機械加工工藝技術(shù)的誤差原因與策略探討

姚建平

?

機械加工工藝技術(shù)的誤差原因與策略探討

姚建平

（中車株洲電機有限公司，湖南 株洲 412000）

文章從機械加工技術(shù)偏差的成因入手，分析了定位偏差、機床的制造偏差、夾具和刀具的偏差這三個方面的內(nèi)容，在此基礎(chǔ)上提出了解決機械加工工藝技術(shù)偏差的策略。

機械加工工藝技術(shù)；誤差；機械工業(yè)

前言

在加工流程中，因為機械產(chǎn)品具有不同的制造類型，尺寸和工藝技術(shù)，而現(xiàn)在加工技術(shù)屬于流水線制造，一小部件不能在一臺機器上制造。需要執(zhí)行一系列復(fù)雜的加工工藝，有必要結(jié)合零部件加工的實質(zhì)指標選擇適用的加工工藝和適用的加工用具，依據(jù)合理的順序?qū)⒘悴考_展逐一加工。但是，在機械加工技術(shù)的實質(zhì)應(yīng)用中，偏差的影響使機械加工質(zhì)量達不到標準，機械加工產(chǎn)品的合格率不足，從而對加工業(yè)的開展出現(xiàn)不利影響。能夠看出，對加工工藝技術(shù)的偏差和應(yīng)對策略的研究，對提升機械工業(yè)的制造效率，促進機械工業(yè)的有序健康開展具有重要的現(xiàn)實意義。

1 機械加工工藝技術(shù)概述

一般來說，機械加工技術(shù)水平在很大程度上影響機械加工技術(shù)水平，建立工藝程序，一方面要根據(jù)產(chǎn)品的規(guī)格和數(shù)量，一方面要充分整合實質(zhì)情況現(xiàn)有人員和制造設(shè)備。將工藝規(guī)范轉(zhuǎn)換為工藝流程文檔以提供加工工藝的指導(dǎo)是加工車間不可或缺的技術(shù)文檔。但是，因為不同的工廠對零部件的實質(zhì)規(guī)格有不同的要求，所以加工的具體部分存在一定的差異。所以，在實質(zhì)加工流程中，應(yīng)引入科學(xué)，適用的加工方法，確保毛坯滿足實質(zhì)要求，不論質(zhì)量規(guī)格或形狀如何，進一步滿足工廠的質(zhì)量要求。換句話說，機械流程通常是原材料的初始加工，精細加工和最終組裝的流程。

加工流程中的錯誤是不可避免的，并且錯誤的類型是多種多樣的。這些錯誤會在一定程度上影響產(chǎn)品的準確性。所以，在加工流程中會發(fā)現(xiàn)錯誤的原因，并且確定測量控制偏差非常重要。這就要求制造企業(yè)注重機械加工技術(shù)的創(chuàng)新，提升企業(yè)人才的知識水平，制定合理優(yōu)化的工藝流程來指導(dǎo)制造，最終達到提升產(chǎn)品質(zhì)量和運用壽命的目的。

2 機械加工工藝技術(shù)誤差出現(xiàn)的原因

2.1 定位誤差

定位偏差主要指兩個方面：一個是定位子出現(xiàn)不準確導(dǎo)致的偏差，另一個是參考不一致導(dǎo)致的偏差。在加工流程中，為了確保加工精度和提升制造率，必須將工件放置在機床上或夾具中相對于刀具的正確位置。這個流程叫做定位。所謂的定位子偏差是指由夾具定位部件和定位對的不精確性導(dǎo)致的工件的最大變化。在零部件加工流程中，選擇工件上的幾何元素作為定位參考。如果設(shè)計的定位參考難以與所選擇的定位參考重疊，則因為參考的不一致而發(fā)生錯誤。

2.2 機床的制造誤差

機床制造偏差主要分為三個方面：主軸旋轉(zhuǎn)偏差，導(dǎo)軌偏差和傳動鏈偏差。首先，主軸旋轉(zhuǎn)偏差是指主軸的實質(zhì)旋轉(zhuǎn)軸與其理想旋轉(zhuǎn)軸的位置偏差，這對提升機械產(chǎn)品的細度起著重要作用。這方面的偏差主要是因為主軸的同軸度和軸向性。軸承之間同軸度和包圍的影響，包括徑向偏差，軸向偏差和傾斜擺動。其次，導(dǎo)軌在機床運行中的作用非常重要。導(dǎo)軌定義了每個機床部件的基點并起著基本作用。一方面，軌道錯誤的發(fā)生是由導(dǎo)軌本身的錯誤導(dǎo)致的，另一方面是因為導(dǎo)軌在安裝流程中的不合理性導(dǎo)致的安裝質(zhì)量問題。最后，驅(qū)動鏈在加工流程中的作用是促進機床操作的能量傳遞，而這一方面出現(xiàn)偏差的原因主要在于裝配、運轉(zhuǎn)方面，以及鏈條與傳動機的摩擦等。

2.3 夾具和刀具的誤差

首先，正確運用夾具有助于確定正確的加工位置，所以如果在這方面發(fā)生錯誤，則難以確定精確的加工位置。其次，用具的偏差一方面是由用具本身導(dǎo)致的，另一方面是因為用具運用流程中不斷的摩擦或碰撞造成的用具體損壞，加上通常的不規(guī)則維護和更換，使用具在磨損狀態(tài)下加工零部件將不可避免地對零部件的形狀和尺寸出現(xiàn)一定的影響。另外，當硬度差的工件遇到諸如用具，夾具或機床的高硬度用具時，它將變形。這種變形現(xiàn)象也會給加工工藝帶來一定的偏差。

3 解決機械加工工藝技術(shù)誤差的策略

3.1 減少機械加工中的直接誤差，合理運用機械加工工藝技術(shù)

加工中的直接偏差是指在加工中運用加工技術(shù)直接導(dǎo)致的偏差。為了避免這種錯誤，有必要為加工流程的預(yù)加工做準備，并盡可能地提前做好準備，或者是為了減少偏差。此外，有必要熟悉加工的基本流程，修復(fù)和改善已經(jīng)發(fā)生的錯誤，并及時采取措施防止?jié)撛诘腻e誤。例如，在轉(zhuǎn)動細長軸的流程中，很容易因熱因素和力因素的影響而使工件彎曲和變形。當運用加工技術(shù)時，必須防止加工中可能的錯誤，并且對于加工產(chǎn)品的特性和實質(zhì)加工，選擇“大走刀反向切削法”這一工藝，就能夠在加工流程中最大程度上消除干擾因素的影響。

3.2 及時補救，降低因誤差原因而造成的損失

為了解決在運用流程中由加工工藝技術(shù)導(dǎo)致的偏差，能夠及時糾正已經(jīng)出現(xiàn)的偏差，以最小化由偏差導(dǎo)致的損失。在加工流程中，消除零偏差是不切實質(zhì)的，因為加工流程是一個復(fù)雜的動態(tài)，在任何時間和任何地方都會受到不同因素的影響，能夠直接避免一些偏差。有些錯誤是不可避免的，所以能夠采取相應(yīng)的措施來彌補這些不可避免的錯誤。通常，補救措施就是用人特意制造的偏差來彌補加工流程中出現(xiàn)的偏差，兩方面進行互補，以此來抵消原始偏差。例如，在處理數(shù)控機床上滾珠絲桿的偏差時，能夠采取的方法為磨短絲桿上的螺距，同時把絲桿上的螺距拉伸，與標準距離一致，在此基礎(chǔ)上有效填補偏差。

3.3 對加工工件進行科學(xué)的誤差分組，提升機械加工工藝技術(shù)的運用精度

在實質(zhì)加工流程中，因為太多不可控因素，很難有效保證材料和部件的精度。如果無法保證這些方面，進一步加工將導(dǎo)致更大的定位偏差。所以，難以確保加工產(chǎn)品的準確性。所以，為了提升加工工藝技術(shù)的完整性和精確性，通常能夠在加工流程中采用偏差分組方法。偏差分組方法在加工中的應(yīng)用是對原料坯料或半成品進行科學(xué)分類，使材料接近偏差值，并且能夠相應(yīng)地減少每組坯料的偏差。在此基礎(chǔ)上，對工件進行調(diào)整。用具的相對位置或定位原件的調(diào)整不僅促進了加工技術(shù)的運用，而且有效地控制了偏差值，并且能夠基于尺寸調(diào)整或定位大大減小偏差范圍。與上述兩種方法相比，不僅操作簡單，而且相對節(jié)約成本，能夠獲得良好的經(jīng)濟效果。

4 結(jié)束語

社會的進步和開展促進了機械工業(yè)進入新的開展階段，機械加工技術(shù)在機械工業(yè)中發(fā)揮著不可替代的作用。但是，因為各種因素，加工工藝技術(shù)存在一定的偏差。從而影響整體進步和開展。為此，本文從機械加工技術(shù)偏差的成因入手，分析了定位偏差，機床制造偏差，夾具和刀具偏差三個方面。在此基礎(chǔ)上，提出了解決加工流程技術(shù)偏差的策略。希望機械加工技術(shù)得到合理推廣和應(yīng)用，從而促進機械工業(yè)的良性開展。

[1] 韋紅星.加工精度受機械加工工藝的影響研究[J].時代農(nóng)機,2017(3).

[2] 楊明.機械加工工藝的完善措施[J].科技創(chuàng)新與應(yīng)用,2015(6).

[3] 王富強.淺談機械加工工藝[J].科技與企業(yè),2015(20).

[4] 孔繁鋼.機械加工工藝的節(jié)能降耗[J].科技與企業(yè),2014(1).

[5] 史小園,劉增偉.機械加工工藝編制的要點探究[J].科技創(chuàng)新與應(yīng)用,2014(31).

[6] 李建.機械加工工藝技術(shù)的偏差原因與策略探討[J].中國科技信息, 2014(17).

Discussion on Error Causes and Strategies of Machining Technology

Yao Jianping

( Zhongche Zhuzhou Electric Machinery Co. Ltd., Hunan Zhuzhou 412000 )

Starting from the causes of technical deviation in mechanical processing,this paper analyses three aspects:positio -ning deviation,machine tool manufacturing deviation,fixture and tool deviation.On this basis,it puts forward strategies to solve technical deviation in mechanical processing.

Machining technology; Error; Machinery industry

A

1671-7988(2019)05-154-02

U466

A

1671-7988(2019)05-154-02

U466

姚建平（1971-），男，助理工程師，就職于中車株洲電機有限公司，研究方向：機械加工產(chǎn)品檢測。

10.16638/j.cnki.1671-7988.2019.05.048