機械加工工藝技術誤差分析與控制

張林 張昕悅

摘 要：隨著改革開放以來科學技術的快速發展，我國工業機械化生產也在跟著進步。不過機械加工工藝中存在的問題已經限制了我國機械行業的發展速度，因而對很多工藝中存在問題進行研究和解決已經成為重中之重。

關鍵詞：機械；加工工藝；技術誤差

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2019.10.058

機械加工工藝中，技術水平對于產品質量和性能有著重要的作用，機械加工工藝中出現的誤差對于機械加工來說，影響是很大。想要提高產品質量和性能，必須打破傳統機械加工工藝技術，用來降低加工中的誤差。不過就目前我國的技術來說，加工工藝技術還有很大的提升空間，但是機械生產中的誤差問題仍然是制約機械加工發展的關鍵，就現在流水式的機械加工來看，想要完成一個零件制作，需要很多工藝環節才能完成，并且是在合適的加工（機床）中，才能生產出符合設計圖紙和質量要求的產品。因此要求完全掌握機械加工工藝，才能減少生產中的誤差，提升產品質量。

1 機械加工工藝的基本含義

從整體上說，機械加工并不是一個簡單的工藝就能夠完成，而是需要在一個比較復雜的程序中結合很多加工工藝，按照零件設計圖紙和生產技術要求才能完成。所以加工工藝中每一個工藝都需要進行嚴格的管理和約束起來[1]。機械加工工藝水平是加工技術水平決定的。對具體工藝流程的制定，不僅要參考產品的圖紙和規格及質量，更要根據現代機械加工的生產設備和技術人員知識結構和實際工作經驗來決定。機械加工車間的主要技術性文件在機械加工生產過程中對工藝技術的要求。在實際的生產中，由于每個加工零件對產品的具體規格要求的不同，機械加工的實際工藝安排也就不同。因此要按照實際的加工工藝，采用合適的工藝技術，使產品的尺寸和質量符合圖紙和公差的要求。機械加工流程一般都是先通過對原材料的粗加工、半精加工、到精加工，最后完成產品的裝配，這樣的生產流程。

2 機械加工工藝技術誤差

2.1 加工過程定位產生誤差

使用機床進行加工時，需要根據每個產品的某種幾何要素為定位基準。不過由于在生產中，人為操作和加工零件自身的原因，很容易產生基準定位的偏差，對零件進行加工中的定位偏差，為后期產品進行機械加工造成不良的影響。一般情況下，機械加工中產生定位誤差的原因有：（1）定位精度誤差。在機械加工中，如果使用數控機床進行生產，那么產品的精度是按照數控機床的相對零點或絕對零點為基準，通過控制程序指令進行復制生產。如果使用的數字模型和生產加工零件之間存在明顯的精度誤差，那在后期就會出現設備配套誤差，加工出來的零件和圖紙要求之間存在偏差，這樣在實際使用中就很難滿足加工零件精度的要求，這樣就造成材料浪費和生產進度的延遲。（2）基準定位精度的誤差。除了使用數控機床進行生產和加工零件外，還可以使用現有的程序對零件進行復制生產，在進行復制生產過程中，需要將加工零件圖紙的定位基準與裝夾在數控機床上的定位基準一致，以保證兩者之間的基準重合。但是由于在加工過程中，數控機床易出現振動，零件存在毛刺和加工尺寸存在公差等問題，這樣就很容易導致兩者之間的基準產生偏差，如果不能及時發現并進行調整，后期加工出來的產品零件就很容易出現變形和尺寸偏差等，這樣也造成嚴重的材料浪費。

2.2 機床制造誤差

一般機床在生產過程中都會存在制造誤差，這種誤差產生的原因是機械運行中會產生摩擦，由主軸、導軌以及其他部件產生磨損產生誤差。制造誤差一般有三種類型：（1）主軸運轉誤差。這個問題產生的原因是由于主軸在運轉過程中，運轉速度以及運轉量存在不穩定因素，直接造成機械設備嚴重磨損，這樣就會導致實際的運轉數據和設計運轉數據之間產生誤差，這樣就會使生產的產品也存在誤差。（2）傳動鏈誤差。機床在使用中運動傳遞是通過傳動鏈完成。在運動傳遞過程中，如果兩邊傳動鏈的傳動出現誤差，那么機床在運轉過程中，很容易出現傳動部件的磨損，從而使傳動鏈兩端產生不一致，這樣也會導致機械加工零件表面粗糙度不能滿足零件圖紙的要求，并產生零件的尺寸誤差，從而造成產品也存在誤差。

2.3 變形誤差

機械產品生產中，還會產生變形誤差問題，其原因是由于機械加工產品的材料自身性能文題，在對一些產品的在生產中，在強度低，易變性，這樣的材料性能在機械加工中，是發生系統誤差的一個很重要問題。

3 對機械加工工藝技術誤差的控制

3.1 對誤差進行補償

誤差補償法是通過人為修改參數的方式來實現。他可以解決機械加工中一些可見性誤差。用機床的傳動誤差補償為例，調整機床絲桿與絲母之間的反向間隙，在裝配過程中可以對絲杠傳動副預加拉伸力來調整絲杠與絲母的反向間隙進行補償，這樣就可以通過正應力作用，來進行誤差補償。有些是利用一些設備，對機械工件中的受熱情況進行補償，也可以保障絲桿螺傳動穩定性，對誤差問題進行處理。這一系列的措施中，相關操作人員也要對這些措施中的誤差進行處理。

3.2 對機械加工原則進行落實

機械加工工藝過程中，一定要落實加工中制定的原則，這樣可以從源頭就對誤差問題進行處理。在機械加工過程中，為了提升加工零件的精度，企業應該明確分離精加工和粗加工，對于一些精加工零件，應該先對零件進行粗加工，還要對失效處理機制進行應用，降低內應力帶來的影響。在進行粗加工中，企業可以使用一些功率比較大，進度比較慢的機床。在精加工中，企業必須使用高精度機床，而且在生產中，還要使用一些熱處理技術，防止零件在生產中變形，如果出現變形情況，工作人員必須在第一時間進行精磨處理。

4 結束語

機械加工工藝中，誤差產生是由很多種。因為誤差這一問題的存在，會在機械加工中，對產品的加工精度造很嚴重的影響。加強機械加工中產品精確性和可靠性，這是機械加工行業未來發展方向和目標，對產品質量誤差的控制，可以讓機械產品的質量和使用壽命得到很好的提升，也可以為我國機械加工業的可持續發展起到一定的推動作用。

參考文獻：

[1]戴愛麗，陳霄霄.機械加工工藝技術與誤差分析[J].軍民兩用技術與產品，2016（22）：47-48.