淺談機械加工工藝技術(shù)與誤差分析

摘要：通常情況下，工藝人員會以其所要加工產(chǎn)品的設(shè)備條件以及具體要加工的數(shù)量和質(zhì)量要求等一系列的因素為基準，來確定相應(yīng)的工藝過程，并會將有關(guān)的加工內(nèi)容制作成工藝性的文件，我們也可以稱這些文件為工藝性的章程，機械工藝的規(guī)程從某種角度上說是在公家加工過程中的指導性文件，是工廠計劃調(diào)度與生產(chǎn)準備過程中需要參考的一個非常重要的依據(jù)。

關(guān)鍵詞：機械加工 工藝技術(shù) 誤差分析 工藝規(guī)程

1 概述

機械產(chǎn)品具備多項性能，特別是對于它的持久性與可靠性來講，在某種程度上甚至會對它機械加工工藝產(chǎn)生非常大的影響。在機械生產(chǎn)加工的具體過程中，由于受到零件的大小、具體的生產(chǎn)技術(shù)指標等一系列要求的限制，一個普通的零件不僅僅只是在一個車床上完成，它需要經(jīng)歷非常多的加工工藝，在這個過程中，就需要根據(jù)零件的具體相關(guān)要求，來選擇具體的機床來進行有針對性的加工與處理。在機械加工的過程中，它所經(jīng)歷的各項加工工藝的要求不盡相同，相關(guān)的施工人員必須要對施工工藝有一個非常清晰且準確的認識。

2 機械加工工藝的概念和認識

在具體加工的過程中，工藝人員首先要對待加工產(chǎn)品的大小要求等一系列的相關(guān)因素進行綜合的考察和衡量，并以此為標準來確定相應(yīng)的工藝過程，還會將有關(guān)的加工內(nèi)容制作成一整套工藝性的章程。我們從某種角度來看的話，機械工藝的規(guī)程整個機械加工過程中的一個具有全局意義的指導性文件，是在具體的生產(chǎn)過程中相關(guān)的機械師必須要參考的一個非常重要的依據(jù)，同時，它也是對車間和工廠進行改造的一項很基本的技術(shù)依據(jù)。由于在實際的加工過程中，不同的工廠的生產(chǎn)狀況是不一樣的，與之相關(guān)的工藝流程也是不一致的，所以，必須要保證工藝流程具備一定的針對性，不可一概而論，要與實際的生產(chǎn)狀況相結(jié)合。

通過實際的加工我們完全可以得出，從根本上來講，機械師通過對機械零件的具體性質(zhì)和位置、以及相應(yīng)的尺寸和形狀進行有根據(jù)的改變的過程就是加工工藝，加工工藝的最終的結(jié)果是使不規(guī)則的產(chǎn)品變成可用的半成品甚至是成品。當然這一切都需要建立在機械工藝流程的基礎(chǔ)上來完成的。事實上，每一個具體的加工步驟、加工流程都需要有詳細的說明。也就是上文中所說的加工章程，從某個角度來看，加工工藝與加工長城之間有著緊密且微妙的關(guān)系，我們可以這樣理解：加工工藝是機械加工過程中在工藝環(huán)節(jié)的一個詳細的參數(shù)，而工藝章程則是對加工過程中的一個規(guī)則形的，從實際情況來看，它其實是是從加工情況出發(fā)來編制的一個加工工藝。

3 在機械加工過程中容易出現(xiàn)誤差的幾個主要原因

3.1 在具體的定位過程中存在誤差

在機械加工的過程中，定位的誤差主要包括兩種情況，一方面是由于在定位副制造的過程中，相關(guān)的數(shù)據(jù)出現(xiàn)誤差造成的，另一方面則是是由于基準不能實現(xiàn)重合而產(chǎn)生誤差。在具體的加工過程中，如果相關(guān)的設(shè)計基準與我們所選擇的定位基準出現(xiàn)了沖突，就非常容易出現(xiàn)基準不重合的誤差。從另一個角度來看，定位副是由夾具定位元件和工件定位面共同組成的，但是在具體的制作過程中，由于定位副之間的配合間隙與副制造的數(shù)值不夠精確，就很有可能出現(xiàn)副制造的一系列誤差。這種副制造的誤差在我們在采用調(diào)整法來對所要加工的工件進行調(diào)整的過程中出現(xiàn)的可能性很大，但如果是在試切法加工工件的過程中，這種誤差就不會出現(xiàn)。

3.2 機床制造過程中出現(xiàn)的誤差

在機床的制造過程中，主要會出現(xiàn)三種誤差，其一是在傳動鏈中產(chǎn)生誤差；其二是導軌出現(xiàn)誤差；其三是主軸出現(xiàn)了誤差。首先，傳動鏈的誤差指的是傳動鏈兩端的傳動元件之間的相對運動引發(fā)誤差的產(chǎn)生，而這種誤差是由于傳動鏈中的各個環(huán)節(jié)的裝配而造成的，在具體的使用過程中，傳動鏈由于長期的使用，在不斷磨損過程中也會加劇誤差的產(chǎn)生。其次，作為機床運動的一個基準，導軌出現(xiàn)誤差主要是由于對其的磨損不夠均勻造成的。最后，主軸回轉(zhuǎn)的誤差，主要是由于主軸在一瞬間的實際回轉(zhuǎn)過程中產(chǎn)生的平均的變動量，它的誤差會影響到所要加工零件的一個精確度。[1]

3.3 刀具的幾何誤差

刀具在切削的過程中，會不可避免的產(chǎn)生磨損，如果磨損的程度很嚴重，就會在很大程度上使工件的形狀和尺寸發(fā)生一定的變化。眾所周知的是，刀具的幾何誤差與它的種類、尺寸之間存在有非常密切的關(guān)系，在使用一定的尺寸刀具加工過程中，工件的加工精度與刀具的制造誤差之間，也存在有非常密切的關(guān)聯(lián)。

3.4 加工工藝中由于受力變形引發(fā)的誤差

一般而言，在具體的機械加工過程中，機械工藝系統(tǒng)對工件剛度的要求與夾具和刀具對比的話，比較低下，在切削的作用力之下，由于所使用工件的剛度不夠，很容易產(chǎn)生變形，這種變形對于機械零件的加工誤差也是很大的。由于加工切削力產(chǎn)生了一定的變化，工件的材質(zhì)也不盡相同，切削力會發(fā)生非常明顯的變化，這就在很大程度上導致工藝系統(tǒng)發(fā)生很大的變形，這就在很大程度上加劇了加工過程中的誤差。

4 機械加工過程中避免誤差的主要對策

在具體的加工過程中，所遵守的加工順序應(yīng)該是基準先行，主先次后、面先孔后、先粗后精，而且，要盡可能的選擇更多的使用基準，這就很容易保證各個加工表面的相對精度。[2]

4.1 加工過程中的誤差補償法

所謂的誤差補償法，主要就是只在加工的過程中，機械師通過人為的制造出一種與之前不同的全新的誤差，去抵補工藝系統(tǒng)中可能出現(xiàn)的原始性的誤差，從而在很大程度上減少加工過程中的誤差，比如再制造數(shù)控機床之上的滾珠絲桿過程中，機械師可以刻意的將螺距磨得小于標準值，在具體的裝配過程中，所產(chǎn)生的拉伸力就會將絲桿螺距拉長到標準化的程度，這就可以很好的補償了原始的誤差，也在很大程度上產(chǎn)生了正應(yīng)力，機床在工作的過程中，由于絲桿產(chǎn)生熱量，就會抵消其內(nèi)壓應(yīng)力，從而保持了一個標準化的螺距。

4.2 直接減少誤差

在具體的機械生產(chǎn)過程中，直接減少誤差的方法，運用得比較普遍，首先，工作人員必須要明確的找到影響精度的各種誤差的主要因素，然后采取一定的措施進行避減。舉例來講的話，在進行細長軸車削的過程中，工件很容易在溫度的強烈影響之下發(fā)生變形，這個時候，機械師就完全可以就采用“大走刀反向切削”的手法來直接減少變形。除此之外，機械師在薄片工件的兩個端面進行磨削的時候，也可以使用環(huán)氧樹脂粘強劑將所有的的工件全部粘結(jié)在同一塊平板之上，保證工件與平板可以同時固定在吸盤之上，我們也完全可以將工件的上端面磨平，然后將其取下，以上斷面作為基準來磨平其他的斷面，這樣就可以比較完美的解決薄片的變形問題。[3]

4.3 對誤差進行有效的分組

在我們具體的加工過程中，作為單個工序來講，工藝能力是充足的，它所使用的加工精度也非常穩(wěn)定，但是加工半成品的過程中，精度卻無法維持在一個較高的水平。這就必須要求來參考上一道工序的加工精度與具體的毛坯精度，這樣的過程在加工的時候顯得非常的不科學，工作人員可以根據(jù)這種情況，采用誤差分組的辦法來避免誤差的產(chǎn)生，具體來講，可以將半成品或者毛坯的尺寸按照誤差的大小人為地分為幾個小組，毛坯的誤差就會在很大程度上縮減，之后機械師可以有效的調(diào)整工件與刀具之間的具體位置，通過這種手段，我們就可以縮小工件的具體尺寸范圍，從而通過這種手段來避免誤差。

5 結(jié)語

在現(xiàn)時今日，機械加工過程中產(chǎn)生的誤差和加工的工藝是機械加工行業(yè)的一個側(cè)重研究的對象，工作人員在具體的實踐過程中，要不斷的總結(jié)相關(guān)的經(jīng)驗教訓，從根本上減小加工過程中的誤差，提高工件的加工精度，確保加工質(zhì)量。

參考文獻：

[1]王秀艷.機械加工誤差及提高加工精度分析[J].中國新技術(shù)新產(chǎn)品，2012（2）.

[2]向大學，劉明生.機械加工誤差產(chǎn)生的原因及改進措施[J].制造業(yè)自動化，2012（6）.

[3]徐曉萍.機械加工誤差的統(tǒng)計性分析[J].湖南農(nóng)機，2011（7）.