機(jī)械加工工藝技術(shù)的誤差分析及實(shí)踐思考

劉靜璧

(宜興高等職業(yè)技術(shù)學(xué)校，江蘇 宜興 214200)

1 機(jī)械加工工藝技術(shù)中存在的誤差

1.1 定位誤差

設(shè)計(jì)圖紙是機(jī)械加工的前期準(zhǔn)備，它需要根據(jù)待加工的物品進(jìn)行詳細(xì)的定位裝夾，并根據(jù)設(shè)計(jì)圖紙的要求，進(jìn)行機(jī)械加工的具體操作，以便滿足待加工物品的實(shí)際需求[1]。但是，由于成品模型及待加工物品形狀的限制，機(jī)械零部件加工的過(guò)程中，會(huì)由于裝夾位置不當(dāng)，使得零部件加工的誤差率增大，導(dǎo)致實(shí)際加工的成品與設(shè)計(jì)圖紙的參數(shù)存在很大的偏差，不能滿足待加工物品的安裝需求，不僅浪費(fèi)了時(shí)間，還增加了加工成本，不利于機(jī)械加工行業(yè)的發(fā)展。此外，在進(jìn)行機(jī)械零部件加工的過(guò)程中，可能由于人為因素而造成加工的零部件與設(shè)計(jì)圖紙之間的誤差較大，增加了機(jī)械加工行業(yè)的額外經(jīng)濟(jì)損失。

1.2 零部件誤差

隨著科學(xué)技術(shù)與信息技術(shù)的不斷發(fā)展，設(shè)備生產(chǎn)的要求也在逐步提升，降低了設(shè)備生產(chǎn)過(guò)程中的誤差率。但是針對(duì)機(jī)械零部件加工行業(yè)而言，部分設(shè)備在零部件生產(chǎn)的過(guò)程中會(huì)存在一定的誤差，這種誤差雖然不會(huì)影響整體設(shè)備的質(zhì)量，但是會(huì)對(duì)設(shè)備的性能造成影響，進(jìn)而影響設(shè)備的使用壽命。

1.3 刀具誤差

機(jī)械零部件加工的過(guò)程中，需要根據(jù)零部件的加工要求，選擇適合的工具進(jìn)行加工，刀具就是其中的工具之一。在進(jìn)行機(jī)械零部件實(shí)際加工的過(guò)程中，由于刀具性能、結(jié)構(gòu)等方面的不同，在進(jìn)行加工的過(guò)程中，也會(huì)對(duì)零部件造成不同的效果，如果工人對(duì)于刀具的性能、結(jié)構(gòu)及零部件的加工要求沒(méi)有深刻的認(rèn)知，很可能會(huì)由于刀具的選擇而造成零部件加工誤差現(xiàn)象的情況出現(xiàn)，導(dǎo)致加工的零部件與設(shè)計(jì)圖紙不符，不能滿足加工的要求。

1.4 變形誤差

機(jī)械零部件在進(jìn)行加工的過(guò)程中，很可能會(huì)由于零部件的本身性能要求過(guò)高，在加工時(shí)出現(xiàn)變形的情況，導(dǎo)致零部件與設(shè)計(jì)圖紙出現(xiàn)誤差。導(dǎo)致零部件出現(xiàn)變形的情況有很多種原因，可能是由于加工過(guò)程中工件強(qiáng)度比夾具刀具的強(qiáng)度低，也可能是由于系統(tǒng)誤差而導(dǎo)致。如果工人在加工過(guò)程中，沒(méi)有對(duì)強(qiáng)度和力度進(jìn)行合理地把控，就容易造成機(jī)械零部件出現(xiàn)變形的誤差，進(jìn)而增加了加工企業(yè)的額外經(jīng)濟(jì)損失。

2 減少機(jī)械加工工藝技術(shù)誤差的措施

2.1 借助加工工藝進(jìn)行誤差補(bǔ)償

機(jī)械零部件在加工的過(guò)程中，會(huì)涉及多種加工工藝與加工工具，在這個(gè)過(guò)程中，會(huì)由于工藝、工具及工作人員等方面的因素造成技術(shù)誤差的出現(xiàn)，為了降低技術(shù)誤差所帶來(lái)的經(jīng)濟(jì)損失，工作人員可以通過(guò)誤差補(bǔ)償?shù)姆绞?，進(jìn)行技術(shù)誤差的解決，不僅可以提高生產(chǎn)效率，還可以降低技術(shù)誤差對(duì)于零部件的影響，使得零部件加工滿足設(shè)計(jì)圖紙要求，提高企業(yè)的加工水平。相關(guān)工作人員在進(jìn)行誤差補(bǔ)救的過(guò)程中，不僅要考慮原始誤差數(shù)據(jù)，還需要根據(jù)加工成本進(jìn)行補(bǔ)救措施的選取與實(shí)施。在控制加工成本的基礎(chǔ)上，抵消技術(shù)差所帶來(lái)的損失，提高零部件加工的準(zhǔn)確率。

機(jī)械零部件加工企業(yè)可以從誤差預(yù)防與誤差補(bǔ)償2方面對(duì)機(jī)械加工工藝技術(shù)誤差進(jìn)行控制，使得加工的機(jī)械零部件符合設(shè)計(jì)圖紙需求，提高企業(yè)加工水平。誤差預(yù)防是指減少誤差源或改變誤差源至加工誤差之間的數(shù)量轉(zhuǎn)化關(guān)系，機(jī)械加工企業(yè)可以通過(guò)采用合理先進(jìn)的工藝與設(shè)備方式，保障加工的精確度。在制定零部件加工工藝規(guī)程時(shí)，盡可能合理采用先進(jìn)的工藝和設(shè)備，使每道工序都具備足夠的工序能力，并根據(jù)加工零部件質(zhì)量的要求，經(jīng)過(guò)成本核算，進(jìn)行加工工藝和設(shè)備的提升，不僅可以滿足機(jī)械零部件的加工需求，還可以降低加工的誤差率，保證企業(yè)的加工投入成本。同時(shí)，機(jī)械加工企業(yè)可以通過(guò)轉(zhuǎn)移原始誤差的方式進(jìn)行誤差預(yù)防，企業(yè)在生產(chǎn)中采用“立刀”安裝法，把刀刃的切削基面放在垂直平面內(nèi)，把刀架的轉(zhuǎn)位誤差轉(zhuǎn)移到了誤差的不敏感方向，就可以進(jìn)行誤差的轉(zhuǎn)移，進(jìn)而達(dá)到降低技術(shù)誤差的效果，從而提高機(jī)械零部件加工的精確度。誤差補(bǔ)償是指在現(xiàn)存的表現(xiàn)誤差條件下，通過(guò)分析、測(cè)量，進(jìn)而建立數(shù)學(xué)模型，并以這些信息為依據(jù)，人為地在系統(tǒng)中引入一個(gè)附加的誤差源，使之與系統(tǒng)中存在的表象誤差相抵消，以減少或消除零部件的加工誤差。機(jī)械加工企業(yè)在進(jìn)行誤差補(bǔ)償方法運(yùn)用的過(guò)程中，可以根據(jù)積極控制進(jìn)行誤差補(bǔ)償方法的采用，逐步提高零部件加工的精確度，從而降低誤差所帶來(lái)的損失，提高企業(yè)的經(jīng)濟(jì)收入。

2.2 通過(guò)加工溫度控制提高精確度

機(jī)械加工設(shè)備在運(yùn)行的過(guò)程中，會(huì)由于運(yùn)行時(shí)間和運(yùn)行功效的影響產(chǎn)生大量的熱量，進(jìn)而導(dǎo)致機(jī)械零部件變形的情況，從而造成零部件工藝誤差的出現(xiàn)。為了解決這一問(wèn)題，機(jī)械加工企業(yè)可以通過(guò)控制加工溫度的方法，進(jìn)行機(jī)械加工設(shè)備熱量的控制，降低因設(shè)備溫度過(guò)高而出現(xiàn)零部件變形的問(wèn)題，從而提升加工效率。

機(jī)械加工企業(yè)可以通過(guò)以下幾種方式進(jìn)行機(jī)械加工設(shè)備溫度的控制：一是冷卻控制法。機(jī)械加工設(shè)備在進(jìn)行零部件加工的過(guò)程中，會(huì)由于運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)間和運(yùn)轉(zhuǎn)周期的變化而產(chǎn)生大量的熱量，為了降低機(jī)械設(shè)備在運(yùn)轉(zhuǎn)過(guò)程中產(chǎn)生的熱量，機(jī)械加工企業(yè)可以采用冷卻液對(duì)加工設(shè)備進(jìn)行降溫，達(dá)到對(duì)機(jī)械加工設(shè)備的溫度進(jìn)行控制的目的，不僅可以減少因加工設(shè)備高溫而出現(xiàn)零部件變形的問(wèn)題，而且可以降低因高溫對(duì)加工設(shè)備所帶來(lái)的損害，延長(zhǎng)加工設(shè)備的使用壽命。二是機(jī)械散熱法。由于機(jī)械加工設(shè)備在進(jìn)行零部件加工的過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生大量的熱量，機(jī)械加工企業(yè)可以通過(guò)安裝散熱設(shè)備的方式，對(duì)機(jī)械加工設(shè)備進(jìn)行熱量的排放，以達(dá)到降低機(jī)械加工設(shè)備熱度的目的，從而達(dá)到降低技術(shù)誤差的目標(biāo)。三是減少摩擦降熱法。機(jī)械加工設(shè)備中的機(jī)床會(huì)在運(yùn)行過(guò)程中產(chǎn)生大量的摩擦，進(jìn)而產(chǎn)生過(guò)多的熱量，提高了機(jī)械加工設(shè)備的整體溫度。機(jī)械加工企業(yè)可以根據(jù)這種現(xiàn)象，通過(guò)涂抹潤(rùn)滑劑的方式，減少機(jī)床運(yùn)行過(guò)程中所產(chǎn)生的摩擦，進(jìn)而達(dá)到降低機(jī)床運(yùn)轉(zhuǎn)熱量的目的。對(duì)機(jī)械零部件加工的技術(shù)誤差進(jìn)行控制，降低零部件出現(xiàn)變形的概率，提升加工企業(yè)的生產(chǎn)效率，進(jìn)而提高加工企業(yè)的經(jīng)濟(jì)收入[2]。

2.3 誤差分組法進(jìn)行技術(shù)誤差控制

機(jī)械零部件加工技術(shù)誤差問(wèn)題的出現(xiàn)是可以避免的，機(jī)械加工企業(yè)可以采用誤差分組法進(jìn)行誤差問(wèn)題的合理控制，不僅可以幫助企業(yè)提升生產(chǎn)水平，還有助于提高企業(yè)的管理水平。機(jī)械加工企業(yè)可以根據(jù)零部件加工的需求，進(jìn)行誤差分組法的科學(xué)設(shè)計(jì)，通過(guò)誤差分組法對(duì)機(jī)械零部件加工工藝進(jìn)行有效地控制和安排，把零部件加工技術(shù)誤差控制在可控范圍內(nèi)，降低因誤差而帶來(lái)的經(jīng)濟(jì)損失。

機(jī)械加工企業(yè)可以根據(jù)技術(shù)誤差出現(xiàn)的頻率與情況進(jìn)行技術(shù)誤差出現(xiàn)原因的詳細(xì)分析，并結(jié)合企業(yè)經(jīng)營(yíng)與發(fā)展的需求，提出技術(shù)誤差的解決方法，為企業(yè)科學(xué)應(yīng)用誤差分組法做好數(shù)據(jù)支持。機(jī)械加工企業(yè)通過(guò)對(duì)技術(shù)誤差的分析可以發(fā)現(xiàn)，技術(shù)誤差出現(xiàn)的原因，一方面是由于加工工藝的水平不高，導(dǎo)致加工的零部件精確度不能滿足設(shè)計(jì)圖紙的要求；另一方面是由于人為因素導(dǎo)致誤差的出現(xiàn)，企業(yè)可以根據(jù)誤差原因，提出相關(guān)解決措施并實(shí)施。企業(yè)可以通過(guò)科學(xué)誤差分組法，針對(duì)誤差的損失情況、原因，進(jìn)行誤差材料、工藝及工作人員的分組，根據(jù)零部件加工的需求，進(jìn)行材料、工藝及工作人員的合理調(diào)整，使得加工的零部件滿足設(shè)計(jì)圖紙的需求，提升加工的工藝水平。同時(shí)，機(jī)械加工企業(yè)可以針對(duì)相關(guān)工作人員進(jìn)行培訓(xùn)，一方面對(duì)工作人員進(jìn)行設(shè)備操作技巧的培訓(xùn)，使得工作人員可以靈活使用設(shè)備進(jìn)行生產(chǎn)操作，提高零部件加工的效率；另一方面對(duì)工作人員進(jìn)行設(shè)計(jì)圖紙的要求及觀看培訓(xùn)，使得工作人員可以根據(jù)設(shè)計(jì)圖紙的要求，進(jìn)行零部件加工的具體操作，不僅可以提高工作人員的工作效率，還可以降低技術(shù)誤差出現(xiàn)的頻率，提升加工企業(yè)的生產(chǎn)效率[3]。

3 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，隨著時(shí)代與科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，機(jī)械加工的要求也在逐步提升，為了提高機(jī)械加工的精確度，機(jī)械加工企業(yè)可以根據(jù)零部件加工的要求，進(jìn)行技術(shù)誤差的原因找尋，并提出合理化的解決措施。一方面可以提升企業(yè)的加工效率，提升企業(yè)的信譽(yù)度；另一方面可以滿足時(shí)代發(fā)展對(duì)于機(jī)械加工的需求，促進(jìn)機(jī)械加工在新時(shí)期的不斷發(fā)展。