機(jī)械加工工藝技術(shù)的誤差原因及控制策略

吳紹兵

摘要：隨著我國的經(jīng)濟(jì)建設(shè)和工業(yè)行業(yè)發(fā)展，我國的機(jī)械工程也取得了不小的成就，很多企業(yè)的機(jī)械加工工藝技術(shù)已經(jīng)逐漸地趨近于世界水平。在實(shí)際的機(jī)械加工過程中，需要完善的機(jī)械加工技術(shù)，完善加工水平，減少加工的誤差率。若是在加工的過程中出現(xiàn)了零件的誤差，會導(dǎo)致整個零件報廢，不能運(yùn)用在后續(xù)的生產(chǎn)建設(shè)中，對企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益也會造成比較大的影響。文章將對機(jī)械加工工藝技術(shù)的誤差原因和控制策略進(jìn)行簡要的分析與探討。

Abstract： With the development of my country's economic construction and industrial industries， my country's mechanical project has also achieved a lot of achievements. Many enterprises have gradually approached the world level. During the actual machining process， improve machining technology， improve the processing level， reduce the error rate of processing. If there is an error of the part parts in the process of processing， it will cause the entire part to scrap， and cannot be used in subsequent production and construction， and the economic benefits of the enterprise will also have a relatively large impact. The article will make a brief analysis and discussion on the error cause and control strategy of mechanical processing technology.

關(guān)鍵詞：機(jī)械加工;加工技術(shù);加工工藝;機(jī)械誤差

Key words： mechanical processing;processing technology;processing technology;mechanical errors

中圖分類號：TH161? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文章編號：1674-957X（2021）12-0158-02

0? 引言

在機(jī)械加工的過程中，不同的機(jī)械產(chǎn)品也有著自身的加工需求，存在著尺寸和加工技術(shù)的差異性。目前我國的機(jī)械加工技術(shù)都是采用流水線的加工方式來進(jìn)行生產(chǎn)制造，很多的生產(chǎn)零件不能在換一臺設(shè)備上進(jìn)行制造，需要根據(jù)零件的具體用途與需求選擇比較復(fù)雜的機(jī)械加工工藝。若是在實(shí)際的制造過程中某個環(huán)節(jié)出現(xiàn)了偏差，就會導(dǎo)致零件的質(zhì)量不合格，從而導(dǎo)致機(jī)械加工的合格率下降，對整個企業(yè)的生產(chǎn)制造來說都造成了比較嚴(yán)重的負(fù)面影響。

1? 機(jī)械加工工藝的基本含義

在實(shí)際的機(jī)械加工過程中機(jī)械加工工藝相對來說比較的繁瑣，呈現(xiàn)出比較復(fù)雜的特點(diǎn)，在進(jìn)行機(jī)械加工的過程中不可以按照一套標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行所有零件的加工，需要根據(jù)零件的實(shí)際情況來調(diào)整機(jī)械加工工藝，確保當(dāng)前的機(jī)械加工工藝能夠滿足零件需求，對于加工工藝比較復(fù)雜的零件需要嚴(yán)格地按照自身加工順序進(jìn)行加工。這樣才能夠得到符合標(biāo)準(zhǔn)，能夠在未來的生產(chǎn)建設(shè)中被完善的進(jìn)行運(yùn)用。正是因為機(jī)械加工工藝具備一定的復(fù)雜性和繁瑣性，需求長時間的探索和實(shí)踐，才能夠獲得一套完善的機(jī)械加工工藝標(biāo)準(zhǔn)。

一般情況下，機(jī)械加工技術(shù)是影響機(jī)械加工水平的重要因素。在進(jìn)行機(jī)械加工工藝規(guī)程的過程中，需要根據(jù)待加工零件的數(shù)量和產(chǎn)品規(guī)格要求來進(jìn)行制定，除此之外，還需要參考當(dāng)前企業(yè)的人員數(shù)量和設(shè)備標(biāo)準(zhǔn)。將整個企業(yè)的工藝流程制定成一份完善的工藝流程文件，在機(jī)械加工的過程中嚴(yán)格地按照工藝流程文件進(jìn)行加工。但是對于不同的零件和不同的企業(yè)生產(chǎn)零件的流程和標(biāo)準(zhǔn)也存在不同，需要根據(jù)企業(yè)自身的需求和零件規(guī)格來制定相應(yīng)的工藝流程文件。因此在進(jìn)行的機(jī)械加工的工藝流程中，需要企業(yè)掌握科學(xué)合理的加工工藝，明確加工尺寸和數(shù)量，找到最合理的加工工藝，讓毛坯零件的外觀條件和質(zhì)量符合相關(guān)的規(guī)范與標(biāo)準(zhǔn)，進(jìn)而來滿足零件的加工要求。因此，機(jī)械加工流程文件可以說是整個機(jī)械加工工作的基礎(chǔ)，將初始材料進(jìn)行初步加工，再進(jìn)行詳細(xì)加工，最后將加工完成的零件進(jìn)行組裝，完成整個機(jī)械加工工作。

2? 機(jī)械加工工藝技術(shù)誤差的原因

2.1 定位錯誤

定位錯誤是在機(jī)械加工工藝中比較常見的導(dǎo)致零件出現(xiàn)誤差的原因。所謂的定位誤差指的就是在進(jìn)行機(jī)械加工的工作過程中沒有將零件準(zhǔn)確的定位在應(yīng)有的位置上，導(dǎo)致零件和定位的原件存在一定的誤差，導(dǎo)致最終的零件加工出現(xiàn)不同程度的誤差，影響機(jī)械加工的合格率。通常情況下，因為定位錯誤導(dǎo)致的工藝技術(shù)誤差大致可分為兩種類型，分別為定位基準(zhǔn)不準(zhǔn)確誤差和基準(zhǔn)不重合誤差。兩種誤差由于自身的特性也存在著一定的差異性?；鶞?zhǔn)不重合誤差主要指的是零件在加工過程中設(shè)計圖紙與實(shí)際的定位基準(zhǔn)存在一定的差異性，設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)與定位基準(zhǔn)之間無法重合，也就是說在進(jìn)行機(jī)械加工的過程中整個機(jī)械零件的加工尺寸與最初的設(shè)計方案存在著一定的偏差，與設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)不符。而定位基準(zhǔn)不準(zhǔn)確誤差指的則是由于實(shí)際機(jī)械加工的定位基準(zhǔn)不精確，同時定位副也存在著配合縫隙比較大的情況，這時如果進(jìn)行機(jī)械零件的加工，就會因為定位基準(zhǔn)的不準(zhǔn)確導(dǎo)致零件出現(xiàn)偏差，零件無法固定在指定的位置上，常常會出現(xiàn)超出約束范圍的情況，最終導(dǎo)致加工技術(shù)出現(xiàn)誤差，加工零件與設(shè)計方案的尺寸標(biāo)準(zhǔn)不符。

2.2 工具誤差

所謂的工具誤差主要是指在進(jìn)行機(jī)械加工的過程中，運(yùn)用各種類型的機(jī)床和加工工具來進(jìn)行加工時，加工工具和機(jī)床存在著一定的誤差性，自身的參數(shù)存在偏差，從而造成機(jī)械加工零件的加工尺寸出現(xiàn)偏差，影響零件的精確性，一般情況下有工具誤差導(dǎo)致的機(jī)械加工誤差可以分為兩種，分別為調(diào)整誤差和幾何誤差。幾何誤差主要是因為加工工具使用年限過久，存在一定的誤差率，又沒有定期地進(jìn)行維護(hù)修理，就會導(dǎo)致零件加工出現(xiàn)誤差，由于幾何誤差導(dǎo)致的機(jī)械加工誤差率通常都比加大。舉例來說，在機(jī)械加工過程中使用工具進(jìn)行輔助加工時，若是使用夾具進(jìn)行機(jī)械加工，需要保障機(jī)械零件和機(jī)床之間的距離嚴(yán)格地按照規(guī)范進(jìn)行定位，若是在運(yùn)用夾具進(jìn)行加工的過程中零件出現(xiàn)了尺寸偏差的問題，那么零件和機(jī)床之間的距離與位置就會跟最初的設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)出現(xiàn)一定程度的偏差，導(dǎo)致最后的零件設(shè)計出現(xiàn)偏差。除此之外，若是在進(jìn)行機(jī)床導(dǎo)軌的安裝過程中導(dǎo)軌的位置與安裝標(biāo)準(zhǔn)出現(xiàn)比較大的差距，就會導(dǎo)致在后期的機(jī)械加工使用過程中因為導(dǎo)軌位置不合理出現(xiàn)磨損，長此以往導(dǎo)致機(jī)床部件的位置出現(xiàn)相應(yīng)的變化，最后在進(jìn)行機(jī)械加工時零件出現(xiàn)偏差，影響企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。

2.3 工藝系統(tǒng)誤差

因為工藝系統(tǒng)誤差導(dǎo)致的機(jī)械加工出現(xiàn)誤差主要是工藝系統(tǒng)中的零件在受壓和受熱之后出現(xiàn)相應(yīng)的變形，由于零件、機(jī)床和刀具等出現(xiàn)了變形，進(jìn)而影響機(jī)械加工的精確度，最終影響機(jī)械加工的合格率。舉例來說，若是在機(jī)械加工中出現(xiàn)了受力變形，那么不管是準(zhǔn)備加工的零件還是機(jī)床或者是刀具都會在機(jī)械加工的過程中都會受到外部壓力的影響，若是其中某個部件的強(qiáng)度和硬度不足，就會導(dǎo)致在壓力的持續(xù)作用下導(dǎo)致出現(xiàn)變形的情況，此時機(jī)械仍然按照原先的工藝流程進(jìn)行加工，就會導(dǎo)致機(jī)械加工的準(zhǔn)確度受到影響。舉例來說，若是需要加工的機(jī)械零件硬度不如機(jī)床等加工工具，在機(jī)械加工的過程中若是零件受到了外力的影響，就會導(dǎo)致零件的受壓部位出現(xiàn)變形情況，但是又不會非常明顯地顯現(xiàn)出來，外觀上零件的尺寸無明顯變化，此時車間就會繼續(xù)按照原先的加工工序進(jìn)行加工，導(dǎo)致機(jī)械加工出現(xiàn)較大程度的偏差。

3? 機(jī)械加工誤差控制措施

3.1 原始誤差控制

從目前我國的工業(yè)機(jī)械技工工藝水平來看，造成機(jī)械加工誤差的影響因素還是比較多的，但是可以制定針對性的預(yù)防措施進(jìn)行預(yù)防。因此在實(shí)際的機(jī)械加工過程中想要控制機(jī)械加工誤差，就需要根據(jù)產(chǎn)生誤差的具體原因來進(jìn)行相應(yīng)的控制，從根源上避免機(jī)械加工出現(xiàn)誤差的概率。舉例來說，在進(jìn)行機(jī)械加工的過程中，若是需要引進(jìn)相關(guān)的工具和機(jī)床，那么就需要對機(jī)床和工具的相關(guān)參數(shù)進(jìn)行檢查，包括機(jī)床、工具的相對位置和剛度等等，確保機(jī)床、工具的相關(guān)規(guī)格符合機(jī)械加工的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，避免在實(shí)際加工過程中因為刀具的強(qiáng)度不足或者是機(jī)床相對位置存在誤差等導(dǎo)致機(jī)械加工出現(xiàn)偏差。在機(jī)床和工具投入到機(jī)械加工的使用中后，需要定期的對機(jī)床、工具進(jìn)行檢查，包括磨損情況和受力變形情況等，若是發(fā)現(xiàn)機(jī)床、工具出現(xiàn)了比較嚴(yán)重的質(zhì)量問題，需要及時進(jìn)行更換和維修。若是機(jī)床的相對位置出現(xiàn)了變化，影響機(jī)械加工的精確度，需要將機(jī)床相對位置部件進(jìn)行更換和調(diào)整。在進(jìn)行機(jī)械加工之前，需要檢查加工零件的硬度情況，確保機(jī)械加工工作的順利進(jìn)行。

3.2 誤差補(bǔ)償

目前我國的施工工藝加工水平雖然已經(jīng)取得了不小的進(jìn)步，工業(yè)發(fā)展獲得了比較優(yōu)秀的成果，但是在實(shí)際的機(jī)械加工過程中還是難免會出現(xiàn)一定的誤差。為了確保在實(shí)際機(jī)械加工的過程中加工零件質(zhì)量符合標(biāo)準(zhǔn)，在控制原始誤差的基礎(chǔ)上，還需要運(yùn)用誤差補(bǔ)償?shù)姆绞絹斫档驮跈C(jī)械加工過程中的誤差率。舉例來說，在機(jī)械加工工作開始之前，若是發(fā)現(xiàn)機(jī)床的部件與實(shí)際加工標(biāo)準(zhǔn)不符，那么就可以運(yùn)用人工干擾的方式來制造出一個相對的新原始誤差，對原先機(jī)床中的誤差進(jìn)行補(bǔ)差和干擾，使得機(jī)械加工的誤差減小直至消失，提升機(jī)械加工的精確度，優(yōu)化機(jī)械加工的合格率。

3.3 分化原始誤差

分化原始誤差主要就是在機(jī)械加工的過程中的誤差規(guī)律和毛坯零件的尺寸等進(jìn)行合理化的分組，使得分組后的每一組數(shù)據(jù)誤差縮小到合理的范圍內(nèi)，這時再按照每一組零件的誤差大小來調(diào)整刀具，使得刀具能夠準(zhǔn)確地找到零件的位置，將每一組的零件誤差都控制在規(guī)定的范圍內(nèi)，盡最大的可能性來減少零件的誤差值。

3.4 變形預(yù)防和改良

導(dǎo)致機(jī)械加工存在誤差的原因有很多，但是導(dǎo)致機(jī)械加工出現(xiàn)誤差的大部分原因都是因為零件出現(xiàn)變形或者是機(jī)床和加工工具出現(xiàn)變形，從而導(dǎo)致機(jī)械加工出現(xiàn)誤差。因此在實(shí)際的零件加工過程中，需要針對零件和機(jī)床等工具的變形情況做出針對性的預(yù)防措施，才能夠從根源上減少因為變形導(dǎo)致的機(jī)械加工誤差。對于在機(jī)械加工過程中因為受熱影響導(dǎo)致的機(jī)械加工誤差，可以對零件進(jìn)行熱處理，運(yùn)用熱處理的方式來減少因為受熱出現(xiàn)零件變形的情況。若是零件已經(jīng)因為受熱出現(xiàn)了變形，導(dǎo)致機(jī)械加工出現(xiàn)了誤差，那么就可以選擇對變形零件淬火的處理方式來降低零件的誤差值，在淬火之后馬上停止回火，這樣在淬火處理之后的剩余余奧氏體就可以逐漸地轉(zhuǎn)變?yōu)轳R氏體，同時零件會出現(xiàn)相應(yīng)的變大，最后恢復(fù)到原先的狀態(tài)下。若是裝夾出現(xiàn)了變形，那么就可以根據(jù)零件的具體特性來對工裝進(jìn)行科學(xué)的選擇使用，或者是為零件設(shè)置專屬的工裝，以確保能夠有效地提升工裝的固定功效。除此之外，在正式地進(jìn)行機(jī)械加工之前，需要將機(jī)械加工的相關(guān)工作暫停，觀察待加工零件的固定情況，是否在應(yīng)有的位置上，若是固定的不夠牢靠，可能會在實(shí)際的加工中導(dǎo)致機(jī)械加工出現(xiàn)偏差，那么就需要運(yùn)用特定的手段進(jìn)行加固處理，確保零件在加工的過程中不會出現(xiàn)位移的現(xiàn)象，降低了機(jī)械加工出現(xiàn)誤差的概率，零件裝夾變形的情況也會得到緩解，使得整個機(jī)械加工的合格率更高。

4? 結(jié)語

綜上所述，機(jī)械加工的過程中出現(xiàn)誤差的現(xiàn)象不可避免，不論哪種施工工藝都可能會產(chǎn)生不同程度的誤差，但是可以根據(jù)實(shí)際情況來降低誤差產(chǎn)生的概率，提升機(jī)械加工的合格率。企業(yè)應(yīng)該在生產(chǎn)建設(shè)的過程中加強(qiáng)對誤差的控制，注意誤差控制方法，推動我國的機(jī)械加工行業(yè)實(shí)現(xiàn)進(jìn)一步的發(fā)展。

參考文獻(xiàn)：

[1]陳動杰，石美軍，郭又銘，等.機(jī)械加工工藝技術(shù)的誤差及改善對策[J].科技風(fēng)，2019（08）：166.

[2]楊昆明.機(jī)械加工工藝的技術(shù)誤差問題及對策分析[J].城市建設(shè)理論研究（電子版），2017（7）：293-294.

[3]王馨莉.機(jī)械加工工藝技術(shù)中的誤差控制策略[J].中國機(jī)械，2019（2）：55-56.