機械加工工藝技術(shù)的誤差原因及控制策略

吳紹兵

摘要：隨著我國的經(jīng)濟建設(shè)和工業(yè)行業(yè)發(fā)展，我國的機械工程也取得了不小的成就，很多企業(yè)的機械加工工藝技術(shù)已經(jīng)逐漸地趨近于世界水平。在實際的機械加工過程中，需要完善的機械加工技術(shù)，完善加工水平，減少加工的誤差率。若是在加工的過程中出現(xiàn)了零件的誤差，會導致整個零件報廢，不能運用在后續(xù)的生產(chǎn)建設(shè)中，對企業(yè)的經(jīng)濟效益也會造成比較大的影響。文章將對機械加工工藝技術(shù)的誤差原因和控制策略進行簡要的分析與探討。

Abstract： With the development of my country's economic construction and industrial industries， my country's mechanical project has also achieved a lot of achievements. Many enterprises have gradually approached the world level. During the actual machining process， improve machining technology， improve the processing level， reduce the error rate of processing. If there is an error of the part parts in the process of processing， it will cause the entire part to scrap， and cannot be used in subsequent production and construction， and the economic benefits of the enterprise will also have a relatively large impact. The article will make a brief analysis and discussion on the error cause and control strategy of mechanical processing technology.

關(guān)鍵詞：機械加工;加工技術(shù);加工工藝;機械誤差

Key words： mechanical processing;processing technology;processing technology;mechanical errors

中圖分類號：TH161? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文獻標識碼：A? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文章編號：1674-957X（2021）12-0158-02

0? 引言

在機械加工的過程中，不同的機械產(chǎn)品也有著自身的加工需求，存在著尺寸和加工技術(shù)的差異性。目前我國的機械加工技術(shù)都是采用流水線的加工方式來進行生產(chǎn)制造，很多的生產(chǎn)零件不能在換一臺設(shè)備上進行制造，需要根據(jù)零件的具體用途與需求選擇比較復雜的機械加工工藝。若是在實際的制造過程中某個環(huán)節(jié)出現(xiàn)了偏差，就會導致零件的質(zhì)量不合格，從而導致機械加工的合格率下降，對整個企業(yè)的生產(chǎn)制造來說都造成了比較嚴重的負面影響。

1? 機械加工工藝的基本含義

在實際的機械加工過程中機械加工工藝相對來說比較的繁瑣，呈現(xiàn)出比較復雜的特點，在進行機械加工的過程中不可以按照一套標準進行所有零件的加工，需要根據(jù)零件的實際情況來調(diào)整機械加工工藝，確保當前的機械加工工藝能夠滿足零件需求，對于加工工藝比較復雜的零件需要嚴格地按照自身加工順序進行加工。這樣才能夠得到符合標準，能夠在未來的生產(chǎn)建設(shè)中被完善的進行運用。正是因為機械加工工藝具備一定的復雜性和繁瑣性，需求長時間的探索和實踐，才能夠獲得一套完善的機械加工工藝標準。

一般情況下，機械加工技術(shù)是影響機械加工水平的重要因素。在進行機械加工工藝規(guī)程的過程中，需要根據(jù)待加工零件的數(shù)量和產(chǎn)品規(guī)格要求來進行制定，除此之外，還需要參考當前企業(yè)的人員數(shù)量和設(shè)備標準。將整個企業(yè)的工藝流程制定成一份完善的工藝流程文件，在機械加工的過程中嚴格地按照工藝流程文件進行加工。但是對于不同的零件和不同的企業(yè)生產(chǎn)零件的流程和標準也存在不同，需要根據(jù)企業(yè)自身的需求和零件規(guī)格來制定相應(yīng)的工藝流程文件。因此在進行的機械加工的工藝流程中，需要企業(yè)掌握科學合理的加工工藝，明確加工尺寸和數(shù)量，找到最合理的加工工藝，讓毛坯零件的外觀條件和質(zhì)量符合相關(guān)的規(guī)范與標準，進而來滿足零件的加工要求。因此，機械加工流程文件可以說是整個機械加工工作的基礎(chǔ)，將初始材料進行初步加工，再進行詳細加工，最后將加工完成的零件進行組裝，完成整個機械加工工作。

2? 機械加工工藝技術(shù)誤差的原因

2.1 定位錯誤

定位錯誤是在機械加工工藝中比較常見的導致零件出現(xiàn)誤差的原因。所謂的定位誤差指的就是在進行機械加工的工作過程中沒有將零件準確的定位在應(yīng)有的位置上，導致零件和定位的原件存在一定的誤差，導致最終的零件加工出現(xiàn)不同程度的誤差，影響機械加工的合格率。通常情況下，因為定位錯誤導致的工藝技術(shù)誤差大致可分為兩種類型，分別為定位基準不準確誤差和基準不重合誤差。兩種誤差由于自身的特性也存在著一定的差異性。基準不重合誤差主要指的是零件在加工過程中設(shè)計圖紙與實際的定位基準存在一定的差異性，設(shè)計標準與定位基準之間無法重合，也就是說在進行機械加工的過程中整個機械零件的加工尺寸與最初的設(shè)計方案存在著一定的偏差，與設(shè)計標準不符。而定位基準不準確誤差指的則是由于實際機械加工的定位基準不精確，同時定位副也存在著配合縫隙比較大的情況，這時如果進行機械零件的加工，就會因為定位基準的不準確導致零件出現(xiàn)偏差，零件無法固定在指定的位置上，常常會出現(xiàn)超出約束范圍的情況，最終導致加工技術(shù)出現(xiàn)誤差，加工零件與設(shè)計方案的尺寸標準不符。

2.2 工具誤差

所謂的工具誤差主要是指在進行機械加工的過程中，運用各種類型的機床和加工工具來進行加工時，加工工具和機床存在著一定的誤差性，自身的參數(shù)存在偏差，從而造成機械加工零件的加工尺寸出現(xiàn)偏差，影響零件的精確性，一般情況下有工具誤差導致的機械加工誤差可以分為兩種，分別為調(diào)整誤差和幾何誤差。幾何誤差主要是因為加工工具使用年限過久，存在一定的誤差率，又沒有定期地進行維護修理，就會導致零件加工出現(xiàn)誤差，由于幾何誤差導致的機械加工誤差率通常都比加大。舉例來說，在機械加工過程中使用工具進行輔助加工時，若是使用夾具進行機械加工，需要保障機械零件和機床之間的距離嚴格地按照規(guī)范進行定位，若是在運用夾具進行加工的過程中零件出現(xiàn)了尺寸偏差的問題，那么零件和機床之間的距離與位置就會跟最初的設(shè)計標準出現(xiàn)一定程度的偏差，導致最后的零件設(shè)計出現(xiàn)偏差。除此之外，若是在進行機床導軌的安裝過程中導軌的位置與安裝標準出現(xiàn)比較大的差距，就會導致在后期的機械加工使用過程中因為導軌位置不合理出現(xiàn)磨損，長此以往導致機床部件的位置出現(xiàn)相應(yīng)的變化，最后在進行機械加工時零件出現(xiàn)偏差，影響企業(yè)的經(jīng)濟效益。

2.3 工藝系統(tǒng)誤差

因為工藝系統(tǒng)誤差導致的機械加工出現(xiàn)誤差主要是工藝系統(tǒng)中的零件在受壓和受熱之后出現(xiàn)相應(yīng)的變形，由于零件、機床和刀具等出現(xiàn)了變形，進而影響機械加工的精確度，最終影響機械加工的合格率。舉例來說，若是在機械加工中出現(xiàn)了受力變形，那么不管是準備加工的零件還是機床或者是刀具都會在機械加工的過程中都會受到外部壓力的影響，若是其中某個部件的強度和硬度不足，就會導致在壓力的持續(xù)作用下導致出現(xiàn)變形的情況，此時機械仍然按照原先的工藝流程進行加工，就會導致機械加工的準確度受到影響。舉例來說，若是需要加工的機械零件硬度不如機床等加工工具，在機械加工的過程中若是零件受到了外力的影響，就會導致零件的受壓部位出現(xiàn)變形情況，但是又不會非常明顯地顯現(xiàn)出來，外觀上零件的尺寸無明顯變化，此時車間就會繼續(xù)按照原先的加工工序進行加工，導致機械加工出現(xiàn)較大程度的偏差。

3? 機械加工誤差控制措施

3.1 原始誤差控制

從目前我國的工業(yè)機械技工工藝水平來看，造成機械加工誤差的影響因素還是比較多的，但是可以制定針對性的預防措施進行預防。因此在實際的機械加工過程中想要控制機械加工誤差，就需要根據(jù)產(chǎn)生誤差的具體原因來進行相應(yīng)的控制，從根源上避免機械加工出現(xiàn)誤差的概率。舉例來說，在進行機械加工的過程中，若是需要引進相關(guān)的工具和機床，那么就需要對機床和工具的相關(guān)參數(shù)進行檢查，包括機床、工具的相對位置和剛度等等，確保機床、工具的相關(guān)規(guī)格符合機械加工的質(zhì)量標準，避免在實際加工過程中因為刀具的強度不足或者是機床相對位置存在誤差等導致機械加工出現(xiàn)偏差。在機床和工具投入到機械加工的使用中后，需要定期的對機床、工具進行檢查，包括磨損情況和受力變形情況等，若是發(fā)現(xiàn)機床、工具出現(xiàn)了比較嚴重的質(zhì)量問題，需要及時進行更換和維修。若是機床的相對位置出現(xiàn)了變化，影響機械加工的精確度，需要將機床相對位置部件進行更換和調(diào)整。在進行機械加工之前，需要檢查加工零件的硬度情況，確保機械加工工作的順利進行。

3.2 誤差補償

目前我國的施工工藝加工水平雖然已經(jīng)取得了不小的進步，工業(yè)發(fā)展獲得了比較優(yōu)秀的成果，但是在實際的機械加工過程中還是難免會出現(xiàn)一定的誤差。為了確保在實際機械加工的過程中加工零件質(zhì)量符合標準，在控制原始誤差的基礎(chǔ)上，還需要運用誤差補償?shù)姆绞絹斫档驮跈C械加工過程中的誤差率。舉例來說，在機械加工工作開始之前，若是發(fā)現(xiàn)機床的部件與實際加工標準不符，那么就可以運用人工干擾的方式來制造出一個相對的新原始誤差，對原先機床中的誤差進行補差和干擾，使得機械加工的誤差減小直至消失，提升機械加工的精確度，優(yōu)化機械加工的合格率。

3.3 分化原始誤差

分化原始誤差主要就是在機械加工的過程中的誤差規(guī)律和毛坯零件的尺寸等進行合理化的分組，使得分組后的每一組數(shù)據(jù)誤差縮小到合理的范圍內(nèi)，這時再按照每一組零件的誤差大小來調(diào)整刀具，使得刀具能夠準確地找到零件的位置，將每一組的零件誤差都控制在規(guī)定的范圍內(nèi)，盡最大的可能性來減少零件的誤差值。

3.4 變形預防和改良

導致機械加工存在誤差的原因有很多，但是導致機械加工出現(xiàn)誤差的大部分原因都是因為零件出現(xiàn)變形或者是機床和加工工具出現(xiàn)變形，從而導致機械加工出現(xiàn)誤差。因此在實際的零件加工過程中，需要針對零件和機床等工具的變形情況做出針對性的預防措施，才能夠從根源上減少因為變形導致的機械加工誤差。對于在機械加工過程中因為受熱影響導致的機械加工誤差，可以對零件進行熱處理，運用熱處理的方式來減少因為受熱出現(xiàn)零件變形的情況。若是零件已經(jīng)因為受熱出現(xiàn)了變形，導致機械加工出現(xiàn)了誤差，那么就可以選擇對變形零件淬火的處理方式來降低零件的誤差值，在淬火之后馬上停止回火，這樣在淬火處理之后的剩余余奧氏體就可以逐漸地轉(zhuǎn)變?yōu)轳R氏體，同時零件會出現(xiàn)相應(yīng)的變大，最后恢復到原先的狀態(tài)下。若是裝夾出現(xiàn)了變形，那么就可以根據(jù)零件的具體特性來對工裝進行科學的選擇使用，或者是為零件設(shè)置專屬的工裝，以確保能夠有效地提升工裝的固定功效。除此之外，在正式地進行機械加工之前，需要將機械加工的相關(guān)工作暫停，觀察待加工零件的固定情況，是否在應(yīng)有的位置上，若是固定的不夠牢靠，可能會在實際的加工中導致機械加工出現(xiàn)偏差，那么就需要運用特定的手段進行加固處理，確保零件在加工的過程中不會出現(xiàn)位移的現(xiàn)象，降低了機械加工出現(xiàn)誤差的概率，零件裝夾變形的情況也會得到緩解，使得整個機械加工的合格率更高。

4? 結(jié)語

綜上所述，機械加工的過程中出現(xiàn)誤差的現(xiàn)象不可避免，不論哪種施工工藝都可能會產(chǎn)生不同程度的誤差，但是可以根據(jù)實際情況來降低誤差產(chǎn)生的概率，提升機械加工的合格率。企業(yè)應(yīng)該在生產(chǎn)建設(shè)的過程中加強對誤差的控制，注意誤差控制方法，推動我國的機械加工行業(yè)實現(xiàn)進一步的發(fā)展。

參考文獻：

[1]陳動杰，石美軍，郭又銘，等.機械加工工藝技術(shù)的誤差及改善對策[J].科技風，2019（08）：166.

[2]楊昆明.機械加工工藝的技術(shù)誤差問題及對策分析[J].城市建設(shè)理論研究（電子版），2017（7）：293-294.

[3]王馨莉.機械加工工藝技術(shù)中的誤差控制策略[J].中國機械，2019（2）：55-56.