淺談機(jī)械加工如何控制誤差

廖治國

（宜賓普邦精密制造有限公司，宜賓 644007）

1 當(dāng)前機(jī)械加工在產(chǎn)品誤差上存在的問題

1.1 機(jī)械設(shè)備的定位不夠精確

機(jī)械設(shè)備的定位是機(jī)械加工的前提，在設(shè)備的準(zhǔn)確性達(dá)到要求之后才能夠保證產(chǎn)品與工藝基準(zhǔn)完美契合。但是當(dāng)前部分機(jī)械加工工藝對機(jī)械設(shè)備的初始定位并不關(guān)注，這樣則非常容易造成機(jī)械加工工藝在執(zhí)行時與基準(zhǔn)要求相差甚遠(yuǎn)。不僅如此，如果定位精度存在誤差，則在生產(chǎn)出來的產(chǎn)品上表現(xiàn)出來的誤差將會被進(jìn)一步放大，嚴(yán)重時甚至?xí)巩a(chǎn)品零件在生產(chǎn)過程中因?yàn)闄C(jī)械加工設(shè)備擠壓、刮蹭而發(fā)生形變甚至斷裂，致使加工工作無法順利進(jìn)行[1]。

1.2 機(jī)械制造過程中存在誤差

機(jī)械加工設(shè)備在流水線運(yùn)作條件下極容易由于長時間運(yùn)作而導(dǎo)致設(shè)備老化，當(dāng)設(shè)備的傳動鏈、軸承等部件由于老化而發(fā)生形變或產(chǎn)生其他的工作性能變化，便容易使設(shè)備整體運(yùn)行出現(xiàn)偏差。由此將會導(dǎo)致的機(jī)械加工誤差占比最高，不僅包括傳動鏈誤差、主軸回轉(zhuǎn)誤差等多種誤差，還會使機(jī)械加工的流水線加工流程受到影響，降低加工工作的效率，嚴(yán)重者甚至?xí)?dǎo)致在加工過程中出現(xiàn)各類安全問題[2]。

1.3 機(jī)械加工設(shè)備本身存在的誤差

機(jī)械加工過程中需要使用到各類機(jī)械加工設(shè)備與機(jī)械加工工具，在進(jìn)行零件設(shè)計時，基準(zhǔn)的確定需要基于設(shè)備與工具（夾具）符合標(biāo)準(zhǔn)要求作為前提。如果機(jī)械加工設(shè)備和工具本身便存在誤差時，無論如何調(diào)整工藝設(shè)計，都無法消除誤差。然而，當(dāng)前有很多的工作人員過分依賴自身的加工技術(shù)以及加工經(jīng)驗(yàn)，這便極大程度上增加了由于機(jī)械加工設(shè)備與工具誤差而帶來的加工產(chǎn)品誤差。

2 機(jī)械加工誤差控制的方法

2.1 誤差的預(yù)防措施

在進(jìn)行機(jī)械加工之前，工作人員可以通過對機(jī)械加工工藝流程、設(shè)計圖紙、設(shè)備情況、工具情況以及加工操作人員的實(shí)際情況進(jìn)行分析，從而確定或預(yù)測在機(jī)械加工過程中可能會會出現(xiàn)的誤差種類，并根據(jù)誤差的類別、特點(diǎn)、產(chǎn)生原因的因素對誤差進(jìn)行控制，達(dá)到消除誤差或者是減少誤差的效果。除了直接對誤差進(jìn)行控制之外，工作人員也可以系統(tǒng)的進(jìn)行誤差控制工作。即將容易降低或消除的誤差分為一組，將較難降低或消除的誤差分在另一組。對于容易降低或消除的誤差應(yīng)當(dāng)嚴(yán)格控制，而對于難降低或消除的誤差則應(yīng)當(dāng)極力避免。這樣的方式不僅可以確定誤差控制的工作方向，同時也可以為誤差控制工作降低成本的同時，提高誤差控制的效率。

2.2 建立完善的誤差控制體系

除了技術(shù)層面之外，對于機(jī)械加工誤差控制的管理工作同樣必不可少。首先便是需要構(gòu)建一個完善的誤差控制體系。該體系需要明確規(guī)定各個誤差產(chǎn)生因素的監(jiān)管責(zé)任負(fù)責(zé)人以及相應(yīng)的獎懲措施，在某批次零件出現(xiàn)誤差時管理人員可以對可能發(fā)生誤差的因素進(jìn)行排查，并根據(jù)記錄在案的責(zé)任負(fù)責(zé)人完成任務(wù)的追責(zé)工作。其次，便是需要構(gòu)建完善的誤差監(jiān)督體系，該體系需要明確的規(guī)定對于各類可能造成誤差的因素所應(yīng)當(dāng)采取的監(jiān)管方法，如對于加工工具、量具的檢查流程、檢查標(biāo)準(zhǔn)、檢查期限、負(fù)責(zé)人等重要信息。

2.3 誤差控制的技術(shù)化方法

除了對誤差的預(yù)防之外，在實(shí)際加工過程中也可以做到對機(jī)械加工誤差的有效控制。比如，在機(jī)械加工之前對加工工人進(jìn)行培訓(xùn)，以提高其專業(yè)技術(shù)的執(zhí)行能力。培訓(xùn)工作除了包括技術(shù)層面之外，還應(yīng)該叮囑技術(shù)人員在工作中應(yīng)當(dāng)去經(jīng)驗(yàn)化，避免過度相信工作經(jīng)驗(yàn)而忽略實(shí)際操作的重要性。除了對工作人員的培訓(xùn)之外，在機(jī)械加工生產(chǎn)之前也應(yīng)當(dāng)對加工設(shè)備進(jìn)行校正，從根本上控制誤差的產(chǎn)生。而在加工過程中，也應(yīng)當(dāng)注意對于誤差的控制工作。

2.4 對于因變形產(chǎn)生的誤差

在機(jī)械加工過程中，不時會出現(xiàn)因加工后零件變形而超差的情況，對于此類問題，我認(rèn)為解決方法有：選擇恰當(dāng)?shù)牟牧希贿M(jìn)行恰當(dāng)?shù)臒崽幚?；?yōu)化設(shè)計；采取恰當(dāng)?shù)难b夾措施，盡可能將工件在粗、精加工前調(diào)整、裝夾成自然狀態(tài)，最大化減少因工件加工后因釋放應(yīng)力產(chǎn)生的變形。具體事例見下圖。

注釋：圖中綠色模型為工件，紫色模型為工藝夾頭，紅色螺釘為調(diào)整螺釘，工件在半精和精加工前，通過調(diào)整螺釘將工件夾成自然狀態(tài)。

2.5 對已出現(xiàn)誤差的彌補(bǔ)措施

機(jī)械加工，難免會出現(xiàn)超差的情況，首先，我們應(yīng)該應(yīng)用質(zhì)量體系，從流程上控制，通過操作者自檢、質(zhì)檢首檢的方式，及時發(fā)現(xiàn)問題，盡可能避免批量超差的情況出現(xiàn)。如果出現(xiàn)了超差，則要及時與設(shè)計部門或客戶溝通，采取如下措施：調(diào)整與之配合零件的公差（前提是此零件未加工）；工件報廢，重新投料加工；經(jīng)設(shè)計或客戶同意，辦理讓步接收。

2.6 高精度公差的控制

對于公差要求很高的產(chǎn)品（達(dá)到甚至超過加工設(shè)備自身的精度），要完全達(dá)到其精度，生產(chǎn)難度太大，超差報廢比例較大，針對這類產(chǎn)品，我們可采用分級選用的辦法，讓相互配合的零件，分級選用相應(yīng)的公差，達(dá)到要求的配合精度，這樣既達(dá)到配合要求，又降低生產(chǎn)成本。是控制這類誤差實(shí)用而經(jīng)濟(jì)的辦法。

3 結(jié)束語

機(jī)械加工在當(dāng)前的社會生產(chǎn)活動中占據(jù)著極為重要的問題，而該領(lǐng)域由于技術(shù)性較強(qiáng)，對于精度的要求較高，極為容易產(chǎn)生產(chǎn)品誤差。對此我們必須以“治理為輔、預(yù)防為主、及時補(bǔ)救”的態(tài)度來對待機(jī)械加工的誤差控制工作。加強(qiáng)加工人員的技術(shù)能力，提高設(shè)備的技術(shù)精度，從而實(shí)現(xiàn)機(jī)械生產(chǎn)的高質(zhì)量化與高效率化。