機床機械加工誤差產(chǎn)生的原因剖析

1、機床機械加工誤差產(chǎn)生的原因剖析機床機械加工誤差產(chǎn)生的緣由剖析摘要：機械加工誤差是反映工件質(zhì)量的重要根據(jù)，一旦誤差超過誤差同意范圍，那么，工件就不再具有使用價值，不僅帶來了經(jīng)濟損失，也浪費了機械加工人員的珍貴時間，但只要找出產(chǎn)生誤差的具體緣由，并利用針對性的解決措施給予解決，才能有效的幸免誤差或降低誤差。本文也主要對機械加工中誤差的產(chǎn)生緣由進行分析與探討，并提出一些解決措施，供機械加工人員參考，提高其工件加工質(zhì)量。關(guān)鍵詞：機械加工;誤差;產(chǎn)生緣由;解決措施在機械加工中，誤差是普遍存在的現(xiàn)象，但在誤差同意范圍內(nèi)都屬于合格工件，但為了確保工件質(zhì)量，盡量削減誤差，就必需要找出誤差產(chǎn)生緣由。目前，在機械

2、加工方面，工件尺寸產(chǎn)生誤差的緣由主要有機床本身存在誤差、刀具使用不當導致誤差、夾具使用不當造成誤差、量具存在誤差、加工工藝失誤造成誤差等，為此，就必需針對不同的誤差制定不同的解決措施，才能最大程度的降低誤差，提高工件質(zhì)量。1機械加工產(chǎn)生誤差主要緣由1.1機床的幾何誤差機床是將金屬毛坯經(jīng)過切削、焊接、擠壓、鍛造等方式加工成機械零件的，現(xiàn)階段的機械半成品以及成品生產(chǎn)都是通過車床進行加工制作的，因此可以說通過機床加工是導致機械產(chǎn)生誤差的主要緣由之一。機床使用夾具將工件固定，然后通過高速旋轉(zhuǎn)的刀具對其實行各種切削工作，所以機床的工作精確度直接影響著加工機械零件的尺寸精度。其中機床工作精度主要包括機床主

3、軸的旋轉(zhuǎn)精度、導軌精度以及傳動鏈的精度。機床主軸是刀具或裝夾工件的基準，同時主軸還能把動力和運動傳給全部需要加工的工件和刀具，因此主軸回轉(zhuǎn)的誤差往往會直接導致和影響整個被加工零部件的精度。主軸回轉(zhuǎn)誤差通常都是指主軸每一個瞬間的真實回轉(zhuǎn)軸線相對其平均回轉(zhuǎn)軸線的一個變動量。它通常都是分為軸向竄動、角度搖擺和徑向圓跳動三種形式進行討論和分析的。引發(fā)和產(chǎn)生主軸徑向回轉(zhuǎn)誤差緣由主要有：軸承本身的各種誤差、軸承之間的同軸度誤差、主軸幾段軸頸的同軸度誤差、主軸繞度等。不過它們對主軸徑向回轉(zhuǎn)精度的影響大小，一般狀況下都是隨具體的加工方式而轉(zhuǎn)變的。軸承承載端面和主軸軸肩端面對主軸回轉(zhuǎn)軸線，就極易產(chǎn)生軸向竄動，所

4、以就會產(chǎn)生垂直度的誤差。加工方法的不同，所引起的主軸回轉(zhuǎn)誤差的加工誤差也不一樣。在車床加工內(nèi)孔和外圓的時候，主軸徑向回轉(zhuǎn)誤差通產(chǎn)還能引起工件的圓柱度和圓度誤差，不過一般狀況下是對加工工件的端面不會產(chǎn)生影響的。主軸軸向回轉(zhuǎn)誤差通常對加工內(nèi)孔和外圓的影響起不到太大的作用，不過對于加工端面的平面度和垂直度則有著至關(guān)重要的影響。在車螺紋的時候，主軸向回轉(zhuǎn)誤差還能導致被加工螺紋的導程產(chǎn)生相應(yīng)周期性的誤差。1.2刀具、夾具及定位基準產(chǎn)生的誤差任何刀具在切削過程中，都不行幸免要產(chǎn)生磨損，并由此引起工件尺寸和樣子的轉(zhuǎn)變。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，正確地接受冷

5、卻液等，均能最大限度地削減刀具的尺寸磨損。必要時還可接受補償裝置對刀具尺寸磨損進行自動補償。夾具上的定位元件不行能按基本尺寸制造得肯定精確，他們的實際尺寸或位置都同意在分別規(guī)定的公差范圍內(nèi)變動。但是假如定位誤差變動超出了公差同意的范圍，就會引起工件和夾具存在間隙，并且在機械加工過程中產(chǎn)生較大的位置變動量，從而導致機械加工零件產(chǎn)生誤差。1.3工藝系統(tǒng)受力變形產(chǎn)生的誤差機械加工過程中由于工藝系統(tǒng)受力變形產(chǎn)生的誤差主要由工件剛度、刀具剛度以及機床部件剛度三方面因素所確定的。其中工件剛度假如低于機床、刀具以及夾具的剛度，則在主軸高速旋轉(zhuǎn)以及切削的過程中，就會由于工件的剛度缺乏產(chǎn)生變形從而影響了機械零件

6、的加工精度;假如使用外圓車刀進行機械零件加工時，其剛度影響產(chǎn)生的變形可以忽視不計，但是對于加工直徑較小的內(nèi)孔工件時，刀具剛度較差很簡單在高速運轉(zhuǎn)過程中產(chǎn)生形變，影響到內(nèi)孔的加工尺寸;機床內(nèi)部具有許多冗雜的零部件，所以各種零部件的剛度對機械零件加工誤差也有肯定的影響。2對機械加工中的誤差進行改良的有效措施2.1直接減小或消除誤差法提高工件加工時所使用的機床、夾具、量具及工具的精度，操縱工藝系統(tǒng)受力、受熱變形等均可到目的。為提高加工精度，該法應(yīng)在查明產(chǎn)生加工誤差的主要因素后依據(jù)具體狀況進行實施。對周密零件的加工，應(yīng)盡可能提高所用機床的精度，并操縱加工過程中的變形，對低剛度零件的加工，主要是削減工件

7、的受力變形，對成形面零件的加工，主要是削減成型刀具的樣子誤差及道具的安裝誤差。2.2補償或抵消誤差法誤差補償法，是人為的造成一種新的誤差去抵消原來工藝系統(tǒng)中的原始誤差。誤差抵消法是利用原有的一種誤差去抵消另一種誤差，盡量使兩者等值，反向。兩種方法無本質(zhì)區(qū)分，生產(chǎn)中統(tǒng)稱為誤差補償。2.3誤差轉(zhuǎn)移法對工藝系統(tǒng)的原始誤差，可在肯定條件下使其轉(zhuǎn)移到不受影響加工精度的方向或誤差的非重要方向。這樣就可以在不削減原始誤差的狀況下，獲得較高的加工精度。通過誤差轉(zhuǎn)移的方法，能夠用一般精度的機床加工高精度的零件。如鏜床鏜孔，孔系的位置精度和空間局的尺寸精度都依靠鏜模和鏜桿的精度來保證，若鏜桿與機床主軸之間接受橈性聯(lián)接傳動，可是機床誤差與加工精度無關(guān)。在加工的裝配中，有些精度問題涉及到零件間的互相關(guān)系，相當冗雜。假如單純的提高零部件的精度來滿足設(shè)計要求，有時不僅困難，設(shè)