機(jī)械加工工藝技術(shù)誤差分析及對(duì)裝配質(zhì)量的影響

劉文斌

摘要：在用機(jī)械設(shè)備對(duì)工件的外形尺寸或性能進(jìn)行改變的過(guò)程當(dāng)中。參照?qǐng)D紙的樣式和尺寸大小。加工毛坯的形狀。大小。元件位置的技術(shù)對(duì)加工出來(lái)的產(chǎn)品的使用壽命和機(jī)械穩(wěn)定性起著決定性的作用。但現(xiàn)今的一些加工技術(shù)還不夠完善。使得加工過(guò)程中的一些技術(shù)指標(biāo)會(huì)出現(xiàn)一些浮動(dòng)，這些技術(shù)的不穩(wěn)定性會(huì)拖延機(jī)械加工的工程進(jìn)度。而這種問(wèn)題在整個(gè)機(jī)械加工行業(yè)屢見(jiàn)不鮮。技術(shù)的問(wèn)題影響了機(jī)械加工行業(yè)的發(fā)展。這種技術(shù)問(wèn)題需要得到重視。

關(guān)鍵詞：機(jī)械加工 加工工藝 技術(shù)誤差

目前機(jī)械加工生產(chǎn)的一些機(jī)械零件的加工大小，加工外形，加工技術(shù)都各有不同，但一般來(lái)說(shuō)，一些常見(jiàn)的簡(jiǎn)單機(jī)械零件都不是一個(gè)機(jī)床能夠完成加工的，需要多個(gè)機(jī)床共同工作才能完成生產(chǎn)，這使得其中的技術(shù)工藝十分復(fù)雜，需要各個(gè)技術(shù)配合銜接，對(duì)技術(shù)工藝的精度要求十分嚴(yán)格，技術(shù)指標(biāo)的細(xì)節(jié)非常多，在加工之前，要結(jié)合各種技術(shù)參數(shù)以及技術(shù)工藝的要求制定加工方式，并將加工技術(shù)的工序分配好，在加工過(guò)程中嚴(yán)格按照計(jì)劃進(jìn)行加工。

一、加工工藝誤差產(chǎn)生的原因

在實(shí)際加工過(guò)程中，一些被測(cè)的要素并不能準(zhǔn)確地被放在理想的位置處，經(jīng)常會(huì)在理想位置附近有或大或小的變動(dòng)，導(dǎo)致加工出來(lái)的機(jī)械部件產(chǎn)生故障問(wèn)題，這些變動(dòng)量就是由于定位不準(zhǔn)引起的定位誤差。這種誤差很難避免，因此是經(jīng)常出現(xiàn)的一種誤差，在進(jìn)行原材料的加工過(guò)程中，原材料的加工精度不夠或加工方式錯(cuò)誤會(huì)使得原材料與圖紙中的樣式會(huì)有所不同，會(huì)影響機(jī)床對(duì)機(jī)械部件的定位，這是影響定位誤差的因素之一，要想減小機(jī)械加工的定位誤差，就要正確的執(zhí)行加工步驟以及加工操作，增加工藝精度，由此可以看出，正確的加工工序和更高的加工水平對(duì)機(jī)械的加工過(guò)程的影響十分重大，是起著決定性作用的加工因素。

二、工具的物理誤差

在加工過(guò)程中，用來(lái)加工機(jī)械元件的工具也會(huì)有誤差，比如機(jī)械制造中用于切削加工的刀具，刀具雖然具有很高的高溫硬度和耐磨性，必要的抗彎強(qiáng)度、沖擊韌性和化學(xué)惰性，但在生產(chǎn)的使用過(guò)程中，由于刀具的使用時(shí)間過(guò)久，無(wú)可避免的會(huì)出現(xiàn)磨損，這會(huì)使得刀具加工精度降低，產(chǎn)生尺寸誤差、形狀誤差、位置誤差和表面微觀誤差等，這些誤差會(huì)使加工出來(lái)的機(jī)械零部件不夠精確，同時(shí)，機(jī)械加工中需要各種不同工具，刀具的種類(lèi)也不相同，這些用到的刀具形狀尺寸各不相同，加工的結(jié)果也不相同，因此在加工過(guò)程中要注意使用的刀具形狀以及尺寸，正確的選擇加工刀具，增加元件精度。在機(jī)械制造過(guò)程中用來(lái)固定機(jī)械元件的卡具也會(huì)影響加工精度，卡具使用不正確會(huì)使元件偏移，元件的位置不正確會(huì)產(chǎn)生幾何誤差。

機(jī)床制造中加工機(jī)床也會(huì)產(chǎn)生誤差，主要有主軸回轉(zhuǎn)誤差，傳動(dòng)鏈誤差和導(dǎo)軌誤差，雖然主軸在工作過(guò)程中會(huì)存在因零件老化和磨損而產(chǎn)生的誤差，但其最大的誤差是由于主軸回轉(zhuǎn)產(chǎn)生的，主軸在轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)程中，主軸上線(xiàn)速度為零的點(diǎn)連成的線(xiàn)叫做回轉(zhuǎn)中心線(xiàn)，主軸的回轉(zhuǎn)中心線(xiàn)在轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)程中的相對(duì)位置應(yīng)該是不變的，但實(shí)際上主軸的支撐在軸承上，安裝在主軸箱內(nèi)的軸承會(huì)存在形狀不規(guī)范，軸頸中心線(xiàn)不垂直于支撐面，主軸與工具機(jī)共振等問(wèn)題，使得主軸中心線(xiàn)的相對(duì)位置是變動(dòng)的，這就產(chǎn)生了誤差，這種誤差會(huì)影響加工精度。

機(jī)床在裝配過(guò)程中，如果傳動(dòng)鏈過(guò)長(zhǎng)，傳動(dòng)鏈上的機(jī)械元件數(shù)目過(guò)多，就會(huì)增加誤差的來(lái)源，同時(shí)傳動(dòng)原件制造精度不足就會(huì)增大誤差范圍，應(yīng)采用較短的傳動(dòng)鏈進(jìn)行加工，使用更加精確的機(jī)械元件，使得傳動(dòng)鏈之間的元件銜接更加緊密。

機(jī)床的導(dǎo)軌是用來(lái)承載和導(dǎo)向的，它是機(jī)床各個(gè)部件的基準(zhǔn)線(xiàn)，但機(jī)床在使用過(guò)程中無(wú)可避免的會(huì)出現(xiàn)磨損狀況，導(dǎo)軌的摩擦?xí)?yán)重的影響加工精度，會(huì)改變加工元件的尺寸精度，外形精度，同時(shí)也會(huì)使絲杠彎曲，絲杠螺母難以齒合，滑板運(yùn)動(dòng)遲鈍，機(jī)床的各段導(dǎo)軌的磨損程度不同會(huì)影響加工的相對(duì)位置，引起加工誤差。

機(jī)械加工過(guò)程中，工藝系統(tǒng)會(huì)受一些熱源的影響而產(chǎn)生變形，影響刀具與加工元件的相對(duì)位置，使加工的準(zhǔn)確性降低，這種加工在機(jī)械制造中是主要的誤差源，對(duì)加工效率的影響十分嚴(yán)重。工藝系統(tǒng)的熱形變既包括刀具的形變又包括工件的形變。刀具因?yàn)槠滟|(zhì)量小，能容下的熱量小，在加工過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生很大的切削熱，刀具會(huì)因此發(fā)生形變，產(chǎn)生圓柱度誤差或端面的平面度誤差。工件的熱形變除了受切削熱影響外還會(huì)受到環(huán)境溫度的影響，工件的質(zhì)量越小則受熱產(chǎn)生的形變?cè)酱?。工件?huì)在加工過(guò)程中受熱膨脹，而如果以膨脹時(shí)的尺寸進(jìn)行加工，那么在元件冷卻后就會(huì)產(chǎn)生尺寸超差。因此，在選擇切削刀具時(shí)應(yīng)根據(jù)切削原件的大小選擇合適的刀具，還應(yīng)根據(jù)零件的精度要求，將粗加工與精細(xì)加工分開(kāi)進(jìn)行，機(jī)床的運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生的摩擦可以通過(guò)在各元件連接部位加入潤(rùn)滑油來(lái)減少摩擦生熱，機(jī)床的電動(dòng)機(jī)、變速箱以及液壓系統(tǒng)等熱源應(yīng)分離開(kāi)并作相應(yīng)的散熱處理來(lái)減少對(duì)機(jī)床的精度影響。

三、減少誤差的方法

機(jī)械加工元件在加工過(guò)程中產(chǎn)生一些誤差是會(huì)經(jīng)常出現(xiàn)的，這些誤差可以通過(guò)一些方式進(jìn)行補(bǔ)償或抵消，減小誤差來(lái)源并增加加工精確度，使得加工產(chǎn)品更加穩(wěn)定可靠。在機(jī)床中，滾珠絲杠是比較常用的傳動(dòng)元件，能夠?qū)⑿D(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換為線(xiàn)性運(yùn)動(dòng)，其精確度高，可逆性強(qiáng)，工作效率高，但滾珠螺距的誤差主要體現(xiàn)在其制造精度上產(chǎn)生的誤差，為了補(bǔ)償這種誤差，可以使用數(shù)控機(jī)床的螺距誤差補(bǔ)償功能，將機(jī)械參考點(diǎn)返回的位置作為螺距補(bǔ)償點(diǎn)，數(shù)控機(jī)床控制系統(tǒng)以設(shè)定在螺距誤差補(bǔ)償參數(shù)中的螺距補(bǔ)償量和數(shù)控機(jī)床控制系統(tǒng)移動(dòng)指令，綜合控制伺服軸的移動(dòng)量，補(bǔ)償絲杠的螺距誤差。

四、結(jié)語(yǔ)

根據(jù)對(duì)機(jī)械加工工藝中的誤差分析，可以看到的是，隨著時(shí)間的推移，科技會(huì)不斷的進(jìn)步，社會(huì)也會(huì)不斷的發(fā)展，我國(guó)的機(jī)械產(chǎn)業(yè)將會(huì)不斷升級(jí)，解決機(jī)械工藝中的誤差問(wèn)題能夠促進(jìn)我國(guó)的機(jī)械制造業(yè)的發(fā)展，應(yīng)針對(duì)工藝中的誤差做出相應(yīng)的解決措施，減少誤差源的出現(xiàn)。