機(jī)械加工工藝技術(shù)與誤差探討

姚翀

摘 要：在機(jī)械加工行業(yè)持續(xù)發(fā)展的背景下，現(xiàn)代機(jī)械加工工藝技術(shù)的整體水平已經(jīng)得到了極大的提升。當(dāng)下的機(jī)械加工工藝技術(shù)多是對(duì)零件進(jìn)行加工，很多零件多用于精密的機(jī)器中，因此對(duì)于零件的規(guī)格性質(zhì)尺寸等均有著非常嚴(yán)格的要求。為保證零件加工精度，降低零件加工誤差，需要加強(qiáng)日常的管理，從多方面入手，消除誤差產(chǎn)生來(lái)源，有效提升零件機(jī)械加工質(zhì)量。本文就機(jī)械加工工藝技術(shù)與誤差展開(kāi)探討。

關(guān)鍵詞：機(jī)械加工;誤差;策略

0 引言

誤差作為影響機(jī)械加工技術(shù)工藝水平的重要因素，其不僅關(guān)系著機(jī)械產(chǎn)品的質(zhì)量與使用壽命，同時(shí)也與機(jī)械加工企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益直接相關(guān)，機(jī)械加工工藝技術(shù)的精度越高，產(chǎn)品質(zhì)量與使用壽命也就越能夠得到保障，機(jī)械加工企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益也能夠得到提升，而如機(jī)械加工工藝存在誤差過(guò)大，也同樣會(huì)對(duì)產(chǎn)品質(zhì)量、使用壽命的因素造成直接影響。

1 常見(jiàn)的機(jī)械加工誤差原因

（1）內(nèi)力作用影響增大加工誤差。在實(shí)際應(yīng)用機(jī)械加工技術(shù)進(jìn)行零件加工時(shí)，主要借助的是向心力作用，在車(chē)床之上，在三爪或四爪卡盤(pán)的幫助下，將目標(biāo)加工零件進(jìn)行緊固處理，隨后再操控機(jī)床，實(shí)現(xiàn)對(duì)加工零件的精細(xì)化加工。同時(shí)在實(shí)際加工過(guò)程中，為避免零件受力松動(dòng)，要求卡盤(pán)夾緊力要足夠大，通常要高于機(jī)械的切削力。針對(duì)于夾緊力而言，本身還應(yīng)隨著切削力變化而變化，切削力越大，夾緊力也要隨之增大，相應(yīng)的，切削力減少，夾緊力也應(yīng)隨之減小，如此才能確保零件在實(shí)際加工時(shí)，能保持穩(wěn)定的受力，但在卡盤(pán)松開(kāi)后，受內(nèi)力作用的影響，機(jī)械零件本身會(huì)產(chǎn)生比較大的誤差。

（2）工具誤差。工具誤差是指在利用各種加工工具或機(jī)床對(duì)零件進(jìn)行加工時(shí)，工具、機(jī)床本身的各方面參數(shù)存在誤差，并對(duì)所加工零件的規(guī)格尺寸精確性造成了影響，通常可具體分為幾何誤差、調(diào)整誤差2種。其中，幾何誤差屬于加工工具制造時(shí)或是長(zhǎng)時(shí)間使用后出現(xiàn)的誤差，對(duì)加工精度的影響比較大，例如在使用夾具時(shí)，對(duì)零件與刀具、機(jī)床間的相對(duì)位置有著十分嚴(yán)格的要求，如果夾具加工時(shí)出現(xiàn)了尺寸問(wèn)題，那么零件與道具、機(jī)床間的實(shí)際相對(duì)位置就會(huì)與設(shè)計(jì)的參數(shù)要求出現(xiàn)偏差，進(jìn)而使零件出現(xiàn)誤差。另外，如機(jī)床導(dǎo)軌在安裝時(shí)出現(xiàn)了偏差，或是因長(zhǎng)期使用而產(chǎn)生不均勻磨損，那么機(jī)床各部件間的相對(duì)位置關(guān)系也會(huì)出現(xiàn)變化，這同樣會(huì)直接導(dǎo)致零件機(jī)械加工誤差的出現(xiàn)。

（3）變形誤差。對(duì)于機(jī)械產(chǎn)品制造環(huán)節(jié)而言，相對(duì)于夾具與刀具而言，加工工藝系統(tǒng)涉及到的工件強(qiáng)度不高，其產(chǎn)生系統(tǒng)誤差的原因在于機(jī)械加工產(chǎn)品自身性能。由于加工產(chǎn)品強(qiáng)度不高同時(shí)極易變形，上述性質(zhì)會(huì)給機(jī)械系統(tǒng)加工造成明顯影響，進(jìn)而引發(fā)系統(tǒng)誤差。以車(chē)削細(xì)長(zhǎng)軸為例，鑒于加工工件強(qiáng)度普遍不高，受切削力的影響，極易出現(xiàn)變形問(wèn)題，完成加工后使得工件發(fā)生系統(tǒng)性變形誤差。此外，以?xún)?nèi)圓磨床而言，在切入磨床內(nèi)孔的過(guò)程中，應(yīng)用的為橫向切入法，使得內(nèi)圓磨頭的主軸遭到外力影響發(fā)生形變，所以在這種狀況下形成的孔也會(huì)具有一定誤差。由此可見(jiàn)，就加工環(huán)節(jié)而言，受材質(zhì)差異以及機(jī)械切削力變化不均的影響，機(jī)械加工工件通常會(huì)出現(xiàn)形變彎曲等情形，引發(fā)一系列的誤差問(wèn)題。

2 機(jī)械加工工藝誤差改善技術(shù)

（1）注意選擇專(zhuān)用夾具。在實(shí)際進(jìn)行機(jī)械零件加工前，為從根本上保障零件加工精度，應(yīng)充分考慮不同的零件類(lèi)型，選擇合適專(zhuān)用的零件裝夾工具，從而確保在整個(gè)加工過(guò)程中，零件都不會(huì)出現(xiàn)位移的現(xiàn)象，有效降低加工誤差。除此之外，加工操作人員也應(yīng)提高認(rèn)識(shí)，在加工前做好充足的準(zhǔn)備，嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)圖紙進(jìn)行零件放置夾裝，提高零件加工精度。

（2）分化原始誤差。分化原始誤差簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)就是根據(jù)誤差反映規(guī)律以及上道工序、毛坯工件的尺寸大小，對(duì)待加工零件進(jìn)行科學(xué)分組，使每一組零件的尺寸范圍都能夠縮減到一定范圍內(nèi)，這時(shí)再按照各組工件的誤差范圍來(lái)調(diào)整刀具，就可以確定工件的準(zhǔn)確位置，將整批零件的加工誤差縮小至允許誤差范圍內(nèi)。

（3）借助適宜的加工處理來(lái)控制直接誤差。通常情況下，就加工工藝而言，能夠把握控制效果的誤差類(lèi)型為直接誤差，因此需要重視減少并規(guī)避直接誤差。具體而言，常見(jiàn)減少以及規(guī)避直接誤差的方法涉及以下內(nèi)容：第一，正式開(kāi)展機(jī)械加工前，應(yīng)該全方面研究此項(xiàng)機(jī)械加工任務(wù)潛在的誤差類(lèi)型，并采取針對(duì)性的防范舉措，只有這樣才能將誤差及其負(fù)面影響降至最低;第二，實(shí)施監(jiān)控機(jī)械加工的各個(gè)環(huán)節(jié)，如果發(fā)現(xiàn)在機(jī)械加工過(guò)程中產(chǎn)生了直接誤差，需要立即予以處置或者修補(bǔ)。以磨削相對(duì)較薄的零件為例，需要充分考慮零件“薄”的實(shí)際情況，要充分意識(shí)到薄零件會(huì)由于磨損形成誤差，所以需要把原件用粘度強(qiáng)的工具進(jìn)行粘連，同時(shí)把兩者置于相同吸盤(pán)之上，隨機(jī)進(jìn)入打磨流程，使得兩個(gè)零件表面基準(zhǔn)保持一致。借助上述方法制作而成的薄片優(yōu)勢(shì)明顯，既擁有較強(qiáng)的剛度，也能夠抵御外力影響，防止形變。

（4）靈活選擇零件夾持方式。一些零件本身剛性比較差，在實(shí)際加工過(guò)程中，需要做好有效的輔助支撐工作，與此同時(shí)，要合理選擇加緊點(diǎn)，控制好零件與夾具的接觸面積。基于不同類(lèi)型的零件，選擇合理的零件夾持方式。比如零件屬于薄壁類(lèi)零件，應(yīng)選擇富有彈性的軸裝置夾緊方式，夾緊點(diǎn)應(yīng)是零件剛性比較大的部分。如果零件是長(zhǎng)軸類(lèi)型，一般這種零件兩端剛度強(qiáng)，因此選擇兩端定位夾緊方式。又如對(duì)于長(zhǎng)軸類(lèi)零件，注意要采用跟刀架、中心架支撐輔助裝夾方式。

（5）強(qiáng)調(diào)設(shè)備維護(hù)。機(jī)械行業(yè)企業(yè)在應(yīng)用相關(guān)技術(shù)工藝時(shí)，有必要強(qiáng)調(diào)設(shè)備的維護(hù)。對(duì)于一般設(shè)備，定期運(yùn)用大數(shù)據(jù)技術(shù)分析設(shè)備的運(yùn)行情況，基于此確定設(shè)備運(yùn)行是否存在異常問(wèn)題，對(duì)其進(jìn)行有效處理。對(duì)于特種設(shè)備，定期采取針對(duì)性措施對(duì)其進(jìn)行專(zhuān)項(xiàng)維護(hù)，以保證其正常運(yùn)行。

3 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，在機(jī)械加工技術(shù)實(shí)施的過(guò)程中，最為重要的就是做好加固誤差的控制，實(shí)際加固過(guò)程中，產(chǎn)生誤差的源頭有很多，因此在加強(qiáng)改善加工誤差技術(shù)應(yīng)用的同時(shí)，還應(yīng)從日常管理入手，采用一些有效地降低誤差的策略，才能從根本上實(shí)現(xiàn)零件加工精度的提升。

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