淺議機械加工工藝技術的誤差原因及對策

何龍日 張昊

摘 要：在機械制造中，機械加工工藝是保障零件質量的重要環節，提高加工工藝的嚴謹性、做好機械加工中的誤差分析有助于降低機械加工中出現的誤差，改善零部件加工的質量，提高零部件的應用性能。本文就來探討機械加工工藝技術的誤差成因，分析降低機械加工誤差、提高機械加工質量的對策。

關鍵詞：機械加工;加工工藝;誤差;質量

現代科技的發展為我國制造也的發展提供了技術基礎，計算機技術技術的應用使得機械加工產業實現了自動化和半智能化，這種生產技術的變革極大的提高了機械加工的效率，擴大了機械加工的產業規模，滿足了現代機械制造在數量和效率上的需求。然而，技術的變革也使得人們對于機械加工的質量要求越來越高，這就要求制造企業不斷的改善加工工藝來降低自動化加工中的誤差，通過精益求精的加工工藝提高機械加工制造的質量。

一、機械加工工藝技術概述

機械加工工藝技術指的是為了提高機械加工的質量在機械加工之前所做的工藝準備，包括設計樣式、尺寸、加工方式、了解和計算誤差等，簡而言之是將加工工藝技術流程化和規范化的過程，保障了機械加工生產的有序實施及其質量。機械加工工藝主要有技術人員設計詳細的內容和流程，規定各個環節的加工打磨參數、最大誤差、加工工具及加工工藝的選擇等，實際上是確定了機械加工中重要綱領和的準確實施步驟。編寫機械加工工藝對技術人員的要求較好，編寫難度較大，主要設計加工工件的設計、工藝路線、加工設備、工藝裝備、質量檢驗方法、切削用量和時間定額等多方面的內容，加工工藝技術含量越高，誤差越小，加工件的質量越高。因此，減小加工工藝技術誤差是機械加工制造中的核心內容。

二、加工工藝技術中常見誤差的因素

（一）主軸回轉誤差

主動軸回轉誤差是一種較為常見的誤差，主要由主軸軸徑引起，常見的有軸承誤差、軸徑誤差、主軸誤差等幾類，表現為主軸各部位與同軸度之間出現誤差。主軸回轉誤差是由主軸運行中實際回轉軸線與平均回轉軸線之間的運動變量差異造成的。在實際的機械加工生產中，主軸運動主要通過角度擺動、軸向攢動和向圓跳動三種方式實現回轉，回轉的過程中出現主軸繞度、軸承之間的同軸度誤差、軸承本身的各種誤差、主軸幾段軸頸的同軸度誤差時便可造成明顯的主軸回轉誤差。回轉誤差會影響機械生產中的切削力方向和削切進度，造成工件加工時形狀和大小的差異。

（二）導軌誤差

導軌是機械加工中確定相對位置的重要設備，導軌誤差也是機械加工中的出現頻率較高的工藝技術，屬于機床誤差中的一類。出現導軌的原因為機械設備長期使用磨損誤差、機械設備安裝的誤差。導軌誤差可造成敏感方向的出現，反映在被加工的工件上為機床運動定位誤差和制造誤差產生后形成的工件精準度不高。

（三）傳動鏈誤差

傳動鏈誤差主要出現在傳動鏈兩端，由于首末兩端的相對運動誤差影響著傳動鏈的精準位置，從而影響刀具的運動關系。傳動鏈誤差在削切轉角工件時表現明顯，一般可以通過校正裝置進行校正，為機械設備增置誤差補償裝置，用以抵消傳動鏈的誤差，從而減小加工中的機床工件加工中的誤差。

（四）刀具的幾何誤差

機床加工的刀具有一般刀具、定尺寸刀具和成形刀具，其中一般刀具對工件加工精度影響較小，定尺寸刀具和成形刀具對工件加工造成的精度誤差較大，分別影響工件加工尺寸和形狀的精度。這種誤差主要由工件裝夾定位偏差和刀具的磨損造成，導致刀具定位導向出現誤差，從而影響工件加工的精度。

（五）測量誤差

測量誤差顧名思義出現在測量環節中的測量器具上，可能造成誤差的原因為測量儀器本身的誤差、測量者的誤讀、測量時用力不當、測量環境影響等造成，該中誤差對機械加工造成的誤差屬于直接誤差。

（六）受力變形誤差

受力變形對工件的影響不僅體現在質量精度方面，還表現為加工效率的降低。在正常的加工系統之下，加工較為順暢，削切準確、削切效率高，而當工藝系統受力不均出現變形時，整個機械加工環節中的傳動力、夾緊力、切削力等走在慣性與重力的影響下出現變形，從而極大的影響了機械加工的精度。

三、減少機械加工工藝誤差的有效對策

（一）減少機床幾何誤差

機床幾何誤差主要存在與主軸回轉誤差、導向誤差、傳動鏈誤差中，因此減小機床幾何誤差需要加強機床設備的剛度。在機床加工的過程中需要監測機床的加工誤差，及時的調整主軸回轉誤差、導向誤差和傳動鏈誤差，及時的更換磨損嚴重的機床設備。必要時需要采用校正裝置和數控技術進行調整。

（二）加強靜誤差調整的有效控制

精誤差主要存在與設計原理、定位誤差、調整誤差、刀具誤差和夾具誤差，消除靜誤差需要及時更換磨損夾具元件、刀具元件、定位元件、導向元件，并對加工中產生可能產生的誤差精確計算，根據計算計算的結果及時的調整夾具元件、刀具元件、定位元件、導向元件的精度。

（三）加強刀具和測量誤差的控制

刀具和測量誤差可直接通過控制刀具和測量器具的質量來實現，要加強定尺寸刀具和成形刀具的檢查，及時的更好磨損的刀具鉆頭、拉刀、絞到、齒輪刀具等，提高工件表面加工的尺寸和形狀精度。執行測量的人員必須具有較好的視力和測量技術。

（四）減少受力變形誤差的發生

工藝系統受力變形的因素較多，減少工藝系統受力變形需要改善加工工藝、優化加工設計、提高加工件的接觸面、增加機床部件的剛度、增加加緊裝置的強度，在工件加工的過程中根據加工需求選擇合適的加工設備及道具，從多個環節減少機床設備及其裝置變形的可能，從而提高機床加工工藝系統的受力穩定性。

四、結語

綜上所述，在大規模、自動化和智能化的生產背景下，機械制造生產中存在誤差是不可避免的，機械制造企業能做的就是通過不斷的優化機械加工工藝中各環節的工序，提高加工的精確度，減小原始誤差，加強機械制造環節中的管理與監控，增加機械加工工藝中的可控性。通過有效的控制機械加工工藝中的溫度、時間、力、道具、靈活性等要素，來減小機械加工工藝中的可控誤差，降低機械加工生產的質量缺陷。

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