機械加工中的誤差控制技術分析

田　浩（邵陽學院機械與能源工程系，湖南　邵陽　422000）

機械加工中的誤差控制技術分析

田浩
（邵陽學院機械與能源工程系，湖南邵陽422000）

機械加工是一項多項技術綜合的工作，也就是因為機械加工與其他各項技術相關聯，因此，機械加工工作的復雜性以及難度系數也相應提高。隨著科學技術的不斷革新以及對高標準、高水平生產力的要求，我國機械加工技術在不斷的發展和成熟。傳統機械加工工藝與現代機械加工工藝不斷融合，對機械加工的效率和精確度的要求不斷提高，筆者結合自身多年從事機械加工的工作經驗，淺要分析了機械加工中的誤差及其產生的原因，并進一步探究機械加工長的誤差控制技術。

機械加工；誤差；控制技術；分析

0　引言

在機械加工生產過程中，每個機械都需要經過一系列的加工工藝，也就是由于機械零件尺寸、大小、形態以及技術要求等因素參差不齊，因此對機械零件進行加工時，務必要綜合一系列的因素，正確科學合理的安排加工工序。機械加工企業要想提升自身在市場中的競爭力，要不斷革新加工技術，改善加工工序，提升機械零件加工的精確度。在機械加工中，誤差是不可能被完全消除的，但是過大的誤差會嚴重影響機械零件的加工質量。為此，探究機械加工過程中的誤差控制技術是當前機械加工企業應該探討的問題，誤差控制技術能夠彌補加工工序中的不足，整體提升機械零件的整體質量水平。

1　機械加工過程中誤差產生的主要原因

1.1定位誤差

基準不重合誤差和定位副制造不準確誤差是機械加工過程中定位誤差的兩大主要體方面。那么基準不重合誤差和定位副制造不準確誤差是在什么情況下產生的呢？以下是筆者的詳細介紹：因基準不重合誤差是因為設計基準的數值和選在工件上面的幾何要素用來作為定位基準不能夠完全重合而導致的；而當工件定位面與夾具定位元件所形成的定位副中的配合間隙和定位副制造的不夠精確，在這種情況下，就會出現最大變動量，這個時候就極其容易形成定位副制造不準確誤差。這種定位誤差在調整法加工工件時出現的頻率較高。

1.2機床的制造誤差

機床的制造誤差有三種主要表現形式：一是主軸回轉誤差。這種誤差是由于主軸自身的誤差造成的，比如主軸的同軸度誤差、主軸繞度誤差、主軸的回轉誤差以及主軸自身存在的誤差等都會影響加工工序的精確度，它實質上反映了實際回轉軸線和平均回轉軸線之間的變動關系；二是導軌誤差是在制造導軌、打磨導軌以及安裝導軌過程中出現的誤差，在機械加工過程中，導軌就好比是機床運作的基準，同樣是確定機床各個機械部件的參照物；三是傳動鏈誤差，顧名思義，該種誤差出現在傳動鏈在制造和使用的過程中，是傳動鏈被磨損后間接導致的。

1.3夾具和刀具的幾何誤差

夾具的幾何誤差一般發生在當使用夾具的方法不正規、不科學時候，就會出現，夾具的幾何位置直接影響著刀具和機床正確的加工位置。而刀具的幾何誤差，同樣會影響到加工技術的精確系數，一般情況下，由于刀具自身的材質，在機械加工的過程中，刀具在長期的切削過程中，會出現不同程度的磨損，將直接影響到工件的尺寸和形狀，尤其是在使用定尺寸刀具加工時候，刀具的幾何誤差，將嚴重影響到工件的加工精度。

2　機械加工中的誤差控制技術分析

2.1誤差補償法

誤差補償法，顧名思義，是在誤差出現后對其進行及時的彌補和糾正，降低誤差對機械加工部件的精度，而在誤差補償法中，對誤差的糾正方法也是格外特殊的，通過人為制造出一種人為誤差，進而對已經出現的誤差進行中和和抵消，降低原始誤差對機械加工精度的影響。筆者就拿個人工作經歷舉例來講：滾珠絲桿是在制造、加工數控機床過程中的重要對象，為了避免磨損影響機械加工的精確度，筆者通常會有意將絲桿螺距磨得比標準值要小一些，這樣就抵消了在預加拉伸力的過程中產生的制造誤差，與此同時，產生的正應力，能夠抵消在絲桿受熱中后產生的絲桿內壓應力，從而保持了標準螺距。

2.2直接減少誤差法

直接減少誤差法在眾多的誤差控制技術中被采用的頻率最高，而且操作比較簡單好學，并且操作成本較低，是機械加工企業值得信賴的誤差控制技術之一。首先，在操作之前需要機械加工人員搞清楚原始誤差因素，找到誤差在哪里以及造成誤差的因素是什么，然后針對誤差進行直接消除和抵消。筆者還是要拿個人工作經驗，舉例說明一下具體的操作情況：細長軸車削在加工過程中，由于不耐熱和力，因此，極其容易產導致工件變形彎曲，而通過大走刀反向切削法就可以降低細長軸車削變形彎曲的程度；再如薄片工件兩端面磨削時，可以通過將工件和平板連同粘接在磁力吸盤上，將工件的平面磨得光滑以后再從磁力吸盤上取下來，這樣可以消除薄片夾緊彎曲變形的問題。直接減少誤差法，就是按照“以毒攻毒”的誤差控制原則，既不影響原有的加工工序的狀態，又能遏制誤差對加工工序的影響。

2.3誤差分組法

在機械加工過程中，由于機械部件各自的尺寸以及技術要求，甚至是功能等因素完全不相同，在加工的時候，這些機械部件就像是一個又一個漂浮不定的蒲公英，在不同的加工工序下，接受著加工技術的“塑造”。因此，不難看出，即使有的機械加工企業的加工工藝是充足和成熟的，并且能夠在整個機械加工環節中做到穩定的精度值，但是在每個小小的加工工序上，尤其是那些半成品的加工技術精度確實太低，難免會出現復映誤差或定位誤差等誤差，從而影響了整個機械加工工序的效率和質量，在這種情況下采用的誤差控制技術，通常是需要參考上一工序加工精度或毛坯精度，這是非常浪費時間，而且看不到效果。而誤差分組法正是彌補了這種誤差控制技術的缺陷，以誤差大小為參考標準，將半成品或毛坯尺寸分為若干個組，這樣半成品或毛坯尺寸的誤差都能得到一定程度的縮小，在借助調整工件與刀具的相對位置或調整定位元件等技術，降低整個工序的誤差系數。

3　結語

隨著機械加工工藝的重要性，分析機械加工工藝中出現誤差的原因，并進一步探究了三種機械加工過程中誤差控制技術，已經成為機械加工工業中非常重要的工作內容。相關人員要對此予以高度重視，并不斷探索新的方式方法，提升機械加工誤差的控制技術水平。

［1］于磊.機械加工工藝技術的誤差與原因分析［J］.科技視界，2015（09）：68.

［2］李淵.機械加工工藝技術及誤差的分析［J］.科技展望，2015（13）：70.

10.16640/j.cnki.37-1222/t.2016.10.206

田浩（1994-），男，湖南邵陽人，研究方向：機械制造及自動化、機械制造制圖。