袁國偉

摘 要：在機械加工中工藝系統(tǒng)會產(chǎn)生各種誤差，從而改變刀具和工件在切削運動過程中的相互位置關系面影響零件的加工精度。敘述有關機械加工中提高工件加工精度的幾種典型工藝措施。

關健詞：加工精度 加工質量 機械加工 加工法

中圖分類號：TH161 文獻標識碼：A 文章編號：1007-3973（2013）005-058-02

機械加工誤差是由工藝系統(tǒng)中的誤差引起的。是多種因素綜合作用的結果，人們在長期的生產(chǎn)過程中，總結出多種行之有效的方法，提高了加工精度，保證了產(chǎn)品質量。這些方法有：減少誤差法、誤差補償法、誤差分組法、誤差轉移法、就地加工法以及誤差平均法等。以下主要談談這幾種加工方法的特點。

1 減少誤差法

2 誤差補償法

此種方法就是人為地造成一種誤差，去抵消加工、裝配或使用過程中的誤差。當已有誤差是負值時人為的誤差為正值，反之取負值，盡量使兩者大小相等、方向相反，以達到最大限度地減少誤差的目的。

例如：搖臂鉆床，雖然在加工時搖臂、導軌能達到加工要求，但在裝上主軸部件以后，因主軸部件的自重往往引起搖臂變形，使主軸與工作臺不垂直，有時甚至超差。為此，在加工搖臂導軌時采用預加載荷法，使加工、裝配和使用條件一致，這樣可使搖臂導軌長期保持高的精度。也可在畫出搖臂導軌受力彎曲變形的近似曲線的基礎上，采取按曲線相反的形狀來刮研搖臂導軌，即人為地造成一種形狀誤差，來抵消搖臂變形引起的誤差，使之達到要求。

3 誤差分組法

在機械加工過程中，有時由于上道工序（或毛坯）加工誤差較大，而在本道工序加工時，將通過誤差復蚋規(guī)律，或通過定位誤差作用，影響本工序加工精度。若在加工前把工件按誤差大小分為n組，短組工件誤差范圍縮小為原來的，這就大大減少了上道工序對本道工序的影響。

在制造齒輪時，若剃齒心軸與齒坯定位孔的配合間隙過大，則齒坯定位的同軸度誤差過大，致使齒圈徑向跳動超差；同時剃齒時也容易產(chǎn)生振動，引起齒面波紋度，使齒輪工作時噪聲較大。因此，必須設法限制配合間隙，保證工件孔和心軸孔的同軸度要求。具體方法為：工件定位孔按尺寸大小分成若干組，分別與某個尺寸的剃齒心軸對應配合，以減少由于間隙而產(chǎn)生的定位誤差，從而提高了加工精度。

4 誤差轉移法

誤差轉移法實質上是轉移工藝系統(tǒng)的幾何誤差、受力變形和熱變形引起的誤差。當機床精度達不到零件加工要求時，往往不是一味去提高機床精度，而是在工藝方法上、夾具上去想辦法，使機床的加工誤差轉移到不影響工件加工精度的方向上去。

如在箱體孔系零件加工中，使用普通鏜床按坐標法加工時，采用精密量棒、內徑千分尺和千分表等進行精確定位，能獲得較高的坐標尺寸精度。鏜床的絲桿、刻度盤和刻度尺的誤差，與工件的坐標尺寸就沒有聯(lián)系了。即把機床坐標尺寸測量裝置的誤差轉移掉，由精密量棒等來確定坐標尺寸。這樣以低精度的機床，加工出高精度的工件，實現(xiàn)了“以粗干精”。還可采用鏜模夾具來加工箱體孔系，使孔系坐標尺寸精度由鏜桿和鏜模精度來決定，與機床精度無關，同樣實現(xiàn)了誤差轉移。

5 加工過程的主動控制

在加工中產(chǎn)生的加工誤差按其變化規(guī)律，可分為系統(tǒng)性誤差和隨機性誤差兩大類。系統(tǒng)性誤差又可分為常值系統(tǒng)性誤差和變值系統(tǒng)性誤差兩種。常值系統(tǒng)性誤差的大小和方向保持不變，變值系統(tǒng)性誤差的大小和方向按一定的規(guī)律變化，而隨機性誤差的大小和方向則無規(guī)律變化。

常值系統(tǒng)性誤差易于發(fā)現(xiàn)，也好控制；變值系統(tǒng)性誤差和隨機性誤差則較難控制，隨著科學技術的發(fā)展，自動測量與自動補償?shù)募夹g水平不斷提高，在一些精密工件加工中已采用了這些技術，實現(xiàn)了對加工過程的主動控制。主動控制的方法有三種形式：

（1）主動測量。

在加工過程中測量實際尺寸，同時對刀具進給進行補償，及時控制了刀具與工件的相對位置，直至工年的加工尺寸與調定尺寸不超過預定尺寸為止。

（2）偶件配合加工。

以互配件中的一件為基準，去控制另一件的加工。在加工過程中自動測量工件實際尺寸，并與基準件進行比較，直至達到預定的差值為止。

（3）積極控制起決定作用的條件。

對于一些加工精度高，而又不便進行主動測量和自動控制的情況下，往往對加工精度起決定作用的條件進行積極控制，使加工誤差趨向最小。如使工件在恒溫環(huán)境下加工等。

6 結束語

機械加工中提高加工精度的方法有很多，合理的選擇加工方法，提高工人加工水平，使用高精度的加工設備，都可以很好地提高工件的加工精度。