機(jī)械加工工藝技術(shù)的誤差分析及策略分析

王敏豐+張志革

摘 要：在工業(yè)技術(shù)革命時期，機(jī)械加工是社會生產(chǎn)活動的必要工藝技術(shù)。而隨著工業(yè)革命的進(jìn)一步發(fā)展，在社會生產(chǎn)活動的智能化、機(jī)械化發(fā)展趨勢下，機(jī)械加工工藝技術(shù)的創(chuàng)新優(yōu)化也成為必然趨勢。但是目前機(jī)械技工工藝技術(shù)存在的誤差成為影響我國工業(yè)發(fā)展的最大阻礙之一。基于此實(shí)現(xiàn)對機(jī)械加工工藝技術(shù)的誤差分析和策略分析成為社會各行業(yè)關(guān)注的重要課題之一。本文主要從機(jī)械加工工藝技術(shù)的誤差分析入手，探究如何減少機(jī)械加工誤差，提高機(jī)械設(shè)備加工性能和工藝技術(shù)提出若干建議，最終實(shí)現(xiàn)機(jī)械加工行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。

關(guān)鍵詞：機(jī)械加工；誤差；優(yōu)化策略

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2017.21.027

機(jī)械加工技術(shù)是我國現(xiàn)代化發(fā)展到一定地步的必由之路，它實(shí)現(xiàn)了社會生產(chǎn)的機(jī)械化、產(chǎn)業(yè)化發(fā)展。但是目前以我國的機(jī)械加工技術(shù)水平而言，仍存在個別原因?qū)е鲁霈F(xiàn)機(jī)械加工工藝誤差，影響機(jī)械產(chǎn)品原有的性能，必須打破機(jī)械加工工藝技術(shù)的誤差瓶頸，才能夠推動我國技術(shù)化水平的提升。如在機(jī)械加工工藝中，一個零部件的加工是應(yīng)用到多個行業(yè)生產(chǎn)活動中的，一旦出現(xiàn)誤差，將會影響整體的生產(chǎn)水平，并且機(jī)械加工工藝屬于流水線加工，一個環(huán)節(jié)的加工誤差會影響整個工藝的完工。對于機(jī)械加工工藝技術(shù)誤差的修改成為當(dāng)務(wù)之急。

1 機(jī)械加工工藝技術(shù)誤差表現(xiàn)

1.1 基本誤差

定位誤差是機(jī)械技工工藝技術(shù)中最常見的誤差形式，主要是由于機(jī)械定位的不準(zhǔn)確或基準(zhǔn)定位數(shù)據(jù)未設(shè)定好所造成的定位誤差。在機(jī)械加工工藝技術(shù)中，零部件原材料要求在加工機(jī)械上實(shí)現(xiàn)定位定面，但是事實(shí)上，當(dāng)前對于零部件的測量問題和對加工機(jī)械的數(shù)據(jù)的設(shè)定上面存在的數(shù)據(jù)誤差、定位誤差，最終必然導(dǎo)致出現(xiàn)完工后零部件質(zhì)量誤差。

第二種基本誤差是機(jī)床的制造誤差，主要是由于機(jī)床運(yùn)轉(zhuǎn)過程中存在摩擦等運(yùn)作問題所產(chǎn)生的誤差。主要表現(xiàn)有主軸運(yùn)轉(zhuǎn)誤差、導(dǎo)軌誤差和傳動鏈誤差三種誤差方式。主軸運(yùn)轉(zhuǎn)誤差是由于主軸在運(yùn)轉(zhuǎn)時運(yùn)轉(zhuǎn)速度和運(yùn)轉(zhuǎn)量兩者之間不穩(wěn)定所造成的，導(dǎo)致機(jī)床主軸的磨損嚴(yán)重，使得實(shí)際的運(yùn)轉(zhuǎn)速度和運(yùn)轉(zhuǎn)量同零部件設(shè)計(jì)所需的運(yùn)轉(zhuǎn)數(shù)據(jù)不符，最終導(dǎo)致誤差。

1.2 技術(shù)誤差

本文所提到的技術(shù)誤差主要是指在機(jī)械技工過程中，由于加工人員所出現(xiàn)的不足導(dǎo)致的技術(shù)方面誤差。首先是用具不符產(chǎn)生的幾何誤差。不同的零部件的加工所需的刀具和夾具不同，一旦不符合設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)，則必然會出現(xiàn)零部件加工誤差。一方面是由于長期對刀具、夾具的使用，未能進(jìn)行維護(hù)和管理，導(dǎo)致機(jī)械技工設(shè)備出現(xiàn)磨損，進(jìn)而數(shù)據(jù)上產(chǎn)生變化，加工的零部件的規(guī)格因而產(chǎn)生不同；另一方面是夾具使用的技術(shù)誤差，夾具是對所要加工的零件位置進(jìn)行固定，不同規(guī)格的夾具對于零件的固定位置不同，而且夾具的使用規(guī)范也會對零件的固定位置和固定時效性產(chǎn)生影響，如采用的夾具使用規(guī)范不同，導(dǎo)致對該零件的固定時間少于原有的設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)，最終導(dǎo)致零件同刀具和機(jī)床間的位置產(chǎn)生位移，最終產(chǎn)生技術(shù)誤差。另外的技術(shù)誤差主要是對機(jī)械加工產(chǎn)品的性能的把握上。由于不同材質(zhì)的零部件在加工中會產(chǎn)生變形，因而要求在機(jī)械技工前能夠明確其變形的閾值，實(shí)現(xiàn)對變形閾值的控制板，最終將機(jī)械技工工藝技術(shù)同其他標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行調(diào)整。如進(jìn)行車削細(xì)長軸的加工時，由于加工工件的強(qiáng)度較低，在加工后，會產(chǎn)生變形。

總之，機(jī)械技工工藝技術(shù)誤差主要分為常見誤差和技術(shù)誤差。前者是各個加工工藝中都可能出現(xiàn)的誤差，而后者是在加工個別特殊的零部件才會形成的誤差。

2 機(jī)械加工工藝技術(shù)誤差的優(yōu)化策略

2.1 做好機(jī)械加工工藝技術(shù)誤差調(diào)查

根據(jù)上文可知，機(jī)械加工工藝技術(shù)誤差有些是可以避免的，可以采用預(yù)防的方式來降低誤差產(chǎn)生概率；有的誤差是難以避免的，要求做好相關(guān)的彌補(bǔ)性措施。因而實(shí)現(xiàn)機(jī)械加工工藝技術(shù)誤差的優(yōu)化測量要求實(shí)現(xiàn)直接加工。首先是對所要展開的元件加工進(jìn)行調(diào)查，明確可能存在的常見誤差和技術(shù)誤差，對于常見誤差采用直接加工的方式進(jìn)行避免，如在機(jī)械加工中，對刀具和夾具要求進(jìn)行管理和維護(hù)，保證刀具的規(guī)格標(biāo)準(zhǔn)同進(jìn)場時一致，沒有存在損壞的現(xiàn)象；而對于夾具的誤差問題，要求完善對夾具使用的規(guī)范指導(dǎo)，保證夾具能夠固定元件，保證刀具同元件、機(jī)床三者之間不存在間隙；其次是對于一些易變形的元件加工，要求實(shí)現(xiàn)加工工藝的更改，如在內(nèi)圓磨床上，切入磨床內(nèi)控時，采用橫向切入法，容易使內(nèi)圓磨頭受到外力作用變形。所以在加工工藝上，要求避免采用橫向切入法。

總之，對于一些可以規(guī)避的誤差來說，要求能夠提出做好準(zhǔn)備工作，盡可能避免誤差的出現(xiàn)。

2.2 創(chuàng)新加工工藝技術(shù)實(shí)現(xiàn)誤差補(bǔ)償

對于機(jī)械加工中難以避免的技術(shù)誤差而言，要求從根本上實(shí)現(xiàn)加工機(jī)械設(shè)備的創(chuàng)新優(yōu)化，提高機(jī)械加工工藝技術(shù)的準(zhǔn)確性和科學(xué)性。由于機(jī)械加工工藝技術(shù)機(jī)械性較強(qiáng)，柔性管理不足，要求通過技術(shù)人員的人工補(bǔ)救的方式來實(shí)現(xiàn)誤差的補(bǔ)償。如人工對原始誤差進(jìn)行判斷，通過增加原材料的方式補(bǔ)償誤差；另外要求創(chuàng)新機(jī)械加工設(shè)備，從減少機(jī)械摩擦損耗方面入手，實(shí)現(xiàn)誤差的補(bǔ)償?shù)取?/p>

3 結(jié)語

由此觀之，機(jī)械加工工藝是一個繁瑣的工藝過程，必須環(huán)環(huán)相扣才能實(shí)現(xiàn)工藝規(guī)程。針對于當(dāng)前機(jī)械加工工藝技術(shù)的誤差來看，定位誤差、用具誤差、機(jī)械設(shè)備誤差等問題都嚴(yán)重影響零部件的完整性。因而要求能夠提高機(jī)械加工工作人員的專業(yè)性來減少直接誤差，而針對一些不可避免的誤差，要求能夠?qū)崿F(xiàn)填補(bǔ)和誤差補(bǔ)償，減少誤差對零部件所產(chǎn)生的消極影響。另外還要求能夠創(chuàng)新機(jī)械加工設(shè)備的零誤差性，通過調(diào)試、設(shè)備創(chuàng)新等方式，來減少老舊加工機(jī)械所造成的誤差問題。

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