淺談機(jī)械加工質(zhì)量技術(shù)分析

摘要：機(jī)械加工產(chǎn)品質(zhì)量與很多因素有關(guān)，其中最重要的兩個(gè)因素是：①零件的加工質(zhì)量。②產(chǎn)品的裝配質(zhì)量。這兩個(gè)影響機(jī)械加工質(zhì)量的重要因素又是有一定關(guān)系的，其中零件的加工質(zhì)量是保證機(jī)械加工產(chǎn)品質(zhì)量的基礎(chǔ)，零件加工質(zhì)量的提高是提高產(chǎn)品裝配質(zhì)量的前提條件。本文對機(jī)械加工質(zhì)量技術(shù)進(jìn)行了分析，重點(diǎn)探討了機(jī)械加工精度以及機(jī)械加工工藝系統(tǒng)的幾何誤差。

關(guān)鍵詞：精度 質(zhì)量 工藝系統(tǒng) 原始誤差 機(jī)械加工

1 機(jī)械加工精度

1.1 機(jī)械加工精度的含義與內(nèi)容

機(jī)械加工精度是衡量機(jī)械加工產(chǎn)品質(zhì)量的一個(gè)重要指標(biāo)，機(jī)械加工精度的含義指的是零件在經(jīng)過機(jī)械加工以后的實(shí)測尺寸、零件的外形幾何形狀以及零件的各表面相互位置等參數(shù)的實(shí)際測量值與理想值差距程度，離理想值越接近代表精度越高，反之則精度越低。零件加工處理后的實(shí)際測量值與理想值之間的偏離程度一般就稱為機(jī)械加工誤差。零件的加工精度包括：①零件的尺寸精度。②零件的幾何形狀精度。③零件的相互位置精度。

1.2 影響機(jī)械加工精度的原始誤差

在機(jī)械加工過程中，對工藝系統(tǒng)產(chǎn)生影響的因素是非常多的，這也就是出現(xiàn)很多原始誤差的一個(gè)重要原因，因此需要重點(diǎn)分析這些因素以便盡量減少對機(jī)械加工精度的影響。原始誤差的產(chǎn)生主要是由兩方面所造成的，其中一方面是由于機(jī)械加工工藝系統(tǒng)本身的結(jié)構(gòu)所決定的，這些原始誤差因?yàn)橄到y(tǒng)各個(gè)部件以及部件之間的間隙等諸多因素構(gòu)成了無法消除影響因素。人們只能盡量減小這些因素對原始誤差的影響但不可能消除其影響。另一方面原始誤差是由于零件在加工過程中進(jìn)行了切削操作而產(chǎn)生的。

1.3 機(jī)械加工誤差的分類

1.3.1 系統(tǒng)誤差與隨機(jī)誤差

這兩種分類的主要依據(jù)是看人們是否認(rèn)識并掌控這種誤差，凡是人們已經(jīng)認(rèn)識并能夠掌控誤差的大小和方向的都列為系統(tǒng)誤差。反之人們沒有認(rèn)識并掌控的一類誤差就列為隨機(jī)誤差也叫偶然誤差。系統(tǒng)誤差又可以根據(jù)誤差數(shù)值是否是固定值來分為常值系統(tǒng)誤差和變值系統(tǒng)誤差。

1.3.2 靜態(tài)誤差、切削狀態(tài)誤差與動(dòng)態(tài)誤差

誤差的分類還有很多種方式，其中把工藝系統(tǒng)是否在切削狀態(tài)下所產(chǎn)生的誤差這一實(shí)際情況當(dāng)做區(qū)分靜態(tài)誤差跟切削狀態(tài)誤差的判斷依據(jù)。若誤差是因?yàn)楣に囅到y(tǒng)在切削狀態(tài)下產(chǎn)生的則為切削狀態(tài)誤差，若誤差是工藝系統(tǒng)沒有在切削狀態(tài)下產(chǎn)生的歸為靜態(tài)誤差。動(dòng)態(tài)誤差又是另外一種分類方式下產(chǎn)生的誤差標(biāo)準(zhǔn)，其含義指的是工藝系統(tǒng)在允許過程中在振動(dòng)的狀態(tài)下所產(chǎn)生的誤差，例如由在零件機(jī)械加工過程中切削時(shí)的受力變形和受熱變形等因素所導(dǎo)致的誤差稱之為動(dòng)態(tài)誤差。

2 機(jī)械加工工藝系統(tǒng)的幾何誤差

2.1 加工原理誤差

通常所說的加工原理誤差指的是在加工過程中采用了近似成形運(yùn)動(dòng)或者是近似刀刃輪廓所產(chǎn)生的誤差的一類統(tǒng)稱。機(jī)械加工中的加工原理一般是指要制作出規(guī)定的加工表面，那就必須采用一定的方法去實(shí)現(xiàn)所需要的結(jié)果，這個(gè)方法就是刀具和工件之間必須實(shí)現(xiàn)準(zhǔn)確的成形運(yùn)動(dòng)，通過這樣的成型運(yùn)動(dòng)最終實(shí)現(xiàn)加工所需要的表面。在機(jī)械加工中理論上是要采用完全精準(zhǔn)正確的加工原理和沒有誤差的成形運(yùn)動(dòng)來制造出百分之百精準(zhǔn)的加工零件表面。但是在實(shí)際的加工過程中，百分之百精確的加工原理一般來說是不可能實(shí)現(xiàn)的。因此，采用什么樣的加工原理是需要系統(tǒng)考慮的，不能只一味地要求提高加工精度而影響加工產(chǎn)品的加工效率。其中采用了近似加工原理對零件進(jìn)行機(jī)械加工而獲得較高的加工精度是一種實(shí)際可行的方法。既保證了加工產(chǎn)品的質(zhì)量也提高了機(jī)械加工的生產(chǎn)效率，是一種有效的機(jī)械加工生產(chǎn)經(jīng)濟(jì)性的措施。

2.2 機(jī)床的幾何誤差

2.2.1 機(jī)床主軸回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)誤差

在理想狀態(tài)下主軸回轉(zhuǎn)時(shí)的回轉(zhuǎn)軸線的空間位置是要求固定不變的，也就是所說的瞬時(shí)速度要求必須為零。但是這種理想狀態(tài)僅僅存在于理論中，在實(shí)際的生產(chǎn)活動(dòng)中是不可能實(shí)現(xiàn)的。這是因?yàn)橹鬏S部件在加工以及裝配的過程中就已經(jīng)存在各種誤差并且主軸受回轉(zhuǎn)時(shí)的受力以及受熱等各種外界因素影響，這就使得主軸在每一個(gè)瞬時(shí)回轉(zhuǎn)軸心線的空間位置都不是固定不變的，而是隨時(shí)處于變動(dòng)的狀態(tài)，由此就造成了軸線的漂移，這也就是所謂的機(jī)床主軸回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)誤差。

2.2.2 機(jī)床主軸回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)誤差的影響因素分析

影響機(jī)床主軸回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)誤差的的因素有很多方面，其中包括如下幾個(gè)方面：①主軸軸頸在制造過程中就已經(jīng)存在一定的誤差。②軸承作為支撐主軸運(yùn)動(dòng)的重要器件也存在著一定的誤差。③軸承間隙的大小是影響軸承運(yùn)行精度的重要指標(biāo)。④與軸承配合零件在制造以及裝配過程中都會(huì)產(chǎn)生不可避免的誤差。⑤主軸系統(tǒng)的徑向不等剛度和熱變形等方面。

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