機(jī)械加工工藝技術(shù)的誤差分析及改進(jìn)策略

吳顏芩 張建

摘要：本文從定位誤差、運(yùn)行誤差、幾何誤差等方面入手，對(duì)機(jī)械加工工藝技術(shù)的誤差進(jìn)行分析，并以此為依據(jù)，提出減少機(jī)械加工工藝技術(shù)誤差的改進(jìn)策略。

關(guān)鍵詞：工藝技術(shù);誤差分析;改進(jìn)策略

一、機(jī)械加工工藝技術(shù)的誤差分析

（一）定位誤差

在進(jìn)行機(jī)械加工時(shí)，導(dǎo)致定位誤差現(xiàn)象出現(xiàn)的因素有兩點(diǎn)，一個(gè)是由于定位副加工不精準(zhǔn)，另一個(gè)是設(shè)計(jì)和定位基準(zhǔn)不相符。所以，在機(jī)械加工中，需要讓設(shè)計(jì)和定位基準(zhǔn)充分融合，防止誤差現(xiàn)象出現(xiàn)。

（二）運(yùn)行誤差

機(jī)械加工過程中運(yùn)行誤差產(chǎn)生因素在于機(jī)床傳動(dòng)鏈、導(dǎo)軌等在生產(chǎn)階段中發(fā)生失誤。因?yàn)闄C(jī)械機(jī)床在加工過程中需要持續(xù)運(yùn)行，利用傳動(dòng)鏈實(shí)現(xiàn)零部件傳輸，而在此過程中不可避免出現(xiàn)摩擦現(xiàn)象，長(zhǎng)時(shí)間如此，傳動(dòng)鏈將會(huì)受到摩擦因素影響出現(xiàn)變形，導(dǎo)致誤差現(xiàn)象。

（三）幾何誤差

加工工具幾何誤差一般產(chǎn)生于作業(yè)人員在機(jī)械加工中采取的加工工具操作不合理。首先，加工工具質(zhì)量不滿足要求，長(zhǎng)時(shí)間應(yīng)用出現(xiàn)磨損現(xiàn)象，側(cè)面影響機(jī)械加工精準(zhǔn)度。其次，作業(yè)人員在應(yīng)用加工工具過程中，沒有根據(jù)設(shè)計(jì)圖紙要求，使得在加工過程中存在微小幾何誤差。最后，作業(yè)人員沒有規(guī)范操作加工工具，導(dǎo)致幾何誤差出現(xiàn)。

二、減少機(jī)械加工工藝技術(shù)誤差的改進(jìn)策略

（一）做好機(jī)械加工工藝技術(shù)誤差調(diào)查

要想實(shí)現(xiàn)機(jī)械加工工藝技術(shù)誤差改進(jìn)處理，需要采取直接加工方式。首先對(duì)各項(xiàng)零部件質(zhì)量情況進(jìn)行核查，明確是否出現(xiàn)技術(shù)誤差，對(duì)常見誤差現(xiàn)象可采取直接加工方式處理。針對(duì)夾具誤差，需要嚴(yán)格按照操作規(guī)范要求進(jìn)行，確保夾具可以固定零部件，保證刀具和機(jī)床之間充分結(jié)合。其次針對(duì)一些容易出現(xiàn)變形的零件，需要適當(dāng)轉(zhuǎn)變加工工藝。因此，在加工工藝上，應(yīng)該盡可能防止使用橫向切入方式。

（二）合理運(yùn)用加工規(guī)律求解，降低加工誤差

對(duì)于特殊形態(tài)加工零件應(yīng)合理運(yùn)用加工規(guī)律進(jìn)行求解，提高汁算精度，來(lái)保證最大程度減少誤差。在進(jìn)行特殊形狀零件加工過程中，通過三爪卡盤固定，利用外圓車刀先進(jìn)行粗精車，之后通過數(shù)控機(jī)床設(shè)備進(jìn)行加工。結(jié)合零件結(jié)構(gòu)，采取對(duì)應(yīng)加工方式，如鋁合金材料，通過運(yùn)用斜橢圓，利用正橢圓轉(zhuǎn)換為一般位置斜橢圓的數(shù)學(xué)模型（見圖1）根據(jù)變化規(guī)律進(jìn)行推導(dǎo)。

一般位置斜橢圓通過正橢圓及變化角度進(jìn)行推導(dǎo)，可得一般位置斜橢圓的計(jì)算方程，見公式（1）：

X=Acosωcosθ-Bsiωsinθ+1

Y-Acosωsinθ+Bsinωcosθ+K （1）

通過對(duì)圖12比較不難看出，圖中的橢圓坐標(biāo)的X軸實(shí)際上就是橢圓坐標(biāo)的Y軸。而圖中的Z軸則是相當(dāng)于X軸。通過對(duì)坐標(biāo)軸的轉(zhuǎn)化，可將公式（l）轉(zhuǎn)化為公式（2）：

Z=Acosωcosθ-Bsinωsinθ+l

X=Acosωsinθ+Bsinωcosθ+K （2）

根據(jù)圖1，分別得到A為25，B為15，0為75度，I為-10，K為35，λ1為192.5度、λ2為140.3度。另外根據(jù)橢圓圓心角計(jì)算公式，計(jì)算出起始的轉(zhuǎn)角變量ωl為200.2度、終止轉(zhuǎn)角變量ω2為125.8度。就以上數(shù)據(jù)帶入到公式（2）中，來(lái)求得相關(guān)落在斜橢圓上的各點(diǎn)坐標(biāo)值，以此來(lái)進(jìn)行編程以及機(jī)械加工，從而有效保證結(jié)果精度，減少誤差。

（三）實(shí)現(xiàn)加工零件誤差直減

在機(jī)械加工生產(chǎn)中，需要把加工工藝體系貫穿在各個(gè)誤差環(huán)節(jié)中，對(duì)加工零件和產(chǎn)品質(zhì)量設(shè)定統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)，讓各個(gè)生產(chǎn)廠家做好加工管理工作，保證加工效率和質(zhì)量，防止加工零件誤差現(xiàn)象出現(xiàn)。

（四）實(shí)際加工誤差補(bǔ)償

在整個(gè)加工環(huán)節(jié)中，因?yàn)榧庸きh(huán)節(jié)比較繁瑣，其誤差產(chǎn)生是無(wú)法避免的。所以，在出現(xiàn)誤差以后，需要采取一系列補(bǔ)救措施處理，保證加工零件質(zhì)量。通過加工材料補(bǔ)充，減少加工零件變形現(xiàn)象，也可以采取對(duì)運(yùn)行機(jī)床定期檢查方式，降低誤差發(fā)生概率。誤差補(bǔ)償方式能夠有效提高誤差分析能力，是減少誤差問題出現(xiàn)的重要舉措。

（五）加強(qiáng)加工溫度誤差控制

在機(jī)械加工過程中，通常會(huì)產(chǎn)生一定熱量，其溫度升高，將會(huì)造成零件變形，引發(fā)誤差現(xiàn)象。所以，在零部件加工中，需要時(shí)刻重視加工溫度變化情況，并通過采用潤(rùn)滑劑，降低零部件加工中因?yàn)槟Σ炼a(chǎn)生的熱量。通過對(duì)加工溫度誤差控制，能夠有效防止不必要誤差現(xiàn)象出現(xiàn)，提高零部件加工精準(zhǔn)度。

參考文獻(xiàn)：

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