機(jī)械加工中出現(xiàn)的誤差

機(jī)械加工中出現(xiàn)的誤差機(jī)械加工誤差是指零件加工后的實(shí)際幾何參數(shù)（幾何尺寸、幾何形狀和相互位置）與理想幾何參數(shù)之間的符合程度。在機(jī)械加工過(guò)程中，通常有很多因素影響工件的加工誤差，如何使工件的加工達(dá)到質(zhì)量要求，減少各種因素對(duì)加工誤差的影響，就成為加工前必須考慮的事情，也就是要對(duì)影響機(jī)械加工誤差的原因進(jìn)行分析。通過(guò)分析，掌握其變化的基本規(guī)律，從而采取相應(yīng)的措施減少加工誤差，達(dá)到質(zhì)量要求。一、機(jī)械加工產(chǎn)生誤差主要原因（一） 主軸回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)誤差。主軸回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)誤差指主軸實(shí)際回轉(zhuǎn)軸線(xiàn)相對(duì)于理論回轉(zhuǎn)軸線(xiàn)的變動(dòng)量。誤差分為軸向竄動(dòng)、徑向跳動(dòng)和角度擺動(dòng)三種，產(chǎn)生主軸回轉(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。提高主軸回轉(zhuǎn)精度的措施：①采用高精度的主軸部件，選用高精度的軸承如D、C級(jí)或靜壓滑動(dòng)軸承;②適當(dāng)提高主軸及箱體的制造精度；③提高主軸部件的裝配精度，對(duì)高速主軸部件進(jìn)行平衡，對(duì)滾動(dòng)軸承進(jìn)行預(yù)緊等，均可提高機(jī)床主軸的回轉(zhuǎn)精度。（二） 導(dǎo)軌誤差。導(dǎo)軌是機(jī)床上確定各機(jī)床部件相對(duì)位置關(guān)系的基準(zhǔn)，是機(jī)床運(yùn)動(dòng)的基準(zhǔn)，是影響直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)的主要因素。機(jī)床導(dǎo)軌的精度要求有以下四個(gè)方面：在水平面內(nèi)的直線(xiàn)度；在垂直面內(nèi)的直線(xiàn)度；前后導(dǎo)軌的平行度（扭曲）；導(dǎo)軌對(duì)主軸軸線(xiàn)的平行度。產(chǎn)生的主要原因有：導(dǎo)軌本身的制造誤差，導(dǎo)軌的不均勻磨損和安裝質(zhì)量。措施：重視對(duì)機(jī)床導(dǎo)軌的保護(hù)與保養(yǎng)，以減少導(dǎo)軌的磨損并定期檢修。（三） 傳動(dòng)鏈誤差。傳動(dòng)鏈的傳動(dòng)誤差是指內(nèi)聯(lián)系的傳動(dòng)鏈中首末兩端傳動(dòng)元件之間相對(duì)運(yùn)動(dòng)的誤差。傳動(dòng)誤差是由傳動(dòng)鏈中各組成環(huán)節(jié)的制造和裝配誤差，以及使用過(guò)程中的磨損所引起。措施:①減少傳動(dòng)鏈中的環(huán)節(jié)，縮短傳動(dòng)鏈；②提高傳動(dòng)副的制造和裝備精度；消除傳動(dòng)間隙。（四） 刀具誤差。由刀具制造、安裝和磨損引起。任何刀具在切削過(guò)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地改變。措施：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(shí)還可采用補(bǔ)償裝置對(duì)刀具尺寸磨損進(jìn)行自動(dòng)補(bǔ)償。（五） 定位誤差。①基準(zhǔn)不重合誤差。②定位副制造不準(zhǔn)確誤差。（六） 工藝系統(tǒng)受力變形產(chǎn)生的誤差。①工件剛度。工藝系統(tǒng)中如果工件剛度相對(duì)于機(jī)床、刀具、夾具來(lái)說(shuō)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(duì)加工精度的影響就比較大，如車(chē)細(xì)長(zhǎng)軸。措施；提高工件剛度，采用中心架或跟刀架。②刀具剛度。如鏜直徑較小的內(nèi)孔，刀桿剛度很差，刀桿受力變形對(duì)孔加工精度就有很大影響。③機(jī)床部件剛度。機(jī)床部件由許多零件組成。影響機(jī)床部件剛度的因素：結(jié)合面接觸變形的影響，摩擦力的影響，低剛度零件的影響，間隙的影響。措施：提高機(jī)床部件剛度，減少受力變形。夾緊力和重力引起的誤差。措施：合理裝夾工件，如薄壁套筒用開(kāi)口過(guò)度環(huán)或?qū)Ｓ每ㄗ?。（七?工藝系統(tǒng)受熱變形引起的誤差。工藝系統(tǒng)熱變形對(duì)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(shí)可占工件總誤差的50%。機(jī)床、刀具和工件受到各種熱源的作用，溫度會(huì)逐漸升高，同時(shí)它們也通過(guò)各種傳熱方式向周?chē)奈镔|(zhì)和空間散發(fā)熱量。措施:①減少發(fā)熱和隔熱;②加強(qiáng)散熱能力，如強(qiáng)制冷卻；③控制溫度變化，如控制環(huán)境溫度；④機(jī)床預(yù)熱。（八） 工件內(nèi)應(yīng)力引起的加工誤差。①毛坯的內(nèi)應(yīng)力，如鑄、鍛、焊等毛坯件;②冷校直引起的內(nèi)應(yīng)力;③工件切削時(shí)的內(nèi)應(yīng)力。措施：合理設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)；采用時(shí)效處理（自然日寺效、人工時(shí)效、振動(dòng)時(shí)效）。（九） 調(diào)整誤差。在機(jī)械加工的每一工序中，總要對(duì)工藝系統(tǒng)進(jìn)行這樣或那樣的調(diào)整工作。由于調(diào)整不可能絕對(duì)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(jī)床上的互相位置精度，是通過(guò)調(diào)整機(jī)床、刀具、夾具或工件等來(lái)保證的。當(dāng)機(jī)床、刀具、夾具和工件毛坯等的原始精度都達(dá)到工藝要求而又不考慮動(dòng)態(tài)因素時(shí)，調(diào)整誤差的影響，對(duì)加工精度起到?jīng)Q定性的作用。（十）測(cè)量誤差。由量具誤差和測(cè)量條件所限使測(cè)量結(jié)果與實(shí)際值之間形成的差值為測(cè)量誤差。在工序調(diào)整及加工過(guò)程中測(cè)量工件時(shí)產(chǎn)生，測(cè)量方法、量具精度以及工件和主客觀因素都直接影響測(cè)量精度。二、提高機(jī)械加工精度的方法和措施除了上述一些具體措施以外，還可以采用下列主要措施來(lái)提高加工精度。（一） 減少原始誤差。提高零件加工所使用機(jī)床的幾何精度，提高夾具、量具及工具本身精度，控制工藝系統(tǒng)受力、受熱變形、刀具磨損、內(nèi)應(yīng)力引起的變形、測(cè)量誤差等均屬于直接減少原始誤差。為了提高機(jī)械加工精度，需對(duì)產(chǎn)生加工誤差的各項(xiàng)原始誤差進(jìn)行分析，根據(jù)不同情況對(duì)造成加工誤差采取不同的措施解決。對(duì)于精密零件的加工應(yīng)盡可能提高所使用精密機(jī)床的幾何精度、剛度和控制加工熱變形；對(duì)具有成形表面的零件加工，則主要是如何減少成形刀具形狀誤差和刀具的安裝誤差。（二） 誤差補(bǔ)償法。對(duì)工藝系統(tǒng)的一些誤差，可采取誤差補(bǔ)償?shù)姆椒ㄒ钥刂破鋵?duì)零件加工誤差的影響。①誤差補(bǔ)償法：是人為地造出一種新的誤差，從而補(bǔ)償或抵消原來(lái)工藝系統(tǒng)中固有的誤差，達(dá)到減少加工誤差，提高加工精度的目的。如用預(yù)加載荷法精加工磨床床身導(dǎo)軌。②誤差抵消法：利用原有的一種誤差去部分或全部地抵消原有誤差或另一種誤差。（三） 轉(zhuǎn)移誤差法。這種方法是將誤差轉(zhuǎn)移到不影響加工精度的方面去。各種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(guò)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。轉(zhuǎn)移誤差至其他對(duì)加工精度無(wú)影響的方面。如箱體上的孔系加工，常用鏜模夾具來(lái)保證孔系的位置精度和孔間距的尺寸精度。（四）就地加工法。在加工和裝配中，有些誤差問(wèn)題牽涉到多個(gè)零部件間的相互關(guān)系，相當(dāng)復(fù)雜。如果單純地提高零件精度來(lái)滿(mǎn)足設(shè)計(jì)要求，有時(shí)不僅困難，甚至不可能