機械加工精度

吳茂軍

(山高刀具〈上海〉有限公司，遼寧 沈陽 110000)

1 機械加工精度和加工誤差

1.1 加工精度

所謂加工精度是指零件或產品在加工后的實際幾何參數(尺寸精度、形狀精度和位置精度）與理想幾何參數之間的符合程度。符合程度越高，加工精度越高，在機械加工過程中，由于各種因素的影響，使得加工出的零件，不可能與理想的要求完全符合。

1.2 加工誤差

零件加工后的實際幾何參數與理想幾何參數的偏離程度叫加工誤差。

“加工精度”和“加工誤差”是從兩個不同的角度來評定零件幾何參數的，加工精度的底和高就是通過加工誤差的大小來表示，所謂保證和提高加工精度問題，實際上就是限制和降低加工誤差問題。

1.3 加工誤差與成本的關系

加工誤差與成本的關系大概是雙曲線，也就是加工成本越高對應的加工誤差小。但是同一產品在同一加工方法上而不在同一條件下所得到的精度是不同的，因此我們在實際加工中就要考慮在滿足一定零件的加工精度的前提下又要使加工成本不高——加工經濟精度。

2 工藝系統靜誤差

2.1 幾何誤差

（1）主軸回轉誤差：是指主軸在瞬間情況下實際回轉軸線相對于平均回轉軸線的變動量。

（2）導軌誤差：

2.2 傳動誤差

傳動誤差的傳遞規律：

式中：Δψi-n傳動鏈傳動誤差

Δψi每個環節的傳動誤差

ui-n傳動鏈傳動比

在傳動鏈中，各傳動件的誤差不僅在轉動副之間傳遞，而且還在整個傳動鏈中按傳動比依次傳遞，最后到轉動鏈的最終末端件上，使工件或刀具產生傳動誤差。因為傳動鏈的組成是由若干個傳動件組成的，所以在每個環節上的誤差都將反映在末端件上，最終引起末端件的轉角誤差。假定誤差分布為正態分布，應根據概率原理進行數據處理。

3 提高加工精度的措施

3.1 誤差預防技術

1）合理采用先進的工藝與設備，這是保證加工精度的最基本方法；

2）直接減小原始誤差，消除和減小原始誤差是提高加工精度有效的、主要的途徑；

3）轉移原始誤差，把影響加工精度的原始誤差轉移到不影響的方向上或其他部位；

4）均分原始誤差，就是把加工精度的原始誤差均分在其他零件上，使整體誤差下降；

5）均化原始誤差，和均分原始誤差相類似；

6）就地加工法，有些零件在搬運當中會是精度下降，所以采用就地加工法。

3.2 誤差補償技術

1）在線監測，通過檢測及時發現缺陷，及早解決，使精度提高；

2）偶件自動配磨，在加工過程中直接配套加工；

3）積極控制起決定作用的誤差因素；

4）加工誤差的統計分析。

減小加工誤差時，要對零件進行分析，而我們最常見的就是正態分布，例如給出給出零件的尺寸及公差，抽檢檢驗件數為100.，把產品測量后所得的結果按尺寸大小分組，每組的尺寸間隔為0.002，可得下列分組：

組別1，尺寸范圍27.998～28.000，中點尺寸x為27.999，組內工件數m為4，頻率m/n為4/100；

組別2，尺寸范圍>28.000～28.002，中點尺寸x為28.001，組內工件數m為17，頻率m/n為16/100；

組別3，尺寸范圍>28.002～28.004，中點尺寸x為28.003，組內工件數m為32，頻率m/n為32/100；

組別4，尺寸范圍28.004～28.006，中點尺寸x為28.005，組內工件數m為31，頻率m/n為30/100；

組別5，尺寸范圍28.006～28.008，中點尺寸x為28.007，組內工件數m為15，頻率m/n為16/100；

組別6，尺寸范圍28.008～28.010，中點尺寸x為28.008，組內工件數m為1，頻率m/n為2/100；

上列n是測量的工件數，用每組的件數m或者頻率m/n（或頻率密度作為縱坐標，以尺寸范圍的中點x作為橫坐標：

分散范圍=最大孔徑-最小孔徑=0.012

分散范圍中心（平均直徑）=28.0079

公差范圍中心=28.0025

實際測量的結果表示：一部分工件已超出了公差范圍，成為了廢品，這樣我們就可以通過這些數據直觀的看到誤差的所在范圍，通過上邊的方法改進、提高加工精度。