機械加工工藝技術的誤差分析及策略分析

龔應育

摘要：機械加工在國民經(jīng)濟中占據(jù)十分重要的地位，加工精度會對產(chǎn)品質量產(chǎn)生直接影響，加工過程中，加工工藝會受到多種因素作用，導致加工精度和設計之間存在差距，造成機械產(chǎn)品難以正常使用。因此進行機械加工時，需注重對工藝技術產(chǎn)生誤差原因的分析，并提出對應有效改進策略。

Abstract： Mechanical processing occupies a very important position in the national economy. Processing accuracy will directly affect product quality. During processing， processing technology will be affected by many factors， resulting in a gap between processing accuracy and design， resulting in mechanical products It is difficult to use normally. Therefore， when performing mechanical processing， it is necessary to pay attention to the analysis of the causes of errors in the process technology， and propose corresponding effective improvement strategies.

關鍵詞：機械加工;工藝技術;誤差分析

Key words： machining;process technology;error analysis

中圖分類號：TK416+.1????????????????????? ????????? 文獻標識碼：A????????????????????????????????? 文章編號：1674-957X（2021）21-0188-02

0? 引言

當前機械加工整體工藝水平明顯提升，對加工產(chǎn)品的實際要求也有所提高，在此情況下，誤差分析工作變得十分重要。對于誤差問題的解決，不僅能夠提升加工工藝實際應用效率，也能為機械工業(yè)向著健康方向發(fā)展創(chuàng)造良好條件[1]。

1? 機械加工工藝概述

進行機械加工過程中，并不是一個工藝就能將其完成，而是需多個工藝之間進行結合，整個程序比較復雜，需結合生產(chǎn)技術具體要求以及設計圖紙將其完成，因此需加強對各個工藝的約束與管理。加工水平與技術水平之間存在的聯(lián)系十分緊密，制定工藝流程時，需在參考產(chǎn)品以及圖紙基礎上，結合工作人員工作經(jīng)驗以及加工設備決定[2]。加工時，加工零件對于產(chǎn)品的規(guī)格要求會有所不同，因此在工藝安排方面也會有所不同。這就需要結合加工工藝選擇合理工藝技術，進而使產(chǎn)品質量與產(chǎn)品尺寸與圖紙要求之間相符。進行機械加工時，流程主要為粗加工原材料、然后半精加工，最后精加工，進而將產(chǎn)品裝配完成。

2? 機械加工基本原則

首先，加工基準面，進而使后續(xù)加工工作獲得基準數(shù)據(jù)，可以將其稱之為基準先行。其次，先孔后面。針對連桿、箱體進行加工過程層中，需注重這一原則的體現(xiàn)，這樣才能使孔和平門精度獲得保證，進而為后續(xù)操作提供便利[3]。再次，結合加工需求的不同使用不同設備，進行粗加工時，對于產(chǎn)品精度的實際要求比較小。因此需選擇精度低且功率大的機床。進行精加工時，對于產(chǎn)品整體精度要求比較高，因此需盡量選擇精度比較大的機器[4]。對于內燃機來講，活塞進行加工時，對于精度就有較高要求，其工藝特點主要體現(xiàn)在活塞壁較薄，并且徑向剛度比較差，按照一般回轉體進行零件加工時，切削力以及夾緊力作用下容易出現(xiàn)變形，因此在選擇設備和制定工藝過程中，需關注夾具和夾壓點的選擇。同時由于活塞剛性差和壁薄，為避免且切削力過大導致其變形，進行加工過程中，進刀量應盡量保證較小，并且在切削時速度要快，對于重要表面，展開精加工時需在最后進行。最后，針對熱處理工序進行合理安排。展開熱處理工作時，需結合原材料具體特點運用不同方式進行處理。如為將材料中的內應力消除，熱處理工作需在精加工之前和粗加工以后進行。為保證產(chǎn)品零件整體性能，需在加工以后進行熱處理。

3? 機械加工工藝技術的誤差分析

3.1 定位誤差

進行機械加工過程中，工藝技術在運用時，定位指的是工件固定于是加工機床中，使工件和刀具之間進行緊密結合，確保定位準確性，提升定位整體精準性，并保證機械加工生產(chǎn)效率[5]。對于定位誤差來講，主要包括基準不重合以及定位副生產(chǎn)不準確問題。前者為選擇工件中的幾何要素，進而體現(xiàn)出定位精準性。后者為定位元件以及定位副制造未能體現(xiàn)準確性。

3.2 機床制造產(chǎn)生的誤差

機床誤差主要包括傳動鏈誤差、回轉誤差、導軌誤差等。就回轉誤差來講，主要體現(xiàn)在機床主軸中，在主軸回轉線與預期回轉軸線存在不同情況下，產(chǎn)生的誤差將會對機械產(chǎn)品進行加工時的整體精準程度產(chǎn)生嚴重不良影響，各軸承同軸度和主軸同軸度為主要影響因素，機械進行生產(chǎn)加工時，通過傳動鏈，可以傳遞機床在運轉時需要的能量，一旦傳動鏈運轉與傳動鏈裝配出現(xiàn)誤差，就會發(fā)現(xiàn)導軌誤差[6]。就導軌來講，屬于機床基礎性部件，機床運轉過程中起到的作用十分明顯，在機床部件中的位置基點中發(fā)揮著決定性作用，在導軌不夠合理情況下，將會影響機床中的其它部件。

3.3 加工工具產(chǎn)生的誤差

機械加工過程中，刀具產(chǎn)生誤差的主要原因是受到刀具自身以及刀具生產(chǎn)中產(chǎn)生的損害影響。生產(chǎn)時出現(xiàn)的損害影響的主要原因為磕碰影響和摩擦影響，在這兩種因素影響下十分容易發(fā)生損害。在工作人員未能將問題及時發(fā)現(xiàn)情況下，將會造成外形或者是尺寸的誤差。同時夾具也會對誤差產(chǎn)生一定影響。夾具可以發(fā)揮固定作用，確保加工準確性，也就是夾具誤差會對加工位置整體準確性產(chǎn)生重要影響。除此之外，在加工工件硬度不高情況下，未能對其進行合理控制容易使工件出現(xiàn)變形問題，進而導致誤差出現(xiàn)。

4? 機械加工工藝技術誤差有效解決策略

4.1 重視誤差分組

對于誤差分組來講，能夠對整個工序以及整個系統(tǒng)誤差進行控制。對于整個加工工序而言，即便大多加工環(huán)節(jié)中涉及到的加工工藝比較完善，加工工件整體精度較高，但是如果某個環(huán)節(jié)技術并不是十分成熟，并且穩(wěn)定性比較差，將會在誤差影響下使產(chǎn)品精度有所下降。因此可以針對系統(tǒng)中的誤差展開分組，將容易降低且容易控制的誤差劃分為一組，進行誤差控制時，將容易將誤差降低的一組作為重點，實施有效、經(jīng)濟加工精度提升措施，將難以控制誤差的劃分一組，進而對誤差進行有效控制。

4.2 針對工藝技術展開標準化建設

進行機械加工時，要想避免誤差，就需對工藝技術相關程序進行標準化建設。標準化建設主要為技術程序標準化建設，針對工藝技術進行合理切分，使其成為獨立性工作環(huán)節(jié)，并對工藝環(huán)節(jié)進行進一步完善，提升工藝環(huán)節(jié)整體標準化水平，防止工藝技術發(fā)生差異問題。同時針對各環(huán)節(jié)指標展開標準化設計，將誤差問題處理好，進而做好對誤差的處理，使工藝技術在運用時的效果獲得充分保證。

4.3 減少外力對零件產(chǎn)生的影響

進行機械加工時，減少摩擦力、擠壓力產(chǎn)生的影響，可以從這幾方面進行：首先，正式加工之前，需對設備進行嚴格檢查，如果其固定零件有問題，便需及時對其進行處理，防止在外力過多作用下對設備零件產(chǎn)生影響。同時在設備表層，經(jīng)常會出現(xiàn)摩擦現(xiàn)象。零件生產(chǎn)時，零件與機床接觸時，容易發(fā)生摩擦問題，隨著生產(chǎn)持續(xù)性推進，摩擦將會變強。因此需做好設備日常檢查工作，針對設備表面進行打磨處理，進而使設備和零件進行接觸時，產(chǎn)生的摩擦能夠下降到最低，進而保證零件在加工時的整體精準程度。

4.4 加強溫度變形控制

機械加工中出現(xiàn)誤差的重要原因為受熱變形影響，因此需給予受熱變形充分重視，并運用合理措施對其進行控制。具體實施時，需加強運用冷卻液冷卻，進而實現(xiàn)散熱。對于冷卻液來講，它的使用可以使加工部件在局部溫度上處于合理范圍中，防止工件發(fā)生變形問題。同時針對熱量因素進行處理時，需控制熱源與機床之間的接觸，強化對熱量傳遞的控制，在此過程中，可以使用潤滑劑，這對于降低摩擦力幫助較大，可以使熱量獲得有效降低。

4.5 減少原始誤差

進行機械加工時，原始誤差為客觀存在，難以從根本上將其消除，但是可以運用一定措施將原始誤差降低。通過分析原始誤差出現(xiàn)的原因，能夠運用針對性方式對誤差進行抑制，進而將加工精度提升。如可以將制造資源自身精度水平提升，運用精度比較高的刀具、機床、夾具等減少原始誤差。同時也可以針對加工時出現(xiàn)的誤差展開實時監(jiān)控，在誤差超出規(guī)定范圍情況下，可以運用誤差消除和誤差補償方式減少誤差，盡量將加工精度提高。如對于數(shù)控機床來講，對于滾珠絲桿產(chǎn)生的誤差，可以運用磨短絲桿絲螺距方式，并對絲桿絲的螺距進行拉伸，進而和標準距離之間實現(xiàn)相互協(xié)調，使誤差獲得合理控制?？傮w來講，造成原始誤差出現(xiàn)的原因比較多，在針對誤差產(chǎn)生原因實施對應消除策略情況下，才能使加工精度獲得明顯改善。

4.6 減少直接誤差

減少直接誤差屬于最具針對性、便捷性和經(jīng)濟性的方式，可以使原本機械加工工序獲得有效維護。正式進行機械加工之前，可以結合技術特點、工藝流程等細致對加工時出現(xiàn)的誤差進行分析，找出誤差出現(xiàn)原因，并實施對應預防措施，進而使誤差可以有效降低。實際加工時，需加強對加工流程的關注，一旦發(fā)生誤差，需及時對其做出調整。如實際加工時，刀具影響產(chǎn)生的誤差的原因在于刀具屬于易耗品，實際加工時可能會出現(xiàn)嚴重磨損情況，磨損達到一定厚度以后，加工效果、進度便會受到影響。實施誤差控制方案過程中，需結合工件尺寸、工件材料等對刀具尺寸進行合理選擇，也需重視刀具精度和刀具種類。因此實際加工中，需加強對刀具磨損情況的關注，磨損過厚時需對刀具進行及時更換，進而保證機械在加工時的整體精度。

4.7 積極構建完善執(zhí)行體系

進行機械加工過程中，消除工藝技術誤差時，需重視完善執(zhí)行體系的構建，在構建過程中，可以從這幾方面進行：首先，構建完善、合理的責任體系，責任體系中需對責任執(zhí)行進行明確界定，進而在進行技術執(zhí)行過程中，責任能夠更加充分落實到位，也能體現(xiàn)出更明顯的實效性。其次，注重監(jiān)督體系的完善性構建，對于監(jiān)督體系來講，其構建的主要作用在于促進責任落實，因此監(jiān)督范圍需和監(jiān)督責任區(qū)域之間保持一致，進而使監(jiān)督效果能夠獲得明顯優(yōu)化。最后，重視統(tǒng)一性執(zhí)行體系的構建，其中主要為執(zhí)行標準、執(zhí)行方法、執(zhí)行措施等多個方面，進而運用構建完善合理執(zhí)行體系將工藝誤差減少到最小。

5? 結束語

總之，機械加工中，工藝技術運用時不免會產(chǎn)生誤差，誤差出現(xiàn)會對加工工藝整體精準度產(chǎn)生較大不良影響，因此做好誤差控制十分必要。對于誤差問題，需執(zhí)行可行性比較強的優(yōu)化策略，提升加工工藝整體精準水平，保證機械加工整體質量與效率。具體實施時，可以從重視誤差分組、針對工藝技術展開標準化建設、減少外力對零件產(chǎn)生的影響、加強溫度變形控制、減少原始誤差、減少直接誤差等多個方面進行。

參考文獻：

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