车工精度检验及误差修正方法

该内容为国家级车工职业技能认定中，关于精度检验及误差修正的标准方法，是车工职业技能的必修课程，工科、技能工种收藏学习必备

车工职业技能认定之精度检验与误差修正方法

一、用内径百分表检验深孔工件尺寸精度、形状精度的方法

1、百分表结构及读数原理

1）百分表是一种精度较高的比较量具，它只能测出相对数值，不能测出绝对值。

2）百分表主要用于校正零件的安装位置，检验零件的形状精度和相互位置精度，以及测量零件的内径等。

3）百分表测量范围(即测量杆的最大移动量)，有0～3mm；0～5mm； 0～10mm的三种。

4）百分表的读数值为0.01mm。

2、百分表结构及读数原理

带有齿条的测量杆1的直线移动，通过齿轮传动(Z1 、Z2 、 Z3)，转变为指针2的回转运动。

齿轮Z4和弹簧3使齿轮传动的间隙始终在一个方向，起着稳定指针位置的作用。

弹簧4是控制百分表的测量压力的。百分表内的齿轮传动机构，使测量杆直线移动1mm时，指针正好回转一圈。

2、内径百分表

内径百分表组成

百分表、标杆，侧头组成

1）表盘上刻有100个等分格，其刻度值(即读数值)为0.01mm，小指针刻度值为1mm。

2）当测量杆向上或向下移动1mm时，通过齿轮传动系统带动大指针转一圈，同时小指针转一格。大指针每转一格读数值0.01mm，小指针每转一格读数为1mm。

3）小指针处的刻度范围为百分表的测量范围。刻度盘可以转动，供测量时大指针对零用。

4）百分表的测量准确度为0.01mm。读数值为小指针的毫米整数与表盘上的毫米小数之和

2、内径百分测量方法

内径百分表测量孔径的方法属于相对法，内径百分表通常用千分尺进行校准零位。

为了验证校零是否成功，可以多摆动几次，观察是否指针是在同一零位转折。

（1）将百分表装入测量表架内，压缩百分表使其小指针指在0～1的位置上。百分表测量头轴线和表架轴线重合，刻度盘上的字应垂直向下，以便于测量时观察，装好后应用夹紧装置紧固。

（2）将外径千分尺调节至被测孔的最大极限尺寸，并锁紧。然后把内径百分表侧头置于千分尺的两测量面之间，即使活动量柱和固定量柱与千分尺两测量面接触。摆动内径百分表，观察百分表的示值变化，反复几次。当百分表指针的最小值处转折摆向时，用手旋转百分表表盘，使其大指针指向0。

（3）为了验证校零是否成功，可以多摆动几次，观察是否指针是在同一零位转折。

2、内径百分测量方法

（1）、使用内径量表时，一手拿住表杆绝热套，另一手托住表杆下部靠近测杆的部位。

（2）、测量时，沿内径量表的测杆方向摆动表杆，使圆表盘指针指示到最小数字即圆表盘指针顺时针偏转的终点时，表示测杆已垂直于孔径轴线。在孔的上、中、下三个截面内，互相垂直的两个方向，共测出6个点。

3、内径百分表测量形状精度计算方法

仪器 名称 分度值（mm） 内径百分表 0.01 工件名称 Φ200+0.050 测量示意图 工件基本尺寸极限偏差（mm） 公称尺寸D 上极限偏差ES 下极限偏差EI 20 0.050 0 极限尺寸（mm） 上极限尺寸 下极限尺寸 20.050 20

①公称尺寸D指由图样规范确定的理想形状要素的尺寸。

②极限偏差包括上极限偏差ES和下极限偏差EI。

③极限尺寸：

上极限尺寸：Dmax=D+ES；

下极限尺寸：Dmin=D+EI。

即工件Φ200+0.050的极限尺寸 Dmax=D+ES=20+0.050=20.050mm；Dmin=D+EI=20+0=20mm。

即工件合格尺寸D范围为20-20.050mm。

二、杠杆百分表检验工件的位置精度的原理和方法

1、杠杆百分表的结构及测量方法

杠杆百分表又被称为杠杆表，是利用杠杆-齿轮传动机构或者杠杆-螺旋传动机构,将尺寸变化为指针角位移,并指示出长度尺寸数值的计量器具.

1）用于测量工件几何形状误差和相互位置正确性，并可用比较法测量长度。

2）杠杆百分表可用于测量形位误差,也可用于比较测量的方法测量实际尺寸。

3）杠杆百分表的分度值为0.01mm,测量范围不大于1mm

4）杠杆百分表的表盘是对称刻度的， 体积小、精度高，适应于一般百分表难以测量的场所。

杠杆百分表支架

（1）柱式支架

（2）、万向支架

杠杆百分表的结构及测量方法

（1）千分表应固定在可靠的表架上，并多次提拉千分表测量杆与工件接触，观察其重复指示值是否相 同。

（2）测量时，为保持一定的起始测量力，测头与工件接触时，测量杆应有0.3～0.5mm的压缩量。

2、杠杆千分表的测量杆轴线与被测工件表面的夹角愈小，误差就愈小。如果由于测量需要，α角无法调小时（当α>15°），其测量结果应进行修正。

3、杠杆百分表测量平行度

杠杆百分表体积较小，适合于零件上孔的轴心线与底平面的平行度的检查，如图 所示。

1)将工件底平面放在平台上，使测量头与 A 端孔表面接触，左右慢慢移动 表座，找出工件孔径最底点，

2)调整指针至零位，将表座慢慢向 B 端推进。也可以工件转换方向，再使测量头与 B 端孔表面接触，A、B 两端指针最底点和最高点在全程上读数的最大差值，就是全部长度上的平行度误差。

2、杠杆百分表测量直线度

用杠杆百分表检验键槽的直线度时，如图所示。

1)在键槽上插入检验块，将工件放在V形铁上，百分表的测头触及检验块表面进行调整，使检验块表面与轴心线 平行。

2)调整好平行度后，将测头接触A端平面，调整指针至零位，将表座慢慢向B端移动，在全程上检验。

3)百分表在全程上读数的最大代数差值，就是水平面内的直 线度误差

2、杠杆百分表测量跳动

主轴轴肩支承面跳动检验

车床主轴轴肩支承面跳动的检验时，将千分表固定在车床上使其测头顶在主轴轴肩支承面靠近边缘处，沿主轴轴线加力F，旋转主轴检验。千分表的最大读数差值，就是主轴轴肩支承面的跳动误差。

在心轴上检验圆跳动

内外圆同轴度的检验，在排除内外圆本身的形状误差时，可用圆跳动量的 来计算。以内孔为基准时，可把工件装在两顶尖的心轴上，用百分表或扛杆表检验。百分表在工件转一周的读数差值，就是工件的圆跳动。 使3、车削深孔工件产生误差的种类、原因及预防方法

三、车削深孔工件产生误差的种类

深孔加工常见问题

1） 无论是枪钻还是喷吸钻，加工精度为IT8～IT10，表面粗糙度Ra5～0.63μm，表面粗糙度和孔径尺寸精度还未达到使用要求，后工序会再进行铰削加工或磨削加工。

2）在深孔加工过程中，经常出现加工件尺寸精度超差、位置精度超差，表面粗糙度超差等误差

2、尺寸精度超差的原因及解决方法

1、孔径增大，孔径尺寸超差

（1）尺寸增大的原因

1）铰刀外径尺寸设计值偏大或铰切削刃口有毛刺；

2）切削速度过高；

3）进给量不当或加工余量过大；

4）铰刀主偏角过大；铰刀弯曲；

5）切削液选择不合适；

6）铰刀与工件不同轴。

（2）、解决措施

根据具体情况适当减小铰刀外径；降低切削速度；适当调整进给量或减少加工余量；

适当减小主偏角；校直或报废弯曲的不能用的铰刀；

选择冷却性能较好的切削液；

安装铰刀前必须将铰刀锥柄及机床主轴锥孔内部油污擦净，锥面有磕碰处用油石修光；修磨铰刀扁尾；

重新调整浮动卡头，并调整同轴度；

2、尺寸精度超差的原因及解决方法

1、孔径缩小

（1）孔径缩小产生原因

1）铰刀外径尺寸设计值偏小；

2）切削速度过低；进给量过大；

3）铰刀主偏角过小；切削液选择不合适；

4）铰钢件时，余量太大或铰刀不锋利，易产生弹性恢复，孔径尺寸缩小。

（2）解决措施

1）更换铰刀外径尺寸；

2）适当提高切削速度；适当降低进给量；适当增大主偏角；

3）选择润滑性能好的油性切削液；

4）定期互换铰刀，正确刃磨铰刀切削部分；

5）作试验性切削，取合适余量，将铰刀磨锋利。

3、形状精度超差的原因及解决方法

3、铰出的内孔圆度超差

（1）产生原因

1）铰刀过长，刚性不足，铰削时产生振动；

2）铰刀主偏角过小；铰切削刃带窄；铰孔余量偏；

3）内孔表面有缺口、交叉孔；孔表面有砂眼、气孔；

4）铰刀与导向套配合间隙过大

5）薄壁工件装夹过紧，卸下后工件变形。

（2）解决措施

1）刚性不足的铰刀可采用不等分齿距的铰刀，铰刀的安装应采用刚性联接

2）增大主偏角；选用合格铰刀，控制预加工工序的孔位置公差；

3）采用不等齿距铰刀，采用较长、较精密的导向套；

4）调整导向套的配合间隙。

5）采用恰当的夹紧方法，减小夹紧力。

4、位置精度超差的原因及解决方法

（1）产生原因

1）导向套磨损；

2）导向套底端距工件太远；

3）导向套长度短、精度差以及主轴轴承松动。

（2）解决措施

1）定期更换导向套；

2）加长导向套，提高导向套与铰刀间隙的配合精度；

3）及时维修机床、调整主轴轴承间隙。

5、铰孔后孔的中心线偏移

（1）产生原因

1）铰孔前的钻孔偏斜，特别是孔径较小时，由于铰刀刚性较差。

2）铰刀主偏角过大；导向不良，使铰刀在铰削中易偏离方向；

3）切削部分倒锥过大；

4）铰刀在断续孔中部间隙处位移；

（2）解决措施

1）增加扩孔或镗孔工序校正孔；

2）减小主偏角；

3）调整合适的铰刀；

4）调换有导向部分或加长切削部分的铰刀；

6、内孔表面粗糙度超差的原因及解决方法

（1）产生原因

1）切削速度过高；切削液选择不合适；

2）铰孔余量不均匀或太小，局部表面未铰到；

3）铰刀切削部分摆差超差、刃口不锋利；

4）铰孔时排屑不畅；铰刀过度磨损；

5）刃口有积屑瘤；由于材料关系，不适用于零度前角或负前角铰刀。

（2）解决措施

（1）降低切削速度；根据加工材料选择切削液；

（2）适当减小主偏角，正确刃磨铰切削刃口；

（3）提高铰孔前底孔位置精度与质量或增加铰孔余量；

（4）加大容屑槽空间或采用带刃倾角的铰刀，使排屑顺利；

（5）采用前角5°-10°的铰刀。