机床的加工精度检测和控制方法

机床夹具制造中精度控制的几种加工方法探讨　

乔源庆门玉春尹勇　

（三一重型装备有限公司　沈阳　１　１００２７）　工业技术　

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［摘　要］针对机床夹具的制造、装配、定位等重要环节，根据实践经验总结出三种保证夹具精度的工艺方法，并给出了具体应用实例：这些方法能有效　

地提高机床夹具的精度，从而保证产品质量，具有相当的实用价值。　

［关键词］夹具制造精度　工艺方法　

中图分类号：ＴＭ９２３．０７　文献标识码：Ａ　文章编号：１００９—９１４Ｘ（２０１０）３１—０３５３—０１　

夹具是机床切削加工的重要工艺装备。使用夹具的首要目的，是保证机　

械零件尺寸（形状）精度及位置精度，而机械零件的制造精度，很大程度上取决　于加工该零件的机床夹具能否到达设计精度的要求。夹具属单件加工，又加之　

有较高的精度要求，这决定了夹具制造不能像一般机械制造那样，先按零件图　

制造出所有零件然后组装，这样难以满足装配图提出的各种尺寸及形位公差要　

求。要保证夹具制造精度，必须采取特殊的工艺方法。本文以Ｖ型块设计制造　相关的实例为例，将有关保证机床夹具精度的３种实用工艺方法介绍如下。　

１装配加工法　这是一种常用的工艺方法，在钻夹具、车夹具及磨夹具设计制造中得到　

了非常广泛的应用。在钻夹具制造中，为了到达钻套中心轴线对安装基面的垂　

直度要求，唯一的工艺方法就是采用装配后精镗导向孔。这种装配后精镗，对　

铰链式连接的活动钻模板上的钻套底孔以及翻转式钻模制造上，作用尤为明　

显。它能消除组成零件累计的尺寸和形状误差，钻套孔ｄ１的中心轴线对安装　基准面Ａ的垂直度，和对ｖ型定位块中心平面的位置度精度要求，都是在夹具　

装配后拧紧蝶形螺母。在坐标镗床上，找正Ｖ型定位块的中心平面，在钻模板　

上镗衬套底孔而得到的。这种工艺方法，基本上是靠坐标镗床的精度，直接保　

证夹具所要求的位置精度　因此，它是保证钻套中心轴线和夹具安装基准面垂直度最有效的方法，所　

用钻镗类夹具的导向套底孔，都是采用这种工艺方法加工的。　

数控机床精度要求、检测方法和验收

一、几何精度

工作台运动的真直度、各轴向间的垂直度、工作台与各运动方向的平行度、主轴锥孔面的偏摆、主轴中心与工作台面的垂直度等。机床主体的几何精度验收工作通过单项静态精度检测工作来进行，其几何精度综合反映机床各关键零、部件及其组装后的综合几何形状误差。在机床几何精度验收工作中，应注意以下几个问题。

① 检测前，应按有关标准的规定，要求机床接通电源后，在预热状态下，使机床各坐标轴往复运动几次，主轴则按中等转速运转10～15min后，再进行具体检测。

② 检测用量具、量仪的精度必须比所测机床主体的几何精度高1～2个等级，否则将影响到测量结果的可信度。

③ 检测过程中，应注意检测工具和检测方法可能对测量误差造成的影响，如百分表架的刚性、测微仪的重力及测量几何误差的方向（公差带的宽度或直径）等。

④ 机床几何精度中有较多项相互牵连，须在精调后一次性完成检测工作。不允许调整一项检测一项，如果出现某一单项须经重新调整才合格的情况，一般要求应重新进行其整个几何精度的验收工作。

二、 位置精度

数控设备的位置精度是指机床各坐标轴在数控系统控制下运动时，各轴所能达到的位置精度（运动精度）。数控设备的位置精度主要取决于数控系统和机械传动误差的大小。数控设备各运动部件的位移是在数控系统的控制下并通过机械传动而完成的，各运动部件位移后能够达到的精度将直接反映出被加工零件所能达到的精度。所以，位置精度检测是一项很重要的验收工作。

1．数控机床的位置精度主要包括以下几项：

（1）定位精度；

定位精度是指机床运行时，到达某一个位置的准确程度。该项精度应该是一个系统性的误差，可以通过各种方法进行调整。

（2）重复定位精度；

重复定位精度是指机床在运行时，反复到达某一个位置的准确程度。该项精度对于数控机床则是一项偶然性误差，不能够通过调整参数来进行调整。

（3）反向误差

反向误差是指机床在运行时，各轴在反向时产生的运行误差

CNC机床加工中的加工质量控制方法

CNC机床是一种高效、高精度的自动化加工设备，广泛应用于各个制造领域。在CNC机床加工过程中，保证加工质量至关重要。本文将探讨几种常用的CNC机床加工质量控制方法。

1. 工艺参数控制

工艺参数是影响工件加工质量的重要因素，包括刀具的进给速度、主轴转速、切削深度等。在CNC机床加工中，通过合理调整这些参数可以控制加工质量。例如，增加刀具进给速度可以提高加工效率，但也可能导致表面粗糙度增加。因此，需要根据具体情况优化工艺参数，以求得最佳加工效果。

2. 刀具选择与维护

刀具是CNC机床加工中的重要工具，选择合适的刀具对于保证加工质量至关重要。首先，需要考虑刀具的材质和形状，以适应不同的加工材料和形状要求。其次，要定期检查和维护刀具的磨损情况，及时更换损坏的刀具，以确保加工的稳定性和精度。

3. 运行监控与反馈控制

CNC机床具有自动化控制系统，可以实时监控加工状态，并根据监测结果进行反馈控制。通过在线监测工件表面粗糙度、尺寸偏差等参数，可以及时发现加工质量问题，并采取相应的措施进行调整。例如，当监测到工件表面粗糙度超过预设范围时，可以调整切削速度或刀具尺寸，以提高加工质量。 4. 检测与测量技术应用

在CNC机床加工中，使用合适的检测与测量技术也是确保加工质量的重要手段。常用的技术包括光学测量、激光测量、坐标测量等。通过对加工后工件的尺寸、形状、表面质量等进行准确测量，可以及时发现加工质量问题，并采取适当的措施进行调整和修正。

5. 质量管理体系建立

建立完善的质量管理体系是确保CNC机床加工质量的长期可控的重要手段。通过制定和实施合理的质量管理流程和标准，对机床、工艺、人员、设备等进行全方位的管理和控制。同时，通过严格执行质量管理制度，进行持续的质量监督和评估，及时发现和解决问题，以提高CNC机床加工的整体质量水平。

综上所述，CNC机床加工中的加工质量控制方法包括工艺参数控制、刀具选择与维护、运行监控与反馈控制、检测与测量技术应用以及质量管理体系建立。通过综合运用这些方法，可以有效提高CNC机床加工的质量稳定性和加工效率，满足制造行业对于高精度、高效率的加工需求。

机床加工精度要求

为了确保机床加工的质量稳定和产品精度符合客户的要求，机床加工行业制定了一系列的规范、规程和标准。在机床加工过程中，精度要求是一个非常重要的指标，它直接关系到产品的质量和性能。

一、机床几何精度

机床几何精度是指机床各个零部件之间的相对位置精确度以及机床的整体结构精确度。在机床加工过程中，机床几何精度的稳定性对于产品的加工精度有着重要的影响。

1. 机床的位置精度

机床的位置精度包括机床床身的直线度、平行度和垂直度等指标。这些指标主要衡量机床床身的几何形状是否满足要求。在机床加工过程中，机床床身的位置精度对于工件的加工精度有着直接的影响。

2. 导轨的精度

导轨是机床运动的支撑和导向部件，它的精度直接关系到机床加工的精度。导轨的精度包括导轨的直线度、平行度和垂直度等指标。在机床加工过程中，导轨的精度对于机床的加工精度具有重要影响。

3. 主轴的精度

主轴是机床加工中负责实际加工的部件，它的精度对于工件的加工精度有着决定性的影响。主轴的精度包括主轴的圆度、直线度和平行度等指标。 二、机床加工质量控制

机床加工质量控制是指在机床加工过程中，通过采取一系列的措施和方法，保证机床加工质量的稳定和产品精度的要求。

1. 刀具选择和刀具磨砺

在机床加工过程中，刀具的选择和刀具的磨砺对于产品的加工精度有着重要的影响。正确选择合适的刀具，可以提高机床加工的质量和精度。同时，定期对刀具进行磨砺和更换，可以保证刀具的锋利度和几何精度，从而确保加工质量。

2. 加工工艺优化

在机床加工过程中，加工工艺的优化是提高机床加工质量和产品精度的关键。通过合理的加工工艺设计，可以降低机床加工过程中的误差和变形，达到更高的加工精度要求。

3. 检测和测量

检测和测量是机床加工质量控制的重要环节。通过使用精密的测量设备和仪器，对加工件进行精确的测量和检测，可以及时发现和纠正加工误差，保证产品的加工精度。

三、机床加工的应用领域和要求