机械制造：轴类锻件的质量问题及提高加工精度的途径

轴类锻件的质量主要存在三个方面的问题，即轴向尺寸的误差、径向圆跳动的误差、嫘纹加工的误差（太松或太紧等）等，但也有少部分因测量、加工试切等原因产生的尺寸和形状误差。根据零件检验记录（零件不合格品通知单）反馈的情况，把每一次产生不合格的原因、数量、加工设备、操作者等统计出来，分析所获得的数据，并提出整改的方法。

1.产生质量问题的原因

要了解轴类锻件加工过程的质量控制，先要了解机械加工过程中产生质量问题的原因。

1)工艺系统误差。主要原因是采用近似方法加工，如用成形铣刀加工齿轮。

2)工件装夹误差。由于定位方法不理想，定位基准与设计基准不重合等产生的误差。

3)夹具的制造、安装误差与夹具磨损等产生的误差。

4)机床误差。机床系统中的各方面也存在一定的误差，从而影响轴类锻件的加工误差。

5)刀具制造误差和刀具使用后磨损产生的误差。

6)工件误差。轴类锻件本身的定位断存在形状和位置、尺寸等公差。

7)轴类锻件在加工过程中因受力、受热等的影响，使工件产生变形而产生的误差。

8)测量误差。由于受测量设备和测量技术的影响而产生的误差。

9)调整误差。在调整刀具和轴类锻件的正确的相对位置时，由于受测垃、机床及人为等因素的影响而产生的误差。

2.提高加工精度的途径

提高加工精度的方法主要有两种，即误差预防和误差补偿（减少误差法、误差补偿法、误差分组法、误差转移法、就地加工法，以及误差平均法）等。

(1)误差预防技术

1)直接减小原始误差。主要是在査明影响加工轴类锻件精度的主要原始误差因素之后，设法对其直接进行消除或减小的方法。

例如：加工细长轴锻件时，主要原始误差因素是锻件刚性差，因而，采用反向进给切削法，并加跟刀架，使轴类锻件受拉伸，从而达到减小变形的目的。

2)转移原始误差。即把影响加工精度的原始误差转移到不影响或少影响加工精度的方向上。

例如：车床的误差敏感方向是轴类锻件的直径方向，所以，转塔车床在生产中都采用“立刀”安装法，把切削刃的切削基面放在垂直平面内，这样可把刀架的转位误差转移到误差不敏感的切线方向。

3)均分原始误差。采用分组调整，把误差均分，即把工件按误差大小分组，若分成n组，则每组零件的误差就缩小1/n。

4)就地加工法。例如：车床尾座顶尖孔的轴线要求与主轴轴线重合，采用就地加工，把尾座装配到机床上后进行最终精加工。又如：转塔车床上六个安装刀架的大孔及端面的加工也采用就地加工。

(2)误差补偿技术

1)在线检测。即加工中随时测量工件的实际尺寸，随时给刀具补偿的方法。

2)偶件自动配磨。此法是将互配的一个零件作为基准，去控制另一个零件的加工精度的方法。