機械加工工藝技術及誤差的分析

王踴海

(煙臺航空液壓控制有限責任公司，山東 煙臺 265500)

1 機械加工工藝的基本內涵

總體上來講，機械加工工藝的整個過程十分繁瑣，多個加工工藝通常需要根據具體的加工要求來進行，以確保加工工藝過程的順利進行。加工工藝的復雜性將會導致機械加工的過程受到一定程度的約束，使得加工得到的產品能夠滿足一定的要求，達到一定的質量。

一般情況下，機械加工工藝的水平取決于機械加工技術能力。在制定加工工藝流程制度過程中，除了要對產品的數量和規格進行考慮外，同時還需要考慮操作人員的數量和加工工藝現有的加工設備。按照要求制定出加工過程的相關規范和標準，可以指導實際的機械加工生產過程。

但是在具體的生產過程中，對加工產品質量的規格需求不盡相同，這就需要對實際加工流程進行適當的改變。一般，在機械加工過程中，首先是對原材料進行初加工，按照基本要求來對其開展細加工，隨后才可以確保裝配流程的完成。

2 機械加工工藝技術誤差及誘因

2.1 定位誤差

在進行機械加工過程中，定位誤差是主要誤差之一，是機械加工工藝技術中最基本的一種誤差。如果在機械產品的加工工藝過程中，基準定位加工和機械定位的副加工受到不確定因素的影響，極有可能誘發定位誤差。因此，在機械加工工藝中首先應該考慮定位誤差的存在。

在加工原材料成為產品的過程中，首先就應當把準確的機械加工要素確定為加工的基準，同時要盡量保證定位基準和所選擇的基準能夠達到一致或者重合，這樣就可以很大程度上避免定位誤差的發生。在進行機械加工時，對機械加工的整體水平和質量起著決定性作用的就是定位基準的精確性和精準度。

在機械加工的實際生產過程中，想要減少定位誤差，確定定位的精準性就需要采取措施解決夾具定位和工件定位面中所存在的誤差。同時，對元件各種數據測量中存在的誤差和加工設備自身定位誤差都會對機械加工過程產生不好的影響。此外，機械加工過程中，如果選擇定位調試法，將會增加定位副問題的發生率，從而誘發定位誤差。此時如果選擇應用切試法，就可以有效降低定位基準誤差的發生。

2.2 夾具與刀具間存在的誤差

夾具與刀具屬于機械加工工藝流程中需要頻繁使用的加工設備，由于刀具，夾具自身存在的誤差，以及在使用過程中產生磨損而導致的問題也是很容易出現的。實際操作過程中，若是刀具的輪廓只是大概滿足加工的精度要求，而不是理論需求，就會導致產生幾何誤差，降低了加工產品的精準度。

此外，刀具使用過程中容易發生磨損現象，這就需要在加工生產中根據刀具夾具的磨損程度和其使用壽命，及時進行更換，降低幾何誤差產生的可能性。當然，在一個元件的加工過程中可能需要使用多種不同的刀具，每一種的精度要求也不盡相同。例如一些零件的精密部位加工中就要求刀具有足夠的精度，任何微小的精度差別都可能很大的影響加工產品的質量。

而在一些普通部位的加工中，對刀具往往沒有太大的精度要求，刀具的誤差對生產的影響也是微乎其微。此外，對夾具的使用不當也會引發幾何誤差。實際操作中，往往不能夠對加工元件進行準確的找正，不規范的夾具操作也會導致幾何誤差的產生。

2.3 機床的制造誤差

而在機械加工工藝中，除了刀具與夾具外，機床也是使用最為頻繁的加工設備。機床在正常工作過程中，由于相關設備之間的摩擦所引發的誤差就屬于機床設備的制作誤差，這也是常見的機械加工誤差之一。機床的制造誤差一般有三種主要類型，分別是主軸運轉誤差、導軌誤差和傳動鏈誤差。

其一，主軸運轉誤差通常是因為主軸在正常工作時，由于運轉量和運轉速度缺乏穩定性從而增加了機械設備的磨損，致使實際運轉速度與標準運轉速度出現了一定的偏差，從而引起機械加工工藝技術方面的誤差。其二，導軌不僅是機床運轉的基礎，同時也是明確機床各部位標準的依據，在對導軌進行安裝過程中，由于未按照要求進行操作，將會增加其磨損，從而誘發導軌誤差。其三，在進行機械加工時，機床的傳動鏈是保證能量動力傳輸的關鍵，實際操作中，傳動鏈兩端的傳動數據經常會出現不一致、不同步、不協調的問題，從而在正常運行階段出現傳動鏈磨損問題，傳動鏈兩端難以達到同步，產生傳動鏈方面的誤差。

3 控制機械加工工藝技術誤差的對策

3.1 按照機械加工工藝的相關流程進行操作

在進行機械加工過程中，要對其加工流程進行科學、合理的控制，并遵循“先粗后精”、“基準先行”、“先面后孔”的加工原則。在對加工基準誤差進行控制過程中，最好按照要求選擇多表面加工基準，這樣不僅可以有效降低定位誤差的發生概率，而且還可以提高各個表面加工的位置精度。此外，還需要采取措施來保證定位基準和設計基準的高度重合。在機械加工過程中多項原則的基礎上，要采取措施來降低機械加工工藝各個環節可能出現的誤差，從而有效提高加工工藝的精確度。

3.2 借助合理的加工手來來控制直接誤差

在進行機械加工工藝中，直接誤差是比較容易控制的。因此，要減少機械加工工藝的誤差，就應該首先盡可能的減少直接誤差。首先，在機械加工工藝之前，需要對加工過程可能存在的誤差類型進行全面的分析和研究，并根據實際情況來制定有效的預防措施，從而有效降低誤差發生的概率，減少誤差會造成的影響。

然后，在加工過程中，還需要實時監測機械加工各個環節的運行狀態，對出現的直接誤差要采取有效的措施給予處理。例如，在磨削加工較薄工件過程中，因為工件很薄，要直接進行打磨很容易出現損傷，這時就可以將原件和粘性較強的工具粘合在一起，放在吸盤上進行打磨，這樣就不容易出現損傷，能夠有效減少工藝加工的誤差。

3.3 對加工階段的誤差給予及時補償

在進行機械加工時，雖然可能避免一些誤差的出現，但是有許多誤差是理論上不可能避免的，只能在誤差出現之后及時進行人為的補救，只有這樣才能降低這一類誤差出現導致的對工件質量的影響。對于這一類很難避免的誤差，直接減少誤差是不合理的，對這類誤差進行及時的補償才是更合適的。

在機械加工工藝中，首先應該從原始的誤差開始進行對不可避免的誤差的補救，可以適當的增加原材料的數量，以確保補償誤差之后能和產生的誤差相抵消，進而減少誤差造成的影響。但是，考慮到經濟效益的問題，這一補救措施還需要更大的完善。

3.4 借助科學的誤差分組法來降低誤差發生率

在機械加工之前，加工技術的精度能夠符合要求，不會產生較大的誤差，但對當前的加工流程而言，產品的精度就達不到要求，會出現定位誤差。在這一情況下，采取減少直接誤差和補救誤差的方式都達不到減少誤差的要求。

此時可以借助科學誤差分組法來給予解決，該方法通常是按照誤差程度來對原材料進行科學、合理的分組，使得加工工藝更具有針對性，能夠盡可能減少加工過程中存在的誤差。這一減少誤差的方法相對簡單，有操作性，并且成本也不需要太多，符合經濟效益的需求。

3.5 降低外力對零件的干擾

在進行機械零件加工階段，其所產生的力主要包括擠壓力和摩擦力兩大類。要想有效降低外力對零件精度所造成的影響，則需要通過下述兩個方面來對其進行控制：（1）在機械加工開展之前，需要對其設備進行嚴格的檢查，如果發現設備固定零件存在問題，則需要根據實際情況制定有效的措施給予解決，以有效降低外力對設備零件的影響。（2）由于機械加工設備表層經常會出現摩擦現象，例如在進行零件生產過程中，機床和零件之間如果存在相互接觸時，就會出現不同程度的摩擦，如果生產工作繼續進行，將會導致摩擦程度加大。因此，需要采取措施來對設備進行日常檢查，并對其表面進行打磨，從而有效減輕設備接觸和零件之間的摩擦力，有效提高零件加工的精度。

3.6 對溫度進行有效控制

要想使機械加工工藝過程中所產生的誤差得到有效的控制，則需要采取措施對機械加工工藝各個環節的溫度進行有效的控制。在進行機械加工階段，機械設備的性能和質量很容易受到溫度的影響，不管是高溫還是低溫，其對設備所產生的影響都是存在的，從而影響設備的正常運行，此時就需要采取針對性的措施來給予有效的解決。

比如在進行零件打磨時，由于高速轉動的砂輪會與零件發生相互摩擦，從而釋放出大量的熱，如果溫度達到一定值時，將有可能導致零件發生形變，此時可以借助冷水降溫法來使其溫度得到改善。

4 結語

隨著機械工業的發展，對機械加工工藝的精確度提出了較高的要求。但是由于機械加工過程中不可避免的會出現各種各樣的誤差問題，比如定位基準的誤差，刀具夾具間的誤差和機床的制造誤差、影響著機械加工工藝的質量。應減少機械加工各個環節所出現的誤差，從而有效提高機械加工水平。

[1]李鶴.機械加工工藝技術與誤差探析[J].科技展望,2016,(4):62.

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