機械加工誤差的綜合分析及控制研究

褚依輝　李婷

摘 要：在機械制造業有很多種不同的機械制品需要生產，在生產的過程中也會涉及到不同的加工工藝，為了所加工制品的順利生產，需要對加工的工藝過程及工藝有一定的控制，在不影響到外觀的情況下來提高加工機械制品的精準度，并延長使用期限，也讓加工的制品有良好的使用效果。基于此，在加工時如果出現一定的誤差，很可能會導致機械制品的精準度受到不良影響，影響了使用效果。所以有必要對機械制品在加工中的工藝進行研究分析，避免較大誤差的出現或者是消除誤差，以保證機械制品的精準加工及生產，有效地提高使用效果，延長使用的期限。

關鍵詞：機械加工誤差 綜合分析 控制

1在機械制品的加工中加工工藝的重要作用

在機械制品的生產加工中離不開加工工藝，加工工藝具有復雜性與繁瑣性等特征，是機械制品生產加工過程中的重點內容。機械制品的生產加工對于加工工藝有著極其嚴格的要求及規范，在實際的生產中對于工藝的整個過程規范約束被稱為工藝的規程，相關的生產單位會把制定的工藝規程制作成文件，作為一種工藝的約束規范，這個文件的制作有利于機械制品的加工生產，指導著制品的整個加工工藝流程，屬于工藝技術的核心文件。在機械制品的加工生產中工藝規范起著對工藝加工調整的作用，通過有效地調整機械制品的加工位置、大小以及生產規格的環節達到對機械制品的完整加工，將整個工藝流程在加工中體現出來。

2機械加工工藝技術誤差原因分析

2.1定位誤差。在機械零件加工過程中，定位誤差主要由兩個原因造成：一是由于定位副加工不準確出現誤差;二是基準補充導致誤差。所以在機械產品加工過程中，要將定位基準與設計基準結合起來，當所定位基準與設計基準相符合時，就可以有效避免基準誤差出現。定位副由工件定位面和夾具定原件兩部分構成，誤差往往出現在定位副間或定位副制造配合間隙，導致零件最大變動量產生變動。該誤差一般出現在使用調整法進行機械加工過程中，在其他方法中不會出現類似問題。

2.2機床運行過程中造成的誤差。機床是進行機械加工的第一個環節，也是確保產品質量的關鍵設備之一。然而在機床加工過程中會出現各種失誤，例如在安裝導軌過程中，要注意使用正確方法，使導軌安裝不出錯。導軌本身也會因為一系列問題對產品質量產生影響，例如老化、變形等。在整個機床運行過程中，機床兩端傳動機器如果出現不協調或者鏈條與機器之前摩擦力過大等情況，就會產生一定誤差，影響機械產品質量。

2.3工具選擇不當導致誤差。在進行機械加工過程中，對刀具選擇和使用問題一定要認真對待，刀具規格選擇一定要恰當，不然就容易導致產品出現誤差。另外，磨損問題也會使刀具規格發生改變，特別是用于固定尺寸刀具，一旦規格出現變回，就會直接影響產品精度。

2.4機械加工工藝系統誤差。原材料再生產加工過程中，會與機床系統產生摩擦，在加工過程中經過反復摩擦就會產生變形，從而出現誤差，誤差導致產品厚度、質量以及大小發生改變。因此，根據原材料自身屬性與材質，應該采取不同的加工手法，避免誤差過大造成產品不合格。

3機械加工工藝技術誤差分析的控制策略

3.1加強機械加工工藝技術的應用。在機械加工生產作業過程中，要加強機械加工工藝技術的應用。具體來說，如果由于加工工藝技術導致的誤差，叫做直接誤差，所以在機械加工生產開始之前，要做好相應的準備工作，避免誤差風險的出現。而且對于參與的所有工作人員，要明確加工流程，及時修補和改善生產過程中存在的誤差，并制定相應的防控對策。例如：對于細長軸車削加工，由于工件受到熱、力因素的影響，極容易出現歪曲變形現象。所以，可以加強“大步刀反向切削法”工藝的應用，將外部因素排除出去，并控制其影響程度，確保良好的預防誤差效果。

3.2落實加工工件的誤差分組。對于機械加工來說，作為動態化過程，具有較高的復雜性和多變性等特點，所存在的不可控因素比較多，嚴重影響著材料和零部件的精準度，從而加劇誤差的出現，造成產品質量難以保障。因此，要想將機械加工工藝技術的精準度提升上來，要加強誤差分組法的應用，也就是在機械加工中，要分類處理好各類原材料毛坯或半成品，進而再調整工件、刀具等位置，確保機械加工工藝技術良好的應用效果，從而合理化控制實際誤差值。

3.3加強工藝技術程序的標準化建設。在機械加工中，要想防止誤差，針對工藝技術程序，要加強標準化建設。對于標準化建設來說，主要是指：首先，加強技術程序步驟標準化建設，合理切分工藝技術，成為獨立化的工藝環節，進一步完善工藝環節，不斷增強工藝環節的標準化水平，避免出現工藝技術差異現象。其次，加強各個環節中指標的標準化設計，處理好誤差問題。基于此，可以有效消除和規避工藝技術誤差，充分發揮出工藝技術的實效性。

3.4降低外力對零件的影響。在機械零件加工階段中，擠壓力和摩擦力等類型，是所產生的力的構成。要想將外力對零件精度的影響降至最低，要做到：首先，在機械加工開展之前，要嚴格檢查設備，一旦設備固定零件存在問題，要及時進行處理，避免外力過多地影響到設備零件。其次，在機械加工設備表層，摩擦現象經常出現，比如在零件生產過程中，機床和零件之間一旦有相互接觸的要求，極容易出現摩擦現象，在生產工作持續推進過程中，摩擦程度將會越來越高。因此，必須要開展設備日常檢查工作，進行表面打磨處理工作，將設備接觸零件之間的摩擦作用降至最低，進而為零件加工的精準度創造有利條件。

3.5做好誤差后的控制工作。在加工生產之前，有時即使做好的各項準備工作，但是也很難避免誤差。如果在加工工藝技術使用中，出現了誤差現象，工作人員要及時做好相應的補救工作，明確誤差的原因，防止造成不必要的經濟損失。機械加工，屬于復雜繁瑣的過程，再加上受到外部因素的影響，極容易出現誤差。如果誤差問題實在難以避免，可以通過人為制造誤差的方式，將原始誤差消除掉。比如，在數控機床上，針對滾珠絲桿的誤差，可以對絲桿絲上的螺距進行磨短，并且拉伸絲桿上的螺距，確保與標準距離相互協調，進而合理化控制誤差。

3.6制定降低溫度變形措施。針對機械加工出現誤差問題，其中一項原因就是由于受熱發生變形造成的，所以要對受熱變形情況進行控制，要加強冷卻液冷卻的應用，以此來實現散熱。對于冷卻液來說，可以將加工工件局部溫度控制在合理范圍內，避免工件出現變形現象。此外，在熱量因素的處理過程中，要對機床和熱源之間的接觸進行控制，控制熱量的傳遞，有時也可以加強潤滑劑的應用，這對于降低摩擦力也具有極大的幫助，進而更好地降低熱量。

結束語

隨著科技的發展，對零件的精度要求越來越高，除了在傳統工藝基礎上采取合理工藝措施減少誤差，提高精度，還可以通過融入高新技術，創新更多的新工藝新方法，形成先進制造技術，實現精密和超精密加工及納米加工，確保零件在使用過程中的安全性、可靠性、穩定性。

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