機械加工工藝技術的誤差與原因探究

王皓 王世興

【摘 要】在不同產品的機械加工過程中，對加工工藝技術的要求各不相同，加工人員必須根據(jù)產品的規(guī)格和用途確定機械加工工藝的要求和機械加工設備的性能。在當前機械加工的過程中，流水線生產是主要的加工模式。由于產品的加工和制造比較復雜，要想提高產品質量，就需要運用很多加工工藝。要實現(xiàn)加工工藝與相應機床的有效結合，就要根據(jù)機械加工規(guī)律和設備性能要求完成機械加工。此外，還要嚴格按照相關工藝指標完成機械加工。但在當前的機械加工過程中，工藝技術誤差普遍存在，要想減小機械加工工藝技術誤差，就必須明確機械加工的主要流程，了解機械產品的加工規(guī)律，不斷創(chuàng)新工藝技術，從而提高機械加工產品的質量。

【關鍵詞】機械技術；加工工藝；誤差；原因分

引言

隨著生活水平的增長，人們對技術產品也提出更高的要求，對機械方面而言，其加工工藝的誤差是決定著產品性能和質量的關鍵因素。由于在具體的生產中，它的工作流程是由多個機床共同完成的，每個機床生產部件的尺寸、樣式、類型及技術規(guī)格要求都不盡相同，所以，必須根據(jù)零部件的要求，選擇最佳的生產方法，優(yōu)化加工結構，它的加工誤差和原因就更加值得考究了。

一、機械加工工藝的重要性

機械加工工藝是產品生產的重要組成部分，其直接影響到整個生產過程能否順利進行。首先，機械加工工藝必須遵循機械加工制造技術，同時結合實際情況確定的生產過程。所謂的機械加工過程指的是機械產品的生產經營以及生產工藝實現(xiàn)的過程，加工工藝規(guī)劃指的是對現(xiàn)場加工情況進行指揮生產的過程，主要是為了推出新產品，變更技術以及設備，通常情況下加工工藝規(guī)劃包括每個程序和工藝路線。大量的生產實踐表明，機械加工工藝對機械制造的意義十分重大，這也說明了生產人員應該對機械加工工藝加以重視。其次，機械設備多以大型設備為主，而大型設備是由很多零件組成的，為了能夠保證機械生產順利進行，在機械設備組裝完成之前考慮到實際生產的需要。在機械加工過程中，如果每一個環(huán)節(jié)的工藝流程管理不合理科學，就將會引起機械設備使用的安全生產問題。機械加工工藝的使用可以有效地對機械操作的安全系數(shù)進行全方位監(jiān)控，發(fā)現(xiàn)機械故障，便于設備管理技術人員可以及時檢查和修復，迅速消除安全隱患。尤其機械制造技術中的現(xiàn)代化生產設備的使用，已成為機械能有效工作安全性的重要保證，又是保證企業(yè)安全生產的前提。最后，科學合理的機械加工工藝可以有效提高機械生產效率，逐步提高機械加工工藝，從而不斷提高目標設備的要求，進而可以滿足加工要求。這也是所有機械設備生產和質量的保證，通過使用機械加工工藝科學合理的實現(xiàn)，不斷總結傳統(tǒng)工藝、研究方法和技術，和其制造業(yè)的實際相結合，實現(xiàn)制造機械的現(xiàn)代化，以及有效機械制造的準確度和精密度。

二、機械加工工藝技術誤差

1、定位誤差

在機械加工的過程中，定位誤差是最基本的誤差，主要包括產品定位不準確和基準誤差等。因此，必須選擇準確的加工要素，并將這些要素當作加工的基準定位條件，否則，會出現(xiàn)加工基準誤差和定位誤差，甚至會出現(xiàn)基準不重合的問題。在基準定位過程中，定位副是比較重要的，只有具備定位原件和定位工件，才能準確定位。如果定位副出現(xiàn)問題，則機械加工零件的規(guī)格會產生變化。如果在機械加工過程中采取了定位調整法，則很可能出現(xiàn)定位副問題，進而出現(xiàn)基準定位問題。

2、定位誤差。

機械加工中的定位誤差主要的表現(xiàn)形式是，基準點分離和定位不精準，在機床加工過程中，首先對工件上幾何點進行精確的選擇，再為零件進行定位基準，假如出現(xiàn)選擇的基準點和設計要求中的出現(xiàn)差異，就會出現(xiàn)基準分離的誤差。定位副的組成包括夾具定位元件和定位面兩個因素，一旦發(fā)生定位副不達標或配合間縫出現(xiàn)差異的情況，會對工件變動量帶來差別。

3、加工工藝

不同的加工工藝，對材料的物理性能會產生不同的影響，進而影響到零件的誤差。因此，在選擇加工工藝時，要對材料的性能有充分的了解和認識，并結合產品成型需要，分析在加工過程中材料可能發(fā)生的應力變化，從而提高零件精度、降低誤差。

三、減少機械加工工藝技術誤差的方法

1、減少直接誤差

要想減少機械加工工藝技術誤差，就必須減少直接誤差。在機械加工的過程中，軸車會受到熱度的影響，也會受到相關力度的影響，進而產生變形。此時，應進行軸車對切，對切方向為走刀的反方向，這樣軸車就可以依靠彈簧的性能避免軸車變形。對于比較薄的工件而言，可在它們處于自由狀態(tài)時，實現(xiàn)環(huán)氧脂與平整板的有效結合，并將工件放到吸盤上磨平，這樣不僅可以增大工件的剛度，還可以減弱工件兩端的磨削。

2、使用誤差分組法。

使用誤差分組法的加工精度是比較精準的，它的工藝技術和其他技術相比也較完整，但是因為半成品或原料問題，它的誤差過大，無法對競爭難度進行保證，因此，減少誤差和補償誤差都不夠經濟，這時誤差分組法應運而生。誤差分組法將原料毛坯分為若干部分，使得整體的誤差分成眾多小的誤差，再對尺寸進行調整，或者整頓定位器具，就能夠有效的縮小誤差，這種方法的經濟實惠簡單易行就體現(xiàn)在這個方面。

3、填補誤差

在機械加工的過程中，有些誤差是無法避免的，當產生這些誤差時，我們只能采取有效的填補方法。具體而言，可通過研究和分析原始誤差，并增加機械加工材料的方法填補誤差。通過誤差填補抵消原始誤差，降低機械加工過程中出現(xiàn)的誤差，可大大提高機械加工工藝的精確度。要想填補機床誤差，就必須縮短機床絲桿的螺旋距離。采用機床絲桿螺旋拉伸的方法，可使螺旋間距與原始間距相同，從而達到誤差填補的目的。此外，還可采用定時產生壓力的方法，避免機械工件受熱，從而提高絲桿螺距的準確度，但這樣不僅會導致絲桿變形，還會出現(xiàn)原始誤差。因此，在機械加工過程中，產生誤差時可通過增加材料填補，這種誤差填補的方法非?？茖W。

4、降低誤差的措施

為降低零件的誤差，可以采取相應的措施。首先，盡量減少加工中的直接誤差的產生，分析可能出現(xiàn)的誤差，在設計之初就對這部分誤差進行充分的考慮，并采取合理措施加以降低或消除，還要針對誤差選擇適當?shù)臋C床和夾具。其次，有些誤差是不能消除也無法避免的，只能進行補償，這就需要對已知的誤差量進行分析，采取添加原料或加工尺寸留下余量等方式進行誤差的彌補。最后，對于已經加工完成的存在誤差的零件進行分組使用，將加工好的半成品或成品根據(jù)其誤差的大小和范圍進行分組匹配或進一步加工，這種方法不僅相對簡單，還具有很強的經濟性。

5、加工工藝造成的誤差

加工工藝造成的誤差主要體現(xiàn)在加工過程中，主要指在整個工藝系統(tǒng)中，各個部位因機床運轉產生的熱量而出現(xiàn)了熱變形。熱變形在機床加工中是一種較為常見的現(xiàn)象，熱變形對精度要求較低的加工工件的影響并不大，但在精密加工中，熱變形會引起較大的誤差，進而對工件產生巨大的影響。熱變形主要包括機床熱變形、刀具熱變形和工件熱變形。在機床加工中，刀具受熱后會伸長，導致加工所得尺寸變?。还ぜ嶙冃问侵腹ぜ崤蛎泴е录庸r尺寸相比于變形前較大，進而導致加工所得尺寸變小。熱變形的情況一般是因工藝方案不合理、主軸轉速不合理或沒有選擇合適的冷卻方案而引起的。

結束語

綜上所述，隨著社會經濟的不斷發(fā)展，機械化生產的進程不斷加快，社會對機械加工工藝技術的要求越來越高。在機械加工的過程中，工藝技術誤差較為常見，會大大降低機械加工工藝的精確度。因此，相關人員必須對機械加工工藝技術誤差產生的原因進行深入分析，找出減少誤差的方法，提高機械加工工藝的精確度，不斷革新機械加工工藝技術，提高機械產品的質量，從而促進機械加工產業(yè)的長期、穩(wěn)定發(fā)展。

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