浅议如何在车床加工中提高工件的表面精度

张德安

摘 要： 机械加工的其中一部分内容是车床的加工，主要分为两种加工形式：一种是把车刀固定，加工旋转中未形成的工件；另一种是把工件固定，通过工件的高速旋转，让车刀横向和纵向地进行加工。车床的加工需要用到很多工具，例如钻头、铰刀、丝锥、板牙和滚花工具等，而且车床主要对轴、盘、套和其他具有回转表面的工件。由于是旋转型的工件，在加工过程中要尤其注意表面的精确度，认真执行《金属切削机床通用操作规程》有关规定。

关键词： 车床 加工 表面精度

在车床加工的过程中，有很多方面都会影响表面的精度问题。车床的加工，其尺寸精确度可以达到0.01mm，表面的粗糙程度可以达到1.6，低于这个标准的一般情况下都需要重新打磨。对于普通的车床加工来讲，比如CA6140，尺寸精度能达到IT8级；表面粗糙度能达到Ra3.2。理论上来讲，机床的精确度不会高于机床操作机构的最小刻度。但是由于机床的质量、设备老化、不正确操作等问题的限制，往往机床的精确度是要低于最小刻度。这就要求施工人员在进行机床加工时尽量避免条件的制约，仔细斟酌机床的加工细节，提高表面的精确度，当然提高精确度需要掌握一定的方法，仔细考虑各方面的影响因素。

一、保证机床精度，防止机床进给单位被改动或变化

工件的表面精确度很大程度上取决于机床的精度，也就是客观因素影响机床的加工质量，很多机床的提供者随意改变，车床质量就会在一定程度上大有不同，會出现很多问题，在机床的选择方面应当慎之又慎。

1.机床及部件的刚度。

刚度是指在强外力下能够抵抗变形的能力，机床在工作时，由机床、夹具、刀具和工件做成的工艺系统在重力、惯力、传动力和切削力等各力的作用下，机床会发生一定程度的变形，选择机床时要考虑机床的刚度问题。虽然机床看上去坚如磐石，但是“水滴石穿”的效应仍有影响，如果没有足够的刚度，加工机床的时间久了，那么不仅会对加工的机器产生影响，还会严重影响机床加工的精确度。

2.保证机床位置的精确度。

典型零件的关键部位的精确度最终决定了机床加工的精度等级，机床加工过程中的每一个零部件都要确保它们的位置准确，尤其对关键性的部件来讲更是如此。精确度一般可分为普通型和精密型，数控机床分得更仔细一些，主要分为简易型、全功能型和超精密型等，因为每一部件的重要性，对它们的精确度要求也是不一样的。虽然目前的数控机床在补偿误差方面有着很强的功能，但施工者仍要注意各个环节上的部件位置是否精确。

3.确保机床检测系统的稳定性，减少误差。

一般情况下，只有机床合格了才能出厂，机床的检验分为型式检验和出厂检验，检验的内容主要是外观的质量、附件和工具检验、参数的检验、机床寿命检验、机床工作实验等方面。另外，也应当注意机床的负荷试验、精度检验和空运转试验等，这些都是相对比较重要的方面，机床承载工件最大重量需要运转试验并作出详细的记录。这些方面的检测都要求很强的精准性，要从根本上确保机床检测系统的稳定性。

二、注重加工过程中的精确度

1.定位精确。

很多情况下，定位的不准确容易产生定位误差，其误差主要体现在基准不重合误差、定位副制造不准确误差等方面的定位误差，是定位与设计是有一定的不相符的，导致基准不重合的误差。为了减少误差，就应当有着精确的定位。

2.熟悉加工原理。

在加工过程中由于采用了近似的加工方法、近似的传动或近似的刀具轮廓，因此在加工过程中难免产生相应的误差，这些一般都源于加工原理方面的误差。要保持车床加工的精确度，工人对加工原理需要相当熟悉才能减少不必要的误差，增强精确度。

3.精确测量，减小误差。

另外，在测量方面应当足够重视，因为量具本身的制造误差、测量条件、冷却后的测量与加工后的马上测量尺寸有变化和测量力的变化等方面都会造成测量的误差，再加上在测量过程中相应地受到因素的影响，就会加大误差。在进行机床加工时应当竭尽全力地摆脱客观因素的测量误差影响，精确测量，减少误差。

三、特殊车床特殊处理

很多规程都对车床的加工处理有一定的要求，对此提出相应的通用规定和特殊车床的特殊规定，对于特殊的车床要特殊处理。

1.回轮式六角车床。

这种车床在加工过程中要极其注意在加工过程中尽可能地避免弯曲和一些表面上看起来很毛粗的棒料。在装料时，料头要对准夹头孔，一点一点，轻轻地敲进去，不能用力过大或者乱打乱敲。

2.程控转搭车床。

对于相关车床加工方面的具体要求，需要进行有关工步程序主轴转速、刀架进给量、刀架运动轨迹和连续越位等项目的预选。应当将电气旋钮置于“调正”的位置上进行试车，只有当确认没有很大问题之后，才可以再将电气旋置于自动或半自动位置进行工作。

四、认真履行车床加工各项细则

对于车床的加工都有相应的通用规定，上面说到一些特殊车床的特殊处理，当然特殊情况占少数，对于大部分车床来说都有一些通用的细则，要从整体抓住这些细则才能提高工件表面的精确度。

1.采用手板动卡盘或者在速度最慢的情况下找正工件，不准在高速运行下找正。

2.先将主轴停止运行后再进行方向的转变。

3.在装卸卡盘时，只允许用手转动三角皮带带动主轴回转行，绝对禁止直接开动机床强制松开或拧紧。同时要在床面上垫块木板，防止发生意外。

机床加工是用机床进行原材料加工制作，一般有表面形成运动和辅助运动两种形式，无论哪一种形式的机床加工都会在其过程中产生相应的误差，应当熟练掌握加工技巧，尽量减少误差，提高工件的表面精确度。尽管用户可以在选购时挑选精确度相对高，误差相对较小的机床，但是随着设备的老化，磨损得越来越厉害，会直接造成机床的定位误差越来越大，这对机床的加工有着致命影响。应当对各种机床加工的问题都进行深入的思考，提高工件的表面精确度，使机床处于最佳精度状态。

参考文献：

[1]刘国铕.车床加工规则[J].思成资源，2014.6.3.

[2]佚名.如何保证高数控车床的加工精度和表面质[J].2009.11.19.