提高加工精度的工艺措施

机床对加工零件的影响因素主要是机床本身的制造误差、安装误差以及机床的磨损，对零件加工精度影响最大的是传动链的传动误差。为此，主轴回转误差等，在实际生产中一般采用误差预防技术和误差补偿技术。误差预防技术包括减小原始误差法、转移原始误差法、均分原始误差法、均化原始误差法、就地加工法、误差补偿法等。

1）减少原始误差法

减少原始误差法是生产中应用较广的一种基本方法。它是在查明产生加工误差的主要因素之后，设法消除或减少这些因素。例如，细长轴的车削，现在采用了大走刀反向车削法，基本消除了轴向切削力引起的弯曲变形。若辅之以弹簧顶尖，则可进一步消除热变形引起的热伸长的影响，不同进给方向加工细长轴跟刀架比较如图6-51所示。

图6-51　不同进给方向加工细长轴跟刀架比较

2）转移原始误差法

转移原始误差法实质上是转移工艺系统的几何误差、受力变形和热变形等，其实例很多。当机床精度达不到零件加工要求时，常常不是一味提高机床精度，而是从工艺上或夹具上想办法，创造条件，使机床的几何误差转移到不影响加工精度的方面去。例如，转塔车床的转位刀架，其分度、转位误差将直接影响工件有关表面的加工精度。如果改变刀具的安装位置，使分度、转位误差处于加工表面的切向，即可大大减小分度转位误差对加工精度的影响。若如图6-52（a）所示采用普通安装外圆车刀，则刀架的转位误差方向与加工误差敏感方向一致，刀架转角误差将直接影响加工精度；若如图6-52（b）所示采用“立刀”安装法，即把切削刃的切削基面放在垂直平面内，这样就能把刀架的转位误差转移到误差的非敏感方向上，由刀架转位误差所引起的加工误差就可忽略不计。

图6-52　转塔车床的刀架转位误差的转移

（a）普通安装；（b）立刀安装

3）均分原始误差法

在加工中，由于毛坯或上道工序误差（以下统称“原始误差”）的存在，往往造成本工序的加工误差；或者由于工件材料性能改变，或者上道工序的工艺改变（如毛坯精化后，把原来的切削加工工序取消），引起原始误差发生较大的变化。这种原始误差的变化，对本工序的影响主要有两种情况：

（1）误差复映，引起本工序误差；(www.xing528.com)

（2）定位误差扩大，引起本工序误差。

解决这个问题，最好是采用分组调整均分误差的办法。这种办法的实质就是把原始误差按其大小均分为n组，每组毛坯误差范围就缩小为原来的1/n，然后按各组分别调整加工。例如，为保证齿轮安装孔与剃齿心轴配合间隙，可按孔径分组，每组配备相应心轴。

4）均化原始误差法

对配合精度要求很高的轴和孔，常采用研磨工艺。研具本身并不要求具有高精度，但它能在和工件做相对运动过程中对工件进行微量切削，高点逐渐被磨掉（当然，模具也被工件磨去一部分），最终使工件达到很高的精度。这种表面间的摩擦和磨损的过程，就是误差不断减少的过程。这就是均化原始误差法。它的实质就是利用有密切联系的表面相互比较，相互检查从对比中找出差异，然后进行相互修正或互为基准加工，使工件被加工表面的误差不断缩小和均化。

在生产中，许多精密基准件（如平板、直尺、角度规、端齿分度盘等）都是利用均化原始误差法加工出来的。

5）就地加工法

在加工和装配中有些精度问题，牵涉到零件或部件间的相互关系，相当复杂。如果一味地提高零件或部件本身精度，有时不仅困难，甚至不可能，若采用就地加工法（也称自身加工修配法），就可能很方便地解决。就地加工法在机械零件加工中常用来作为保证零件加工精度的有效措施。

6）误差补偿法

误差补偿法是人为地造出一种新的原始误差，去抵消原来工艺系统中固有的原始误差，从而达到减少误差，提高加工精度的方法。实际生产中，用校正机构提高丝杠车床传动链精度。加工精密螺纹时，机床传动链误差将反映到被加工零件的螺距上，使精密丝杠的加工精度受到影响。图6-53为螺纹加工校正机构，当刃架纵向进给运动时，由校正尺5工作表面使杠杆4产生位移并使丝杠螺母产生附加运动，即以大小相等、方向相反的误差来补偿螺距误差，确保零件螺距的累积误差在加工精度范围内。

图6-53　螺纹加工校正机构

1—工件；2—丝红螺母；3—车床丝杠；4—杠杆；5—校正尺；6—滚柱；7—工作尺面。