。

The Technical Control Analysis of Mechanical Processing Quality

BAO Dong-liang1，LIU Xiu-bo1，2
（1.Suzhou Higher Vocational Technical School，Suzhou，Jiangsu 215007，China；2.School of Mechanical and Electric Engineering，Soochow University，Suzhou，Jiangsu 215000，China）

The mechanical processing means using machinery as processing tools for standardized production.However，mechanical process often appears some degrees of errors，the reasons of which are machine tool equipment identification，unreasonable design and so on.This article discusses the way to reduce the errors.Under conditions of optimizing equipment and adjusting processing technology，measures such as error compensation method and reducing original error can be taken to improve processing accuracy.

mechanical processing；error compensation method；original error differentiation

TH161

A

2095-980X（2015）11-0016-01

2015-10-13

保棟梁（1982-），男，江蘇如皋人，大學(xué)本科，講師，主要研究方向：機(jī)械。