黃躍先

【摘 要】機械加工不可避免會出現(xiàn)誤差，但誤差必須在限定的范圍之內(nèi)。那么機械加工會出現(xiàn)哪些誤差，又如何把這個誤差降到最低呢？本文羅列了機械加工中常見的造成誤差的原因，然后對癥下藥，提出了相應(yīng)的解決辦法。從而達到減少誤差，提高精度的目的。

【關(guān)鍵詞】機械加工；減少誤差；提高精度

繡十字繡的時候，為了繡得準(zhǔn)確，繡得形象，繡得逼真，講究買布要買100%精準(zhǔn)印花的。機械加工也一樣，雖然達不到100%的精準(zhǔn)程度，但也要講究精度。機械加工中的精度，顧名思義，就是精確程度，精準(zhǔn)程度。說得專業(yè)一點，就是零件加工后的實際幾何參數(shù)（尺寸、形狀和位置）與理想幾何參數(shù)的符合程度。符合程度越高，精度越高；符合程度越低，精度越低。相反，所謂誤差就是零件加工后的實際幾何參數(shù)（尺寸、形狀和位置）與理想幾何參數(shù)不相符合的程度。不相符合的程度越高，誤差越大；不相符合的程度越低，誤差越小。機械加工中誤差是不可避免的，但誤差必須在允許的范圍內(nèi)。要盡可能地減少加工誤差，盡最大努力提高加工精度。那么，造成機械加工誤差的原因有哪些，有沒有相應(yīng)的解決辦法呢？

一、主軸徑向回轉(zhuǎn)誤差

產(chǎn)生主軸徑向回轉(zhuǎn)誤差的主要原因有：主軸幾段軸頸的同軸度誤差、軸承本身的各種誤差、軸承之間的同軸度誤差、主軸繞度等。

解決辦法：適當(dāng)提高主軸及箱體的制造精度，選用高精度的軸承，提高主軸部件的裝配精度，對高速主軸部件進行平衡，對滾動軸承進行預(yù)緊等，均可提高機床主軸的回轉(zhuǎn)精度。

二、導(dǎo)軌和傳動鏈誤差

導(dǎo)軌是機床上確定各機床部件相對位置關(guān)系的基準(zhǔn)，也是機床運動的基準(zhǔn)。車床導(dǎo)軌的精度要求主要有以下三個方面：在水平面內(nèi)的直線度；在垂直面內(nèi)的直線度；前后導(dǎo)軌的平行度（扭曲）。除了導(dǎo)軌本身的制造誤差外，導(dǎo)軌的不均勻磨損和安裝質(zhì)量，也是造成導(dǎo)軌誤差的重要因素。

傳動誤差是由傳動鏈中各組成環(huán)節(jié)的制造和裝配誤差，以及使用過程中的磨損所引起。

解決辦法：應(yīng)盡可能地提高所使用機床的幾何精度。人為地造出一種新的原始誤差，從而補償或抵消原來工藝系統(tǒng)中固有的原始誤差。

三、刀具的幾何誤差

任何刀具在切削過程中，都不可避免要產(chǎn)生磨損，并由此引起工件尺寸和形狀的改變。

解決辦法：正確地選用刀具材料和選用新型耐磨的刀具材料，合理地選用刀具幾何參數(shù)和切削用量 ，正確地采用冷卻液等，均能最大限度地減少刀具的尺寸磨損。必要時還可采用補償裝置對刀具尺寸磨損進行自動補償。

四、工藝系統(tǒng)受力或受熱變形產(chǎn)生的誤差

1.受力變形誤差。工藝系統(tǒng)中如果工件剛度相對于機床、刀具、夾具來說比較低，在切削力的作用下，工件由于剛度不足而引起的變形對加工精度的影響比較大。外圓車刀在加工表面法線（y）方向上的剛度很大，其變形可以忽略不計。鏜直徑較小的內(nèi)孔，刀桿剛度很差，刀桿受力變形對孔加工精度就有很大影響。

解決辦法：機械加工時，應(yīng)盡可能提高所使用精密機床的幾何精度、剛度以及刀具的安裝誤差。

2.受熱變形誤差。工藝系統(tǒng)熱變形對加工精度的影響比較大，特別是在精密加工和大件加工中，由熱變形所引起的加工誤差有時可占工件總誤差的50%。機床、刀具和工件受到各種熱源的作用，溫度會逐漸升高，同時它們也通過各種傳熱方式向周圍的物質(zhì)和空間散發(fā)熱量。

解決辦法：采用安裝空調(diào)，使用電扇、換氣扇等辦法達到散熱的目的。

五、調(diào)整工藝系統(tǒng)產(chǎn)生的誤差

在機械加工的每一工序中，總要對工藝系統(tǒng)進行這樣或那樣的調(diào)整工作。由于調(diào)整不可能絕對地準(zhǔn)確，因而產(chǎn)生調(diào)整誤差。在工藝系統(tǒng)中，工件、刀具在機床上的互相位置精度，是通過調(diào)整機床、刀具、夾具或工件等來保證的。當(dāng)機床、刀具、夾具和工件毛坯等的原始精度都達到工藝要求而又不考慮動態(tài)因素時，調(diào)整誤差的影響，對加工精度起到?jīng)Q定性的作用。

解決辦法：根據(jù)誤差反映規(guī)律，將毛坯或上道工序的工件尺寸經(jīng)測量按大小分為n組，每組工件的尺寸范圍就縮減為原來的1/n。然后按各組的誤差范圍分別調(diào)整刀具相對工件的準(zhǔn)確位置，使各組工件的尺寸分散范圍中心基本一致，以使整批工件的尺寸分散范圍大大縮小。應(yīng)認(rèn)真仔細(xì)地做好調(diào)整工作，并反復(fù)地進行調(diào)試，提高準(zhǔn)確程度。另外，各種原始誤差反映到零件加工誤差上的程度與其是否在誤差敏感方向上有直接關(guān)系。若在加工過程中設(shè)法使其轉(zhuǎn)移到加工誤差的非敏感方向，則可大大提高加工精度。

六、測量誤差

零件在加工時或加工后進行測量時，由于測量方法、量具精度以及工件和主客觀因素都直接影響測量精度。

解決辦法：測量時要盡職盡責(zé)，切記疏忽大意。另外測量高精度工件時應(yīng)采用高精度的量具，而且應(yīng)該規(guī)范測量方法。

為了提高機械加工精度，把誤差降到最低程度，需對產(chǎn)生加工誤差的各種原因進行分析、研究，然后對癥下藥，采取相應(yīng)解決辦法，這樣就能減少誤差，提高精度，保障質(zhì)量。

參考文獻：

[1]朱正欣.機械制造技術(shù)[M].北京：機械工業(yè)出版社，1999.

[2]汪堯.工藝系統(tǒng)幾何誤差對加工精度的影響[J].科技信息，2004.