機械加工工藝的技術誤差及對策分析

徐金華

摘 要 針對目前機械加工工藝實施過程中出現(xiàn)的技術誤差問題，文章分析了其類型影響和產(chǎn)生原因，并提出了具體的誤差控制對策。其目的是為相關工作者提供一些理論依據(jù)。

關鍵詞 機械加工工藝；定位誤差；機床制造誤差；加工器具誤差

中圖分類號 TH161 文獻標識碼 A 文章編號 1674-6708（2016）172-0232-02

隨著我國市場經(jīng)濟發(fā)展進程的不斷加快，人們對機械加工生產(chǎn)的零件精確度要求越來越高。然而，在實際的機械零件加工生產(chǎn)過程中，零部件的精確性易受定位誤差、機床制造誤差以及加工器具誤差的影響。基于此，相關工作人員應在了解誤差原因的前提下，找出具體控制的對策。這是提高工業(yè)生產(chǎn)效率的關鍵，相關人員應將其作為重點研究課題，以滿足工業(yè)快速發(fā)展的需求。

1 機械加工工藝技術誤差的類型影響

現(xiàn)階段，機械加工工藝的基礎誤差主要體現(xiàn)在3個方面，分別是：定位誤差、機床制造誤差以及加工器具誤差。其中定位誤差會導致制造的零件產(chǎn)品出現(xiàn)配合變動，即定位副的機械加工出現(xiàn)了誤差不準確問題。機床制造誤差還可按相關標準分為如下幾個類型，即傳動鏈誤差、導軌誤差以及主軸回轉(zhuǎn)誤差等。由于機械加工中的傳動鏈是始終處在運行磨損的狀態(tài)下，其間的誤差會嚴重影響機械產(chǎn)品制造和裝配的過程質(zhì)量。導軌誤差的具體體現(xiàn)是：系統(tǒng)運行肌醇與主要部件的相關位置出現(xiàn)異常，這就降低了機床成形的精度。主軸回轉(zhuǎn)的誤差主要體現(xiàn)在平均回轉(zhuǎn)軸線與主軸實際回轉(zhuǎn)軸線的差異，這就會直接影響零件制造的精確性。而加工器具方面的誤差，主要體現(xiàn)在夾具和刀具的應用問題。這些機械加工工藝過程的技術誤差均會在不同程度上，影響零件加工的尺寸和形狀，從而提高了廢品的發(fā)生率[ 1 ]。

2 機械加工工藝的技術誤差原因分析

2.1 定位誤差原因

造成機械加工零部件出現(xiàn)定位誤差的原因是：相關工藝人員沒有在實際加工過程中參考定位基準，這就難以選擇出正確的幾何要素。具體來說，機械加工工藝人員定位的基礎與設計基礎不一致，就會使基準出現(xiàn)不穩(wěn)定的誤差問題。由于定位副間的配合間隙發(fā)生了變動，因此，機械加工工藝的定位副加工就會出現(xiàn)不同程度的誤差問題。

2.2 機床制造誤差原因

機床制造中導軌誤差的發(fā)生原因是：機床主要部件的相對位置與運行基準之間存在精度問題。而機械加工工藝中的軸承運轉(zhuǎn)誤差和同軸度誤差，是導致設備主軸

出現(xiàn)回轉(zhuǎn)誤差的原因[ 2 ]。

2.3 加工器具誤差原因

起主要作用的刀具和夾具在使用過程中，由于磨損而導致的加工器具誤差，會直接影響機械產(chǎn)品的加工位置。對于夾具來說，磨損問題會導致其使用出現(xiàn)較大幅度的幾何誤差。而機械加工零件的尺寸精度和形狀達不到設計要求，則主要是由刀具的使用磨損造成的。

2.4 零件變形后的工藝系統(tǒng)誤差

在對機械零件進行生產(chǎn)的過程中，需要對強度低于夾具、刀具以及機床的產(chǎn)品進行加工，這就使其容易出現(xiàn)形變誤差。這里指的形變誤差就是機械加工工藝的技術誤差。例如，對于鏜直徑加工內(nèi)徑要求較小的產(chǎn)品零件來說，其發(fā)生變形的原因是：加工用的刀桿硬度不大。此外，加工原材料質(zhì)量不均勻或是加工切削力變化，均是導致零件變形后工藝系統(tǒng)出現(xiàn)誤差的原因[3]。

3 控制機械加工工藝技術誤差的對策

3.1 誤差補償法

機械加工工藝的技術誤差補償法，就是當誤差出現(xiàn)后通過一系列的彌補措施來進行誤差糾正。具體來說，誤差補償法主要作用于機械加工工藝中人為因素造成的誤差，其能夠?qū)夹g誤差進行抵消和中和，以保證零部件產(chǎn)品對精度的控制需求。例如，在對機械設備滾珠絲桿進行加工的過程中，為避免技術誤差對其生產(chǎn)精度的影響，相關建設人員可刻意將絲桿的實際螺距控制在低于標準值的尺寸狀態(tài)。這樣一來，就能抵消預加拉伸力磨損所帶來的技術誤差。與此同時，在實際的補償作用時，還能產(chǎn)生一定的正應力，以抵消絲桿受熱后產(chǎn)生的絲桿壓應力。由此可見，采用誤差補償法進行滾珠絲桿的機械加工，將有效保證標準的螺距尺寸。

3.2 直接減少誤差法

在所有控制機械加工工藝技術誤差的方法中，直接減少誤差法具有操作成本低、操作方法簡單易學的特點，這就使其成為了行業(yè)內(nèi)部應用最為廣泛的技術誤差控制方法。因此，機械加工生產(chǎn)企業(yè)應通過不斷優(yōu)化該方法的應用合理性，以提高機械產(chǎn)品的生產(chǎn)效率。首先，在進行具體的操作前，機械加工人員要明確技術誤差的產(chǎn)生原因，以找出具有針對性的問題控制策略。其次，在進行直接消除和抵消誤差的過程中，加工人員要根據(jù)加工零部件以及所處作業(yè)條件的實際情況，來進行具體操作[4]。例如，在加工機械細長軸車削時，由于加工原材料具有不耐熱和力的特性，這就意味著其工件非常容易出現(xiàn)變形或彎曲問題。因此，機械加工人員可通過采用大走刀反向切削法，來降低細長軸車削構件發(fā)生變形或彎曲的程度。最后，機械加工人員在采用直接減少誤差法后，還要對零部件本身進行必要的處理，以控制其影響。例如，在對薄片工件的兩端面進行磨削加工時，誤差控制人員可以將工件和平板連同粘接在磁力吸盤上，以降低技術誤差的影響。與此同時，加工人員還要保證工件處于平面磨得光滑狀態(tài)后，再從磁力吸盤上取出，這就提高方法應用的效率，從而高效解決了薄片夾緊、彎曲以及變形問題所帶來的影響。由此可見，直接減少誤差法的應用，就是通過遵循“以毒攻毒”的控制策略原則，從而實現(xiàn)了既不影響原有機械加工工序的狀態(tài)，還大幅度降低了技術誤差對零件加工工序的精度影響。

3.3 誤差分組法

在對機械產(chǎn)品進行加工的過程中，由于機械部件的尺寸和加工技術均有不同的要求。個別情況下，甚至是其功能要求也不相同。因此，在實際的機械加工過程中，產(chǎn)品生產(chǎn)使用的精度和質(zhì)量受到了加工工藝以及加工技術的影響。由于目前的市場環(huán)境，使得機械加工企業(yè)的加工工藝應用處在較為成熟的狀態(tài)，這就使其能夠在整個機械加工環(huán)節(jié)中做到穩(wěn)定的精度值。但是在每個小小的加工工序上，尤其是那些半成品的加工技術精度確實太低，難免會出現(xiàn)復映誤差或定位誤差等誤差，從而影響了整個機械加工工序的效率和質(zhì)量。在這種情況下采用的誤差控制技術，通常是需要參考上一工序加工精度或毛坯精度，這是非常浪費時間，而且看不到效果[ 5 ]。而誤差分組法正是彌補了這種誤差控制技術的缺陷，以誤差大小為參考標準，將半成品或毛坯尺寸分為若干個組，這樣半成品或毛坯尺寸的誤差都能得到一定程度的縮小，在借助調(diào)整工件與刀具的相對位置或調(diào)整定位元件等技術，降低整個工序的誤差系數(shù)。由此可見，采用誤差分組法進行機械加工產(chǎn)品的加工，能夠在明確其工藝方面、工程方面以及應用技術方面的要求狀態(tài)下，控制加工工藝的技術誤差。

4 結論

綜上所述，機械加工工藝的技術誤差會使零部件的加工缺乏精準性，這就會對工業(yè)的可持續(xù)發(fā)展建設帶來一定影響。因此，相關工作人員應在明確定位、機床制造以及加工器具等技術誤差的影響和出現(xiàn)原因的基礎上，找出控制其加工誤差影響的措施方法，以提高機械零部件加工工藝的應用效果和作用價值。具體可采用誤差補償法、直接減少誤差法以及誤差分組法，來降低技術誤差所帶來的影響。

參考文獻

[1]趙強.機械加工工藝的技術誤差問題及對策分析[J].輕工科技，2016（2）：61-62.

[2]李峰.機械加工工藝中的技術誤差問題研究[J].山東工業(yè)技術，2016（8）：4.

[3]田浩.機械加工中的誤差控制技術分析[J].山東工業(yè)技術，2016（10）：236.

[4]孟華峰.機械加工工藝技術與誤差分析[J].煤炭技術，2011（8）：18-19.

[5]楊兆華.機械加工工藝技術的誤差與原因探究[J].山東工業(yè)技術，2015（16）：14.