機(jī)械加工工藝技術(shù)與誤差分析

徐永利

（沈陽(yáng)優(yōu)尼斯智能裝備有限公司，遼寧 沈陽(yáng) 110142）

就機(jī)械產(chǎn)品的所有性能來說，耐久性與可靠性主要是由機(jī)械加工工藝技術(shù)決定的。所以，要想精準(zhǔn)地把握機(jī)械加工過程中加工工藝對(duì)產(chǎn)品質(zhì)量的影響規(guī)律，那么，就需要對(duì)機(jī)械加工誤差出現(xiàn)的原因、加工過程中需要遵循的原則以及如何使得加工精度得到有效提高等層面展開深入研究。如此一來，還可以應(yīng)用這些相關(guān)規(guī)律來實(shí)現(xiàn)對(duì)加工過程的有效控制，為產(chǎn)品性能的提高提供基礎(chǔ)保障。

1 機(jī)械加工工藝簡(jiǎn)述

工藝部門的相關(guān)工作人員在構(gòu)建工藝流程的時(shí)候，要深入了解產(chǎn)品的加工數(shù)量、機(jī)械設(shè)備的具體情況以及相關(guān)工作人員的專業(yè)程度等，從而找出一種符合具體要求的機(jī)械加工工藝技術(shù)。如果企業(yè)的生產(chǎn)環(huán)境不一樣，那么，具體的操作狀況以及工藝流程也會(huì)不一樣，因此，相關(guān)的工藝流程要具有顯著的指向性能才可以。

2 誤差分析

2.1 定位誤差

定位誤差是所有誤差出現(xiàn)最頻繁的一種誤差。在進(jìn)行機(jī)械產(chǎn)品加工的時(shí)候，如果設(shè)備定位不準(zhǔn)，那么就可以造成加工定位誤差的出現(xiàn)。所以，在實(shí)際的操作過程中，要把明確的產(chǎn)品加工元素作為標(biāo)準(zhǔn)，確保定位基準(zhǔn)和所選擇的基準(zhǔn)基本上是一致，從而有效地減小誤差。在進(jìn)行機(jī)械加工的時(shí)候，定位的準(zhǔn)確性與精準(zhǔn)度對(duì)整個(gè)機(jī)械加工質(zhì)量和精準(zhǔn)水平起著決定性作用。要想在定位過程中實(shí)現(xiàn)預(yù)期要求，減少由于定位不當(dāng)而帶來的誤差，那么就必須進(jìn)行全面充分的考慮。如果機(jī)器設(shè)備在實(shí)際定位過程中出現(xiàn)誤差，由于定位元件和工件在整個(gè)定位過程中都是一直處于接觸狀態(tài)的，因此，或多或少地都會(huì)給被加工零件的質(zhì)量造成一定影響。

2.2 幾何誤差

在進(jìn)行機(jī)械加工的過程中，刀具與夾具都是應(yīng)用最多的工具，這些工具具有的誤差都特別廣泛。在具體操作過程中，刀具的輪廓如果只是部分滿足加工需求而不是完全滿足加工需求，那么就會(huì)使得幾何誤差出現(xiàn)，從而對(duì)機(jī)械加工產(chǎn)品的精準(zhǔn)度造成嚴(yán)重影響。通常來說，在對(duì)刀具使用的時(shí)候，磨損是在所難免的，所以要結(jié)合刀具的實(shí)際磨損程度以及使用壽命長(zhǎng)短來實(shí)現(xiàn)刀具及時(shí)更換，這樣就可以使幾何誤差有效減小。除此之外，在進(jìn)行零件加工的過程中，所用的刀具類型也是多種多樣的。例如，零件精密位置對(duì)于加工要求是特別高的，所應(yīng)用的刀具的精密度對(duì)加工零件的品質(zhì)有著決定性作用，然而，對(duì)零件的普通位置來說，很少會(huì)受到刀具帶來的影響。除此之外，如果不能正確地使用夾具，那么也會(huì)有幾何誤差出現(xiàn)。在進(jìn)行機(jī)械加工的時(shí)候，要完全根據(jù)操作規(guī)程合理應(yīng)用夾具，要精準(zhǔn)地找到零件的加工位置，從而為加工精度的有效提高提供基礎(chǔ)保障。然而，在具體的操作過程中，不合理操作的現(xiàn)象屢屢皆是，因此，使得幾何誤差一直出現(xiàn)。

2.3 機(jī)床制造過程中產(chǎn)生的誤差

在進(jìn)行生產(chǎn)加工的時(shí)候，機(jī)床的運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)間往往是比較長(zhǎng)的，因?yàn)闄C(jī)床里面的熱源產(chǎn)生的熱量使得機(jī)床溫度發(fā)生了變化，然而，機(jī)床每一部分的材料的受熱膨脹的系數(shù)是不一樣的，因此，使得機(jī)床結(jié)構(gòu)發(fā)生變形并且出現(xiàn)誤差，例如，傳動(dòng)鏈。由于機(jī)床受熱的位置是不一樣的，傳動(dòng)鏈每個(gè)環(huán)節(jié)的空隙也會(huì)不一樣，傳遞的數(shù)據(jù)也存在差異，尤其是傳動(dòng)鏈磨損比較嚴(yán)重的時(shí)候，能量根本無法進(jìn)行傳遞，在這個(gè)時(shí)候加工產(chǎn)品，那么就一定會(huì)存在誤差。在機(jī)械設(shè)備制造、安裝以及使用的時(shí)候，因?yàn)槭芰εc熱量的作用，也會(huì)使得導(dǎo)軌導(dǎo)向出現(xiàn)誤差。例如，如果車床導(dǎo)軌和主軸回轉(zhuǎn)軸線不平行，那么在進(jìn)行工件加工的時(shí)候，就難免出現(xiàn)一定的錐度。因此，在進(jìn)行實(shí)際生產(chǎn)的過程中，機(jī)床自身的精度與加工工件精度是息息相關(guān)的。

2.4 變形誤差

在進(jìn)行機(jī)器零件的生產(chǎn)與加工操作的時(shí)候，除了刀具、夾具等加工器具以外，工藝系統(tǒng)中被加工工件的剛度也是對(duì)加工精度產(chǎn)生影響的一個(gè)重要原因。

在進(jìn)行工件加工的時(shí)候，之所以出現(xiàn)誤差，其主要原因還是被加工件自身性能造成的。如果被加工件自身的剛度比較低，那么在制定加工工藝的時(shí)候就應(yīng)該充分考慮材料的特殊性，這樣就不會(huì)再有中變形誤差的存在。例如，在進(jìn)行內(nèi)圓工件的操作的時(shí)候，車床切入內(nèi)孔的操作一般都是應(yīng)用橫向切入法，如果工件出現(xiàn)了變形的狀況，那么加工出的孔尺寸也一定是準(zhǔn)確的。在開展細(xì)長(zhǎng)軸的車削操作的時(shí)候，如果被加工軸自身剛度比較低，那么在切削的時(shí)候，就很容易出現(xiàn)加工變形的現(xiàn)象，因此難免出現(xiàn)比較大的變形誤差，從而加工出來的機(jī)械零件也是不合格的。

3 機(jī)械加工工藝技術(shù)的誤差及產(chǎn)生誤差的原因

3.1 工藝系統(tǒng)的誤差及原因

工藝系統(tǒng)誤差之所以出現(xiàn)，這與系統(tǒng)設(shè)置缺乏科學(xué)性是密切相關(guān)的，并且在進(jìn)行實(shí)際的加工過程中，所用的機(jī)械加工材料是不一樣的，材料由于力度、熱量產(chǎn)生的影響，因此，存在一些零件硬度比較低且很容易發(fā)生變形，根本不能滿足加工的需要，如果零件出現(xiàn)了變形，那么就會(huì)使得工藝系統(tǒng)出現(xiàn)誤差，這對(duì)于零件加工質(zhì)量和工藝系統(tǒng)來說是非常不利的。

3.2 定位誤差及原因

在進(jìn)行加工零件的時(shí)候，最普遍的誤差就是定位誤差，導(dǎo)致這一誤差產(chǎn)生的原因有兩個(gè)，分別為:基準(zhǔn)重合不準(zhǔn)與定位副加工不準(zhǔn)。

由此可見，機(jī)械零件加工過程中，最核心的環(huán)節(jié)就是精準(zhǔn)定位。因此，在進(jìn)行機(jī)械加工的時(shí)候，一定要確保定位基準(zhǔn)是精準(zhǔn)無誤的，同時(shí)還要高度重視定位基準(zhǔn)，保證所應(yīng)用的幾何要素的正規(guī)性。如果定位的基準(zhǔn)與設(shè)計(jì)基準(zhǔn)兩者不一致，那么就一定會(huì)有定位誤差出現(xiàn)，因此，應(yīng)該保證挑選的定位基準(zhǔn)與設(shè)計(jì)基準(zhǔn)“盡可能保持一致”。

3.3 制造誤差及原因

當(dāng)機(jī)械加工工藝技術(shù)存在誤差的時(shí)候，數(shù)控機(jī)床根本不能正常地按照零件加工方案來繼續(xù)運(yùn)行，這時(shí)候就一定會(huì)出現(xiàn)制造故障，并且在零件加工的時(shí)候誤差也隨之而來。除此之外，傳動(dòng)鏈運(yùn)動(dòng)以及主軸回轉(zhuǎn)的過程中也會(huì)存在誤差，這個(gè)原因帶來的誤差對(duì)于機(jī)械零件加工質(zhì)量的高低起著決定性作用，因此，相關(guān)工作人員要從工作實(shí)際出發(fā)，嚴(yán)格貫徹落實(shí)。

4 減少誤差的措施

4.1 機(jī)械加工過程中應(yīng)遵守的一般原則

在進(jìn)行機(jī)械產(chǎn)品加工操作的時(shí)候，加工操作都要嚴(yán)格按照一定的原則進(jìn)行才可以：

（1）在進(jìn)行基準(zhǔn)設(shè)置的時(shí)候，首先，使用多表面加工的基準(zhǔn)在進(jìn)行加工的初期就能夠防止定位誤差出現(xiàn)。

（2）其次，要確保定位基準(zhǔn)和設(shè)計(jì)基準(zhǔn)基本一致，防止因?yàn)榛鶞?zhǔn)不一致而使得加工精度降低。在進(jìn)行機(jī)器零件加工的時(shí)候，除了要堅(jiān)持一般原則以外，還要高度重視被加工件的特殊之處。由于零件材料不一樣，因此零件的剛度也是不一樣的，因此要使用不一樣的工裝夾具以及刀具。這樣就可以使得加工中的誤差大大減小，從而使得加工零件的品質(zhì)大幅度提升。

4.2 減少直接誤差

在進(jìn)行機(jī)器零件生產(chǎn)的時(shí)候，應(yīng)該充分使用科學(xué)的前期準(zhǔn)備，避免機(jī)械加工操作中誤差的出現(xiàn)。所以，在進(jìn)行縮小機(jī)械加工操作的時(shí)候，就難免出現(xiàn)誤差，那么及時(shí)采取恰當(dāng)?shù)拇胧┦欠浅Ｖ匾摹Ｏ嚓P(guān)操作者態(tài)度不認(rèn)真或者經(jīng)驗(yàn)匱乏，那么各種誤差也會(huì)出現(xiàn)，從而使得加工工藝的精確執(zhí)行程度受到很大影響。所以，相關(guān)工作人員要嚴(yán)格要求自己，改變工作態(tài)度，盡可能地提升自身的技術(shù)水平，嚴(yán)格遵循相關(guān)的質(zhì)量要求，來準(zhǔn)確地對(duì)加工工序進(jìn)行調(diào)整，并且應(yīng)用一些比較科學(xué)的措施來提高機(jī)器零件加工工藝的精準(zhǔn)性。例如，薄片工件的加工操作。

在對(duì)薄片的兩端進(jìn)行磨削的時(shí)候，通常使用粘強(qiáng)劑把工件黏在一塊平滑的輔助板上，然后將輔助板和工件同時(shí)穩(wěn)固在磁性吸盤上面，這樣就可以使得薄片產(chǎn)品的剛度得到有效提高。

4.3 誤差補(bǔ)救

在進(jìn)行機(jī)器零件的加工操作過程中，對(duì)于那些不可能避免的工藝，往往使用人為的操控方式把機(jī)械加工操作系統(tǒng)中出現(xiàn)的誤差展開消除，從而使得誤差大大減小。換句話說，在進(jìn)行機(jī)器零件加工操作的時(shí)候，操作者應(yīng)該把工藝流程作為基本依據(jù)，根據(jù)實(shí)際情況，實(shí)行科學(xué)的措施來彌補(bǔ)誤差，從而把加工誤差的控制變成現(xiàn)實(shí)，確保工藝的科學(xué)性。此外，在對(duì)機(jī)械零件進(jìn)行加工的時(shí)候，還要對(duì)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)進(jìn)行準(zhǔn)確的記錄，這樣獲得的資料就比較有參考價(jià)值，同時(shí)，建立相關(guān)檔案，從而有效地抵消誤差、彌補(bǔ)誤差，提供良好的數(shù)據(jù)保障。

5 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，對(duì)機(jī)械加工工藝技術(shù)與誤差分析是至關(guān)重要的。只有機(jī)械加工工藝技術(shù)的誤差得到了有效控制，那么，整個(gè)機(jī)械加工企業(yè)發(fā)展的速度就會(huì)大大提高。因此，要對(duì)機(jī)械加工工藝技術(shù)的誤差展開深入的探究，然后制定一系列的措施，只有這樣，我國(guó)的工業(yè)發(fā)展才能夠健康穩(wěn)定地進(jìn)行。