機械加工工藝技術誤差產生機理與解決對策

楊昆飛

(蘇州大學工程訓練中心，江蘇 蘇州 215131)

在現代智能化、精度化的發展下，為機械加工行業提供較高的運行基準。但機械設備在實際加工過程中，面臨著定位誤差、設備出廠誤差、刀具誤差、工藝變形誤差等問題，嚴重制約著機械加工技術的發展[1]。為此，應對此類問題進行針對性解決，并建構誤差防范機制，以此來提升機械加工工藝技術實施的精準度[2]。

1 機械加工工藝技術特性論述

機械加工工藝是指圖紙文件實現的一個過程，在實際機械加工過程中，其包含著多道復雜工序，例如，零部件加工、零部件之間的嵌套模式等。在涉及到精密化加工時，機械加工工藝的難度也將逐漸增加，其將每一項加工環節產生的誤差值設定在某一基準范圍內，以此來保證成品可滿足實際使用需求[3]。機械加工工藝在實際開展過程中，要求作指導書、工藝卡、操作流程等具備可實施性[4]。

2 機械加工工藝技術誤差產生機理

（1）定位誤差。在機械加工前期，應依據圖紙設計文件來對待加工物品進行定位裝夾，由于受到成品模型、待加工物體形狀的限制，易另零部件加工基準線與定位基準線產生誤差，如裝夾位置選取不當時，將嚴重增加零部件的加工誤差，令實際成型尺寸與圖紙文件參數存在偏差，進而造成一定的經濟損失。定位誤差還體現在實際加工過程中，當工作人員未能按照零部件的參數來施加外力進行裝夾時，當零部件加工過程中產生的內應力大于自身彈性系數時，將加大零部件定位誤差產生的加工事故。

（2）設備出廠誤差。設備出廠誤差主要是指機械加工設備在制造過程中產生的誤差，在現代工業化生產中，一般以智能化、自動化生產線為主，其設備生產過程中產生誤差的幾率較小，但設備部件的加工也存在一定的誤差范圍。當設備中的某一加工部件產生誤差時，其對設備整體加工精度影響較小，但當兩個或兩個以上的加工部件產生誤差時，將嚴重影響機械設備的容錯性，進而降低設備的加工精度。機械加工設備在長時間運轉過程中，設備內部各零部件將產生磨損現象。通過上述現象，可導致設備運行過程中產生誤差，令實際加工基準脫離設計基準的范疇。

（3）刀具誤差。機械加工過程中，是以刀具的實際參數為主，通過對零部件的形狀、尺寸、應用形式等來進行刀具選取，以完成相應的加工需求。但在實際操作過程中，由于刀具種類、特性、結構、品牌等存在較大的差異性，將令實際加工效果產生一定的差異性，例如，數控加工車床中刀具包含K類硬質合金鋼、YW類合金、高錳鋼合金、鑄鐵合金等，其中每一項刀具的工作性能都具有差異，且在實際加工中產生的效果也不同，如加工過程中對刀具的工作特性認知度不足時，將令零部件加工產生相應的誤差。

（4）工藝變形誤差。工藝變形誤差是指在實際加工過程中，未能依據產生的加工特性、使用特性等，來對相關工藝進行選取，當缺乏相應的保護措施時，將加大零部件生產過程中變形風險，進而影響加工質量。例如，在對零部件進行小弧度加工時，如工作人員錯誤的選取直角加工工藝，將令產品發生形變。此外，設備運轉中產生的熱量也是工藝變形誤差產生的主要原因，當零部件的熱性能較小時，其無法承擔設備加工過程中產生的熱量，當熱量基準值大于零部件的熱能效應時，零部件將發生熱性形變。

3 機械加工工藝技術基準

機械加工領域中誤差作為常見的一種作業事故，為最大限度的避免誤差產生所帶來的影響，應遵循相應的技術基準，以此來提升誤差規避效率。為此，在實際機械加工過程中，應遵循規劃基準、細節基準、精度基準等。首先，在規劃基準方面，由于機械加工體系涉及到材質特性、加工工序、熱傳導機理等多種復雜形式，當其中某一項環節出現誤差時，將造成此加工階段的工作難度，并為企業帶來一定的經濟損失。為此，在進行實際加工時，應依據機械加工體系進行工藝型規劃，并嚴格審查零件加工過程中的每一項操控環節，以此來提升機械設備的運行質量。在細節基準方面，其主要是針對加工過程中產生的各項數據參數來進行分析，通過嚴格把控來對每一項環節進行質量控制，并通過環節精度的提升來縮減整體加工誤差。在精度基準方面，為保證機械設備加工完整性，企業應及時對機械設備進行定期化巡檢，并將加工過程中產生的數據參數進行記錄與分析，并加大推廣新技術與新設備的使用，以此來提升機械設備的加工效率與加工質量。

4 減少機械加工工藝技術誤差的具體對策

4.1 做好前期準備工作

在進行前期準備工作時，為提升整體加工品質，應先進行圖紙文件的技術交底，當企業方面拿到相應的技術材料時，相關技術人員應對每一項加工環節進行分析，并對實際加工過程中可能產生的結果進行預期分析，以保證加工誤差維系在可控范圍內。

4.2 加強機械設備的養護

為提升機械設備的操控精度、加工質量等，工作人員應對機械設備建立相應的防控體系。通過周期檢查的形式來對設備運行的各個環節進行分析，例如，主傳動軸、導軌、傳動鏈等部件的磨損情況監測。并應對生產批次的零部件進行抽檢，以查驗零部件的誤差參數值，當抽檢的零部件數據參數相差較大時，則應依據參數變化范圍來找尋誤差環節，以此來對機械設備存在的問題進行針對性解決。技術人員應對刀具磨損情況、加工特性等進行分析，確保在刀具完整的情況下，刀具特性可與零部件的生產特性相符合，當刀具破現象較為嚴重時，應及時更換刀具，為機械設備的加工質量提供基礎保障。

4.3 加大崗位工作人員的培訓力度

崗位工作人員作為機械設備加工的主要操作者，盡管現階段大部分機械加工形式已經實現智能化，但技術操作人員在整體加工體系中仍占據著重要地位。為此，企業應對崗位工作人員進行定期培訓，并及時對新技術、新設備、新理論傳輸到一線工作人員手中，以此為實際加工模式建構基準化監管體系，進而提升整體加工質量。

5 結論

綜上所述，文章對機械加工工藝技術特性進行論述，對機械設備加工中誤差產生原因進行分析，對機械加工工藝技術基準進行闡述，并對減少技術加工誤差的方式進行研究。通過做好前期準備工作、加強機械設備的養護、加大崗位工作人員的培訓力度等，可建構立體化防控環境，以此來提升整體加工質量。