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1機床磨損造成的加工誤差

1.1主軸徑向跳動主軸徑向跳動是指主軸在運動時，徑向上產(chǎn)生了一定的偏移量，主要表現(xiàn)為在加工圓形工件時，產(chǎn)品圓度達不到加工要求。因此，在加工圓形工件時，如果發(fā)現(xiàn)工件的圓度達不到要求，則應(yīng)考慮是否是由主軸徑向跳動造成的，進而確定解決問題的方法。主軸軸向跳動主軸軸向跳動是指主軸在運動時，軸向上產(chǎn)生一定的跳動現(xiàn)象，主要表現(xiàn)為在車削端面或銑削平面出現(xiàn)波浪紋，這會嚴(yán)重影響加工工件表面的平整度和美觀。因此，在加工平面時，如果發(fā)現(xiàn)平面上存在波浪紋，則應(yīng)考慮是否是由主軸軸向跳動引起的，進而確定解決問題的方法。主軸角向擺動主軸角向擺動是指主軸在運動時，其實際軸線與理想軸線間存在傾斜角，主要表現(xiàn)為在加工圓柱狀工件時，工件的圓柱度無法達到加工要求。當(dāng)在加工中遇到這種情況時，應(yīng)考慮是否是因軸承磨損而導(dǎo)致間隙過大。

1.2導(dǎo)軌誤差機床中導(dǎo)軌的主要作用是承載工件和引導(dǎo)工件運動，它既是工件的運動基準(zhǔn)，又是確定機床上主要部件之間相對位置的基準(zhǔn)，其導(dǎo)向精度會直接影響加工工件的精度。導(dǎo)軌誤差一般分為2種情況：①導(dǎo)軌在水平面內(nèi)和垂直面內(nèi)的直線度誤差；②前、后導(dǎo)軌在垂直面內(nèi)的平行度誤差。導(dǎo)軌誤差在機床鏜孔和銑削平面時尤為明顯，主要表現(xiàn)為鏜孔的中心線與基準(zhǔn)面不平行或所銑平面與基準(zhǔn)面不平行，這對加工工件的使用性能造成了極大的影響。因此，提高機床導(dǎo)軌的導(dǎo)向精度是十分必要的。

1.3傳動系統(tǒng)的誤差機床內(nèi)部的傳動系統(tǒng)是整個機床的運動核心。機床在加工工件時，工件從形狀規(guī)則的毛坯變成形狀各異的產(chǎn)品的過程正是通過該系統(tǒng)內(nèi)部一系列的傳動元件，比如齒輪、蝸桿與絲桿等的緊密配合實現(xiàn)的。在機床加工車螺紋、滾齒等對工件與刀具之間的傳動比有嚴(yán)格要求的工件時，如果傳動系統(tǒng)的精度較低，則工件的表面精度就難以達到要求。具體表現(xiàn)為齒間距不均勻、齒高不均勻或齒頂不在同一直線上，這會嚴(yán)重影響工件的使用性能。如果發(fā)現(xiàn)傳動系統(tǒng)的精度較低，則一定要及時修理、調(diào)整。

2刀具、夾具和量具誤差

2.1刀具誤差刀具是加工時機床上與工件直接接觸的部件，直接影響著加工工件的精度。一般而言，在加工不同材質(zhì)的工件時，選擇對應(yīng)的刀具即可滿足加工的要求，但刀具在裝夾時可能會出現(xiàn)一定誤差，比如刀具的刀刃頂尖與主軸回轉(zhuǎn)中心線不重合（主要在車端面時產(chǎn)生影響，端面中心可能會存在一段盲區(qū)）。此外，刀具具有一定的使用壽命，長時間使用后會出現(xiàn)磨損。因此，當(dāng)發(fā)現(xiàn)加工后工件表面不光滑時，應(yīng)及時更換刀具。

2.2夾具誤差夾具是機床的重要組成部分之一，工件在機床中的定位和夾緊是靠夾具實現(xiàn)的。夾具的主要作用是夾緊工件并確定其在機床中的位置，進而可減少機床的加工誤差。夾具誤差主要表現(xiàn)為定位誤差，指在進行某一道工序時，加工的工序基準(zhǔn)與工件的定位基準(zhǔn)不重合，比如鉆孔中心相比于設(shè)計中心存在偏移現(xiàn)象。2.3量具誤差量具是用來確定工件尺寸的工具，但有時采用量具測得的工件尺寸與實際尺寸不符，這是因為量具在長期使用后會出現(xiàn)磨損的現(xiàn)象。因此，在使用前，應(yīng)查看所使用量具的零點是否可讀零。

3加工工藝造成的誤差

加工工藝造成的誤差主要體現(xiàn)在加工過程中，主要指在整個工藝系統(tǒng)中，各個部位因機床運轉(zhuǎn)產(chǎn)生的熱量而出現(xiàn)了熱變形。熱變形在機床加工中是一種較為常見的現(xiàn)象，熱變形對精度要求較低的加工工件的影響并不大，但在精密加工中，熱變形會引起較大的誤差，進而對工件產(chǎn)生巨大的影響。熱變形主要包括機床熱變形、刀具熱變形和工件熱變形。在機床加工中，刀具受熱后會伸長，導(dǎo)致加工所得尺寸變小；工件熱變形是指工件熱膨脹導(dǎo)致加工時尺寸相比于變形前較大，進而導(dǎo)致加工所得尺寸變小。熱變形的情況一般是因工藝方案不合理、主軸轉(zhuǎn)速不合理或沒有選擇合適的冷卻方案而引起的。

4結(jié)束語

隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，越來越多的高科技產(chǎn)品出現(xiàn)在人們的視野中，人們對各種零件的精度要求也越來越高，特別是航空航天領(lǐng)域，一個不合格的零件可能會帶來不可挽回的損失。因此，機械加工的精度控制也越來越重要。機械加工的誤差分析是一個復(fù)雜而漫長的過程，不同的原因會造成不同形式的誤差，而相同的誤差也可能是由幾個不同的原因造成的。因此，在實際的生產(chǎn)中，如果發(fā)現(xiàn)加工中存在誤差，則應(yīng)系統(tǒng)地分析誤差產(chǎn)生的原因，從而解決誤差帶來的各種問題。

作者：王少杰單位：武昌工學(xué)院