機(jī)械加工工藝技術(shù)的誤差分析及改進(jìn)策略

劉雷社 王黨衛(wèi)

摘 要：機(jī)械加工技術(shù)是很多機(jī)械零件生產(chǎn)企業(yè)非常常見的一項生產(chǎn)技術(shù)，該技術(shù)在使用時雖然幫助生產(chǎn)企業(yè)提高了機(jī)械加工的效率和質(zhì)量，但是該技術(shù)也會產(chǎn)生定位誤差、制造誤差、幾何誤差、變形誤差等機(jī)械誤差，嚴(yán)重影響機(jī)械加工零件的精密性。

關(guān)鍵詞：機(jī)械加工工藝技術(shù);誤差分析;改進(jìn)策略

引言

近幾年來，國內(nèi)的工業(yè)生產(chǎn)領(lǐng)域得到了快速地發(fā)展，而機(jī)械加工作為推動工業(yè)生產(chǎn)的基礎(chǔ)產(chǎn)業(yè)，更加引起了人們的廣泛關(guān)注，機(jī)械加工技術(shù)是工作人員生產(chǎn)機(jī)械零件過程中所使用的主要技術(shù)，該技術(shù)在實(shí)際應(yīng)用中常常會出現(xiàn)一些不同程度上的誤差，對機(jī)械加工零件最終的質(zhì)量水平造成了較大的影響。

一、誤差分析

（一）定位誤差

定位誤差主要是指工作人員在進(jìn)行機(jī)械加工作業(yè)時常常會因為機(jī)械設(shè)備未能按照設(shè)計圖紙的位置進(jìn)行準(zhǔn)確的定位而產(chǎn)生一定的誤差，我們常常將這種誤差稱為定位誤差，這種類型的誤差在實(shí)際應(yīng)用中是非常常見的，無論制作任何一種機(jī)械零件，精準(zhǔn)地對機(jī)械設(shè)備進(jìn)行定位是保障所制作零件的最終質(zhì)量水平非常重要的因素之一，傳統(tǒng)的定位作業(yè)通常采用定位調(diào)整的方法對機(jī)械設(shè)備的精確度進(jìn)行調(diào)整，該方法常常會導(dǎo)致機(jī)械定位出現(xiàn)一定的偏差，從而進(jìn)一步對機(jī)械加工零件的質(zhì)量造成不良影響[1]。

（二）制造誤差

制造誤差主要產(chǎn)生與機(jī)械運(yùn)轉(zhuǎn)中，機(jī)械設(shè)備在制作零件時常常會因為相對運(yùn)動而產(chǎn)生一定的摩擦力，從而引發(fā)制造誤差，其該類型誤差主要體現(xiàn)在以下幾點(diǎn)：第一，由主軸而產(chǎn)生的誤差，這種類型的制造誤差同時是因為主軸轉(zhuǎn)動速度和角度的不均衡性而造成的，這種情況的普遍發(fā)生不僅會造成制造誤差，同時還會對機(jī)械設(shè)備造成磨損，嚴(yán)重影響后續(xù)的機(jī)械加工作業(yè)的順利開展;第二，由導(dǎo)軌而產(chǎn)生的誤差，導(dǎo)軌作為保障機(jī)械設(shè)備可以正常運(yùn)行的重要結(jié)構(gòu)之一，其在長時間使用過程中不可避免地會出現(xiàn)不同程度上的磨損，因此也會對機(jī)械加工技術(shù)造成一些制造誤差[2];第三，由傳動鏈而產(chǎn)生的誤差，傳動鏈在整個機(jī)械設(shè)備中主要起到的是傳遞能量的作用效果，當(dāng)傳動鏈的兩端出現(xiàn)不同步的現(xiàn)象時，便會造成機(jī)械設(shè)備的磨損，產(chǎn)生制造誤差。

（三）幾何誤差

幾何誤差主要是指工作人員在進(jìn)行機(jī)械加工作業(yè)時未能合理地使用刀具或者夾具而造成的幾何誤差，具體如下：第一，因刀具而產(chǎn)生的誤差，當(dāng)工作人員長期使用刀具時，刀具常常會因為一些不可控因素而造成一定程度上的磨損，容易影響機(jī)械加工零件的生產(chǎn)規(guī)格，與此同時，由于市場上機(jī)械加工所使用的刀具的規(guī)格和種類非常繁多復(fù)雜，因此工作人員在使用時若不能選擇與設(shè)計圖紙完全相同加工刀具則很容易會造成幾何誤差[3];第二，因夾具而產(chǎn)生的誤差，工作人員在進(jìn)行機(jī)械加工時，除了會使用刀具之外，還會涉及到夾具的使用，若工作人員沒有熟練地掌握夾具的使用規(guī)范，則很容易在對夾具進(jìn)行實(shí)際應(yīng)用時令機(jī)械設(shè)計與刀具之間穿過一定的孔隙，這種情況下很容易造成幾何誤差。

（四）變形誤差

由于機(jī)械加工技術(shù)所生產(chǎn)和制作的零件通常情況下具有較低的輕度系數(shù)，因此在加工過程中很容易出現(xiàn)變形等相關(guān)情況，由此而產(chǎn)生的誤差我們常稱之為變形誤差，究其根本原因，該類型誤差主要是由于機(jī)械加工時對所生產(chǎn)的零件產(chǎn)生不均衡的切削力而導(dǎo)致機(jī)械零件出現(xiàn)局部形變而導(dǎo)致變形誤差的產(chǎn)生。

二、改進(jìn)策略

（一）減少直接誤差

從客觀的角度上來看，直接誤差主要是指上述我們所提到的定位誤差和制作誤差，與其他誤差相比，直接誤差的控制難度相對來說較高，而工作人員可以通過采取以下措施來有效地降低機(jī)械加工中的直接誤差：第一，工作人員在進(jìn)行機(jī)械加工作業(yè)之前需要先做好充足的準(zhǔn)備工作，對機(jī)械加工過程中可能會出現(xiàn)的一些直接誤差進(jìn)行全面地分析，并且提前制定好相應(yīng)的預(yù)防措施，盡可能地降低定位誤差和制作誤差發(fā)生的概率;第二，對機(jī)械加工作業(yè)的全過程進(jìn)行實(shí)時的數(shù)據(jù)監(jiān)控，對于一些出現(xiàn)直接誤差的零件進(jìn)行及時地修復(fù)，以一些厚度偏低的零件為例，這些零件在制作加工時常常會出現(xiàn)一些磨損誤差，針對這種情況，工作人員可以將制作零件所使用的工具和零件本身粘結(jié)在吸盤上進(jìn)行打磨，直到其符合設(shè)計圖紙上的標(biāo)準(zhǔn)為止，通過這種方式所制作加工而成的零件不僅有著較高的剛度，同時還很難出現(xiàn)變形等情況，其質(zhì)量水平得到了大幅度地提高。

（二）及時補(bǔ)償誤差

工作人員可以不斷地降低誤差出現(xiàn)的概率，但是卻無法完全地降低消除，針對一些無法避免的誤差，工作人員制定根據(jù)誤差產(chǎn)生的具體原因?qū)@些誤差進(jìn)行及時地補(bǔ)償，從而有效地避免了這些誤差所可能引發(fā)的更加嚴(yán)重的后果，通過這種方式來降低機(jī)械加工中因誤差對加工質(zhì)量所產(chǎn)生的負(fù)面影響。工作人員要想在較短的時間內(nèi)對機(jī)械誤差進(jìn)行及時地補(bǔ)償，可以將所加工生產(chǎn)的零件初始階段內(nèi)所產(chǎn)生的誤差作為切入點(diǎn)，通過對制作材料進(jìn)行適當(dāng)?shù)卦黾觼硖钛a(bǔ)加工零件所產(chǎn)生誤差的空缺，這樣可以使得工作人員所補(bǔ)償?shù)臋C(jī)械誤差可以與該零件在加工和生產(chǎn)時所產(chǎn)生的誤差之間進(jìn)行抵消，從而進(jìn)一步減少機(jī)械設(shè)備與制作零件之間的空隙[4]。雖然這種方可以幫助工作人員及時地對機(jī)械加工零件的誤差進(jìn)行補(bǔ)償，但是與之相對應(yīng)的成本支出也會顯著地增加，因此工作人員還需要對該補(bǔ)償誤差的措施進(jìn)行進(jìn)一步地完善。

（三）誤差分組

工作人員在開展機(jī)械加工等相關(guān)作業(yè)時，常常會遇到前一批生產(chǎn)出的機(jī)械零件的精確度和誤差都符合設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)，而緊接著后一批的機(jī)械零件便出現(xiàn)了較大的誤差，對整個機(jī)械加工作業(yè)的整體質(zhì)量水平帶來了較大的負(fù)面影響，針對這種情況，工作人員可以采用誤差分組的方法在最大限度上降低機(jī)械誤差所產(chǎn)生的負(fù)面影響，具體操作如下：工作人員需要先將零件加工制作的原材料按照誤差的相似性進(jìn)行相應(yīng)的分組，然后工作人員可以按照分組將每一小組內(nèi)的機(jī)械誤差進(jìn)行縮小，通過這種誤差分組的方式不僅可以有效地提高機(jī)械加工設(shè)備的針對性，同時還可以顯著降低機(jī)械設(shè)備加工過程中所產(chǎn)生的誤差，有利于提高該機(jī)械加工企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。

三、結(jié)束語

總而言之，雖然現(xiàn)階段國內(nèi)的機(jī)械加工技術(shù)在應(yīng)用中還存在一些誤差缺陷有待改善，但是工作人員可以根據(jù)誤差產(chǎn)生原因的不同對通過減少直接誤差、對誤差進(jìn)行及時地補(bǔ)償以及合理地使用誤差分組法等方式對機(jī)械加工技術(shù)進(jìn)行相應(yīng)的優(yōu)化，降低機(jī)械加工中所產(chǎn)生的誤差，提高機(jī)械加工零件的整體質(zhì)量水平，從而進(jìn)一步推動國內(nèi)工業(yè)生產(chǎn)領(lǐng)域的未來發(fā)展，這也正是我們所期望看到的結(jié)果。

參考文獻(xiàn)

[1]楊檸嘉.論我國機(jī)械加工工藝中存在的技術(shù)誤差問題及對策分析[J].科技風(fēng)，2017（18）：175–178.

[2]李瑋，李恒娟.機(jī)械加工工藝技術(shù)誤差的原因及解決[J].科學(xué)技術(shù)創(chuàng)新，2017（20）：143–144.

[3]張宇.機(jī)械加工工藝技術(shù)的誤差及影響因素研究論述[J].科技創(chuàng)新與應(yīng)用，2017（32）：176–178.

[4]李友生.機(jī)械加工工藝技術(shù)的誤差分析及對裝配質(zhì)量的影響探討[J].中國新通信，2018，20（11）：218–220.