論我國機械加工工藝中存在的技術誤差問題及對策分析

楊檸嘉

摘要：機械加工工藝技術精度影響著機械產品的質量和使用性能，機械加工工藝的技術誤差是影響我國機械行業進步的重要條件。本文對機械加工行業生產工藝中經常存在的技術誤差進行了總結和歸納，并針對具體誤差提出了應對控制對策，望能對機械加工行業的發展和進步提供一定的借鑒。

關鍵詞：機械加工；工藝；技術；誤差

近年來，我國社會經濟發展水平不斷提高，機械工業迅猛崛起，機械產品種類繁多，層出不窮，廣泛應用于各行各業。而隨著機械工業產品及產量不斷提高，機械產品的工藝精度和質量要求不斷受到人們的重視。當代機械加工企業多數采用生產線作業，工藝技術精度直接影響著產品的質量及性能。因此，研究和分析技術工藝的誤差產生原因，并找出有針對性的控制和減緩對策，對于促進機械行業生產效率的提升、推動機械工業快速發展的有著重要的意義。

1 工藝技術誤差分類及原因分析

機械加工生產過程中，工藝技術誤差主要分為以下幾種。

1.1 定位誤差

在實際加工生產過程中，定位誤差出現，主要是由于工藝技術人員在操作過程中忽視了定位基準的重要性，沒有確定正確的幾何要素。工藝技術人員確定的基礎與預先設定的設計基礎之間存在偏差，導致基準誤差的出現。由于定位副間的配合間隙發生了變動，因此，機械加工工藝的定位副加工就會出現不同程度的誤差問題[1]。

定位誤差很容易導致制造的機械產品出現配合變動，即定位副的機械加工出現了誤差不準確問題[1]。

1.2 機床制造誤差

機床制造誤差主要是指工件的位置與運行基準之間存偏差。機床制造誤差又可分為傳動鏈誤差、導軌誤差以及主軸回轉誤差等[2]。機械加工過程中，傳動鏈不斷運轉，始終處于磨損狀態，其誤差直接影響著機械產品制造和裝配質量。導軌誤差的主要是運行基準與主要工件的位置出現偏差，這就導致機床成形的精度降低。主軸回轉的誤差主要原因是主軸實際回轉軸線與平均回轉軸線間出現的差異，這也會影響零件的工藝精度。

1.3 加工器具誤差

加工器具誤差在機械加工中較為常見，最直觀的體現是刀具與夾具誤差。導致加工器具的誤差發生的原因有以下兩個方面：①加工器具在使用過程中不可避免的產生一定的磨損，這些磨損會降低機械產品的生產精度和質量。例如，刀具的磨損會導致生產出的產品的尺寸和形狀達不到預想的設計要求，而產品的建工位置與夾具的使用情況有關，如果夾具出現磨損，生產加工時，產品位置就會產生一定的變動，由此便產生了幾何誤差；②機械行業使用的加工器具多種多樣，材質、型號千差萬別，也會使生產的機械產品呈現一定的差異。

1.4 變形后的工藝系統誤差

當加工的機械產品的強度低于機床、加工器具的強度時，則很容易使器具發生形變。這種因形變導致的誤差是機械加工中常見的現象。例如，但加工直徑較小的機械產品時，如果刀桿強度低，很易導致刀桿在加工過程中產生不同程度的變形，致使產品的加工精度和質量降低。而外圓車刀的硬度相對較高，其生產過程形變較小，其導致的誤差也較小，基本可忽略，從而保證了產品的精度和質量。另外材質均勻程度、加工切削力度的調整均會增加器具變形后的工藝系統誤差的產生幾率[3]。

2 減少機械加工工藝技術的誤差的對策分析

2.1 嚴格遵循生產原則

在機械產品加工生產過程中，加工順序應遵循一定的原則，如“基準先行”、“先粗后精”、“先主后次”、“先面后孔”等。應盡量選擇多表面加工的基準，確保加工表面具有良好的位置精度，減少定位誤差的產生，同時，也應盡量使設計基準和定位基準重合，減少誤差的產生。

2.2 減少生產加工的直接誤差

事實上，某些直接誤差是可以通過一定的方法來降低的，而且在眾多方法中，減少直接誤差是相對簡單易學，操作成本比較低的方法，在行業內應用也最為廣發。在實際加工過程中，工藝技術人員應明確技術誤差產生原因，高度重視每個生產環節，要根據實際機械產品類型及所處生產作業條件，來對具體操作進行適當的調整，及時修復和改善誤差。例如，機械加工過程中，機械運轉和摩擦，會釋放大量的熱量，而熱量和力度的變化很容易造成軸車形變，此時，可以采取軸車對切、走刀反方向為對切的方法來緩解，利用彈簧性能來防止軸車形變。由此可見，加工生產過程中，遵循一定控制策略可以有效減少直接誤差，不改變原有機械加工狀態，有效降低技術誤差對產品精度和質量的不良影響。

2.3 填補和補償誤差

技術誤差也可以通過誤差填補和補償的方式來有效的降低。所謂填補和補償，就是對機械加工誤差產生的原因加以分析和研究，然后通過適當增加材料的方法來進行誤差填補和補償，進而降低零件加工誤差[4]，即通過人為有意識的制造一定的新誤差，來平衡加工過程中的原始誤差，是二者互相抵消。例如，數控機床的滾珠絲桿螺距經常因磨損而小于標準值，此時，可以補償裝配時預加拉伸力，利用正應力補償誤差，降低誤差影響所帶來的影響[4]。

2.4 減少溫度變形

機械加工會產生熱量，大量的熱就會導致設備產生受熱變形，導致誤差產生。機床熱變形是機械工藝技術誤差產生的途徑之一。此時，要對其進行控制，降低機床設備的溫度，通常可以采取以下幾種種方式加以緩解：①切斷或減少機床和熱源之間聯系；②使用潤滑劑減少摩擦熱量的產生；③采用冷卻液進行設備冷卻；④安裝散熱裝置。

2.5 合理利用誤差分組

所謂誤差分組法，就是將工件進行分組，主要依據是工件尺寸的不同和工藝技術誤差的大小，這樣有利于縮小每組的平均誤差，后續再根據實際情況進行適當的調整，盡量縮小整體誤差。

3 結語

總之，機械加工工藝的技術誤差影響著機械設備的精準性，決定著產品質量和和外觀精度。為控制和避免工藝技術誤差的影響，加工生產過程中，相關工藝技術人員要注意工藝技術誤差產生的原因，有針對性的采取有效的控制對策來降低誤差所帶來的影響，保證產品精度和質量。

參考文獻：

[1]吳生寧.機械加工工藝的技術誤差及對策分析[J].中國科技投資，2017（2）.

[2]李帥.機械加工工藝技術的誤差與原因探究[J].硅谷，2015（2）：151152.

[3]曹津煉.機械加工工藝技術的誤差與原因探究[J].科技與創新，2015（3）：142.

[4]張金平.淺談機械加工工藝中的技術誤差問題[J].科技創新與應用，2016（31）：160.