論述機械加工工藝技術的誤差原因與策略

王云飛

中國航發哈爾濱東安發動機有限公司

論述機械加工工藝技術的誤差原因與策略

王云飛

中國航發哈爾濱東安發動機有限公司

機械加工技術是我國現代化發展到一定地步的必由之路，它實現了社會生產的機械化、產業化發展。但由于多方面因素的影響，機械加工工藝技術存在一定的誤差，影響機械工業進一步發展。因此，研究和分析技術工藝的誤差產生原因，并找出有針對性的控制和減緩對策，對于促進機械行業生產效率的提升、推動機械工業快速發展的有著重要的意義。基于此，文章就機械加工工藝技術的誤差原因與策略進行分析。

機械加工工藝技術；誤差原因；策略

1.機械加工工藝過程概述

機械加工工藝是由很多種工藝流程組合而成的。在這個過程中，實際的執行標準是以生產中實際的產品數量及詳細的規格等作為主要參照。因此，需要不斷提高現階段生產設備管理水平，提高相關工作人員專業素質，制定合理、科學的工藝流程，同時，需要把實際的方法和策略制定成相關文件，以作為生產標準。

2.機械加工工藝的技術誤差原因探究

2.1 定位誤差

在機械零件的生產過程中，定位誤差主要來自于兩點，第一點是由設計基準和定位基準沒有達到重合造成的誤差，因此要盡量選擇正確的幾何要素進行定位；第二點是由于定位副的加工有失精準。定位副主要是由工件定位面和夾具定位原件兩部分組成，在生產運行過程中如果定位副之間或者是定位副制造的配合間隙出現異常的變化情況，會導致機械零件發生變動，其造成的零件最大變動量即為該定位副的加工不準確誤差大小。如果使用調整法加工零件，則非常容易出現上述誤差，如果使用試切法進行加工，不會出現上述誤差。

2.2 制造誤差

制造誤差指的由于機床的問題造成的誤差，機床制造誤差比較普遍，一般包括三種主要的誤差類型，分別是傳動鏈誤差、主軸回轉誤差以及導軌誤差。傳動鏈在機床中起到能量傳遞的作用，但是運行過程中傳動鏈之間容易出現摩擦，長時間的摩擦會使傳動鏈變形、運轉困難，從而造成誤差。此外，傳動鏈兩端機械運轉不同步和傳動鏈的裝配問題都會造成傳動鏈誤差，從而對整體加工進程造成影響；主軸回轉誤差指的是主軸平均的回轉軸線與其實際的回轉軸線之間變量的大小，回轉誤差也會直接影響零件的加工精度。造成主軸回轉誤差的因素主要有軸承磨損誤差、軸承之間的繞度以及同軸度誤差等；導軌是支撐機床運行的基礎零件。而使導軌產生誤差的原因主要有兩方面：一方面為導軌在使用過程中出現了不均勻的磨損情況以及導軌的安裝質量不符合使用要求，從而造成導軌誤差；另一方式是導軌本身就存在質量問題，對零件造成影響是不可避免的。

2.3 選擇工具不當導致的誤差

加工過程中刀具的選擇和使用會對產品產生重要影響。選擇刀具不恰當會使產品產生誤差，通常有以下兩種情況：一是刀具規格選擇不恰當，這是致使工件產生誤差較大的一個原因；二是因磨損使刀具自身規格發生改變，特別是固定尺寸的刀具，也是影響產品精度的原因。需要說明的是，活動夾具可有效控制刀具與機床之間實際位置的改變。

3.控制機械加工工藝技術誤差的對策

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

機械加工中的直接誤差，是指在機械加工中運用機械加工工藝技術直接所導致的誤差，避免這一誤差就需要在機械加工前期準備環節，提前做好預防準備工作，在最大程度上降低或是減小誤差。除此之外，要熟知機械加工的基本流程，對已經產生的誤差要及時修補和改善，對潛在的誤差要及時采取措施來發揮預防作用。例如：在細長軸車削的過程中，受到熱因素和力因素的影響，很容易導致所加工的工件產生彎曲變形的現象。在使用機械加工工藝技術時，要在機械加工中預防可能產生的誤差，并針對加工產品的特點和實際加工中所產生的情況，選擇“大走刀反向切削法”這一工藝，就能夠在加工過程中最大程度上消除干擾因素的影響。

3.2 對加工工件進行科學的誤差分組，提高機械加工工藝技術的使用精度

在實際的機械加工過程中，由于不可控的因素太多，在材料和零部件的精度方面難以得到有效保障，而這些方面精度不能得以保障的話，進一步進行機械加工就會造成更大的定位誤差，從而難以保證所加工出來產品的精確程度，因此，為了提高機械加工工藝技術的完整性和精確度，一般可以在機械加工過程中采用誤差分組法。誤差分組法在機械加工中的運用，是對原材料毛坯或者是半成品進行科學的分類，將接近誤差值的材料進行分組，每組毛坯的誤差就能得到相應的縮小，在此基礎上調整工件與刀具的相對位置或者是調整定位原件，不僅促使機械加工工藝技術的使用更具有針對性，有效的控制了誤差值，而且能夠在利用尺寸調整或者定位整理的基礎上大大縮小誤差的范圍。與上述所提出的兩種方法相比較而言，不僅在操作方面具有簡單的特點，而且也相對的節約了成本，能夠收獲良好的經濟效應。

3.3 填補和補償誤差技術

誤差也可以通過誤差填補和補償的方式來有效的降低。所謂填補和補償，就是對機械加工誤差產生的原因加以分析和研究，然后通過適當增加材料的方法來進行誤差填補和補償，進而降低零件加工誤差，即通過人為有意識的制造一定的新誤差，來平衡加工過程中的原始誤差，是二者互相抵消。例如，數控機床的滾珠絲桿螺距經常因磨損而小于標準值，此時，可以補償裝配時預加拉伸力，利用正應力補償誤差，降低誤差影響所帶來的影響。

3.4 減少溫度變形

機械加工會產生熱量，大量的熱就會導致設備產生受熱變形，導致誤差產生。機床熱變形是機械工藝技術誤差產生的途徑之一。此時，要對其進行控制，降低機床設備的溫度，通常可以采取以下幾種種方式加以緩解：①切斷或減少機床和熱源之間聯系；②使用潤滑劑減少摩擦熱量的產生；③采用冷卻液進行設備冷卻；④安裝散熱裝置。

綜上所述，在機械加工過程中出現誤差是不可避免的，而且誤差的類型也是多種多樣的，這些誤差在一定程度上會影響產品的精度。因此，可使用降低加工過程中的直接誤差、填補、補償誤差、合理利用誤差分組等方式避免誤差。

[1]蒙家星.機械加工工藝技術與誤差分析[J].山東工業技術，2016，(22)：47.

[2]趙小龍，姜仕超.機械加工的工藝改進分析[J].科技創新與應用，2016，(31)：117.