浅谈车削加工中精度的控制

摘 要：在车削实习培训教学中，对精准度产生作用的要素十分多。精准度掌控针对制造以及教学十分关键，精准度能够掌控商品品质，更决定着一个国家当前生产措施的水准。是机器制造措施的重要功能标准之一，有许多要素对机器制造精准度产生作用，如怎样掌控机器制造差异，提升机器制造精准度符合商品品质需求是当前机器制造措施的需求。

关键词：机械加工；精度；误差

1 主轴回转误差

1.1 主轴回转产生的误差

主轴回转精度误差的三种主要工作形式。（1）径向圆跳动是主轴回转轴线相对于平均回转轴线在径向的变动量。车外圆时它使加工面产生圆度和圆柱度误差。产生径向圆跳动误差的主要原因有：主轴支承轴颈的圆度误差、轴承工作表面的圆度误差等。（2）轴向圆跳动是主轴回转轴线沿平均回转轴线方向的变动量。车端面时它使工件端面产生垂直度、平面度误差。产生轴向圆跳动的原因是主轴轴肩端面和推力轴承承载端面对主轴回转轴线有垂直度误差。（3）角度摆动是主轴回转轴线相对平均回转轴线成一倾斜角度的运动。车削时，它使加工表面产生圆柱度误差和端面的形状误差。

1.2 解决对策

机床的几何精准度并不能够完全代表此机床的制造精准性，由于机床在真实的操纵中，还有很多要素对精准度产生影响。如，切削力、张紧力等影响，机床的工件配件会形成一定程度的变形；在内部以及外部温度的作用下，机床的工件配件会形成变形；在切削力以及转动效率的作用下，机床会出现震动。所以经过切削制造出的工件精准度来评价机床的制造精准性，是机床的作业精准性。在车削实习培训教学中能够开展下面的作业步骤进行自检：精车外圆的圆度以及圆柱情况、精车的平整状况、螺丝螺距差异等。机床精准度不能够检测工作中所既定的允许的差值，可能会导致制造过程中出现多种不足，在车削实习培训教学中，要按照和机床相关的要素开展调解以及维修机床。

2 刀具的几何误差

2.1 刀具磨损误差分析

刀具的损耗是刀具出现几何差异的关键要素，经过证实刀具在运用时出现的损耗主要有三个程序：初期损耗、正常损耗、后期急剧损耗。初期损耗：金属磨合、精车磨合等过程。使用特别的技术，人为的把金属外表中不整齐的部位进行打磨、找平，增加接触面。提升光滑度。最大程度降低金属损耗。正常损耗：属于比较稳定的过程。在这个过程中金属损耗比较小，损耗情况和情况、负荷以及效率、温度等息息相关。急剧损耗：金属损耗急剧增快的过程。因为损耗量累计到一定值后，就会有震动、温度提升等现象出现，金属表面会加剧损耗致使刀具报废。

2.2 解决方法

第一种措施是直接观察车削设备中的工件是不是有亮点抑或暗点。如转动速度快的刀具在制造钢材时，刀具变钝，在其外表上就会形成硬啃，会有亮点形成；在制造铸铁时，外表就会有暗点出现，代表刀具已经钝了。

第二种措施是在车削中根据发出的声音进行辨别。在正常工作中，车削刀具运转发出的声音是均衡轻快的，如果有比较闷抑或沉重、不正常的咯吱声，就表明刀具在使用过程中会进入急剧损耗阶段，要运用油石立即背刀。

第三种措施是利用机车运转时间对刀具使用时间开展掌控。时间就是车削中刀具从最锋利到变钝使用的时间。在大量的制造工件时，使用一样的刀具制造，使用的时间也是一样的，这种情况下，根据以往获得的经验，清楚刀具在某一环境下开展切削，用多久会有变钝的情况出现，记录油石背刀的状况，已记录为规范，当做掌控石油背刀的基础。有上面所讲述的情况出现，就要对刀具进行修理。

3 夹具的几何误差

3.1 夹具误差分析

3.1.1 基准不重合误差。基准分设计基准和工序基准。在机床上对工件进行加工时，须选择工件上若干几何要素作为加工时的定位基准，如果所选用的定位基准与设计基准不重合，就会产生基准不重合误差。

3.1.2 定位副制造误差。夹具上的定位元件不可能按基本尺寸制造得绝对准确，其实际尺寸（或位置）都允许在规定的公差范围内变动。工件定位面与夹具定位元件共同构成定位副，由于定位副制造的不准确和定位副间配合间隙引起的工件最大位置变动量，称为定位副制造不准确误差。

3.2 解决方法

夹具工件损耗会使夹具出现的差异变大。为了确保材料的制造精准度，夹具内的定位配件、导向配件、对刀配件等容易出现损耗的工件要选用耐磨性强的物料进行生产。在生产中要选用适宜的夹具，使用合理的夹紧方案。确保在制造阶段中工件不会出现位移，作业稳定。同时增强工件的装饰强度，降低震动。如在制造壁薄的材料时制造有粗车以及精车两个程序粗车夹紧力大时，虽然会有变形，不过对精准度不会产生不良的作用；精车的夹紧力过小时，可能会出现夹紧变形不大，还有可能会因为切削力度太大形状出现改变。制造时还能够增强夹紧接触面的大小运用开缝工具抑或特制的设备，增加夹紧的接触面，能够使夹紧力均匀的分散在要加工的壁薄材料上，进而不会因夹紧导致材料形状的改变。在制造操纵中，使用的夹紧力度，一般根据经验制定。

4 工艺系统本身的误差

4.1 工艺系统引起的误差分析

（1）机床热变形引起的加工误差：机床受热源的影响，各部分温升将发生变化，由于热源分布的不均匀和机床结构的复杂性，机床各部件将发生不同程度的热变形，破坏了机床原有的几何精度，从而降低了机床的加工精度；（2）工件热变形引起的加工误差：使工件产生变形的热源；车削时，由于切削热的影响，使工件随温度升高而逐渐伸长变形，称为热变形。在车削一般轴类工件时，可不考虑热变形伸长问题。但是，车削细长轴时，因为工件长热变形伸长量大，所以一定要考虑到热变形的影响。不能再工件温度较高时测量。采用合适的切削液是消除热变形的有效方法。车削时合理选用切削液并保证充分冷却，可以改善切削条件；还可使性能增强，使切削区域金属材料的塑性变形程度下降，从而减小已加工表面的粗糙度值。（3）切削力大小变化引起的加工误差-误差复映。工件的毛坯外形虽然具有粗略的零件形状，但它在尺寸、形状以及表面层材料硬度上都有较大的误差。毛坯的这些误差在加工时使切削深度不断发生变化，从而导致切削力的变化，以外圆车刀切削加工的一组实验为例，固定切削速度和刀具的几何参数，通过加工不同的材料所测得的切削力数据表可知加工中引起工艺系统产生相应的变形，使得零件在加工后还保留与毛坯表面类似的形状或尺寸误差。当然工件表面残留的误差比毛坯表面误差要小得多。这种现象称为“误差复映规律”，所引起的加工误差称为“误差复映”。

4.2 解决方法

第一，降低主轴轴承左右晃动的距离以及轴向活动，在高速度活动时不会出现闷车的基础上，左右晃动的距离降到最低，大多滚动轴承要在零点零零五毫米；轴向活动要在零点零一毫米以下。第二，调节溜板左右晃动情况对主轴中心线的平行状况，对上母线以及侧母线分开进行查看。第三，调节主轴和底座顶尖之间的高度和底座套筒锥孔中心线对溜板活动的平行状况。以确保车长轴的圆柱状况。第四，合理的调小各个活动面之间的空隙以及左右摆动和螺母之间的距离，降低震动，提升活动稳定性以及横向进刀的精准性，确保材料的外表粗糙值为最低，有更高的精准性。第五，车削高精准度纹路时，要把丝杠的轴向活动以及开合螺母活动的间隙调节小，还有交换齿轮的边侧距离，确保螺距的精准性。

5 结束语

车削制造差异的探索是现在机器生产中最关键的构成以及前进方向，同时是提升在国际挑战中的重要措施，差异的形成是很多要素影响的。所以，我们一定要使用有用的技术，尽可能降低差异，以便持续提升制造精准度。

参考文献

[1]周泽华.金属切削原理[M].华南理工大学出版社，1993.