機械加工中加工誤差產生原因及解決措施

孫浩利

格力智能裝備有限公司 廣東 珠海 519070

在我國,機械加工業在我國也是一個龐大的行業,其中加工工件是我國機械加工業里一項非常重要的工作內容,我國力求培養和發揚“工匠精神”,所以機械加工的質量是最重要的一個檢驗項目,因為其在很大程度上反映了我國機械行業的加工的質量以及水平。所以在我國的機械行業中,要給予機械加工質量一定的重視,而且提倡各單位要盡最大可能地提升機械加工的完美程度。

一、機械加工產生誤差主要原因

1、機床的日益磨損降低機床的工作精度：

(1)導軌誤差。導軌在頻繁的使用下會造成一定的磨損,而磨損后的導軌在固定機床各零件的位置過程中就會產生一定的誤差；以及人工對于導軌的不恰當使用或者安裝時的不規范也會導致在加工工件的過程中對工件造成一定的影響,同時也是機床的精度下降的重要原因之一。

(2)主軸誤差。主軸是一個機床中,被加工工件以及刀具是否平衡的基準,若機床主軸發生誤差,會把不均勻或者不合適的動力傳輸給刀具,作用在工件上,就會直接影響到工件最終加工的尺寸問題。

2、在接近刀具的壽命時,一定的幾何因素造成刀具的誤差：

在機床上經常使用的刀具,像車刀之類的刀具,其的精準度直接影響加工后工件的精度,對于不同的刀具使用效果不同,其誤差對最終加工的工件的影響也有不同程度的影響。引起其誤差的一般有：刀具制作的水平,刀具的磨損程度,刀具的使用方式等。

3、定位不準確帶來的誤差：。定位誤差是由于基準誤差與定位副制造不準確同時決定的,通常取兩者之和。這兩種誤差在給予所加工的工件調整過程中才會發生。所以當定位基準存在一定的誤差時,便不能夠與設計基準完全重合時,導致所產生的基準存在一定的誤差；以及定位副制造的誤差使得工件在夾具處在不正確的位；且兩者造成的誤差方向往往不同。

4、加工系統變形引起的誤差。

(1)誤差源頭：在長期進行機械加工過程中,工藝系統在不同類型、不同程度力的作用下,會累加發生一定程度的變形,使得刀具與工件不能完全重合,其相對位置無法保證準確,導致最終加工的工件精準度下降。

(2)工件剛度：在對工件進行加工過程中,如果工件的剛度相對工藝系統中其它器件的剛度較低,在進行加工過程中不能承受其所帶來的力度,比如在進行切削的過程中,剛度差的工件會產生無法避免的形變,導致最終的精度下降。

(3)刀具剛度：刀具剛度對加工工件的效果以及加工效率有著很重要的影響。部分刀具的剛度很小,使得在加工工件時,由于用力不當或者方式不對導致刀具變形,影響最終產品的精準度。

(4)工件的材質：在加工過程中,由于工件的材質因素,在進行不恰當的削切力后,就會造成工件發生一定的變形,導致最終工件的精準度受到影響,嚴重者使得該工件作廢。

(5)裝夾方式以及力度：在裝夾工件時,如果未能按要求夾緊或者加緊所用力度太大以及發力點選擇錯誤,就會造成工件未達到預期的效果,導致工件變形。

5 受熱變形引起的誤差

由于大多數的加工系統都是金屬,其具有良好的導熱性,受到溫度的影響也很大。其中以高溫的影響最為明顯,當加工過程中受到高溫影響時,會使得某些部件發生熱變形對,從而影響工件的精準度。具體體現在加工精密儀器,像螺旋測微器,游標卡尺等工件中,由高溫帶來的影響更是不可忽略。

二、機械加工中誤差的解決措施

1、減少幾何誤差。帶來幾何誤差的主要工藝器件有：加工工件所使用機床、夾具刀具、量具以及工件本身。提高這些工藝器件的幾何精度,對于提高最終產品的精準度有著密不可分的聯系；夾具的制造質量、量具本身的精準度、工件自身的剛度都是是否會帶來幾何誤差的相關因素。所以選擇使用高精準度的夾具、量具,對刀具、工件適當施力,避免工藝器件受熱變形,及時更換嚴重磨損的刀具、夾具,在測量時盡可能減小人為測量誤差。在不同情況下分析不同的幾何誤差,從而采取相應的措施進行解決——對于精密儀器的零件進行加工時要選擇適宜剛度的機床以及使用精準度高的機床,同時控制溫度,避免受熱變形。

2、對誤差補償以及抵消。對于一些已經發生的誤差,或者是無法避免的誤差后,要繼續保持工件的質量,可以試圖將這些誤差進行補償或者抵消,以盡可能的還原工件的精準度。即通過創造一種新的誤差去補償或者抵消原有的誤差,達到在兩種誤差的共同作用下“負負得正”的結果。但是前提是要選擇合適的恰當的新誤差,不要在額外產生不必要的影響。

3、分化或者平均分化原始誤差。對于不可避免的誤差來說,其最好的解決辦法就是分化或者平均分化誤差對工件造成的影響,從而達到高精準度的效果。具體做法為：通過對誤差的分析,把帶來誤差的區域在進行測量后,平均分成若干個小區域,然后將這些區域分組,使每組的誤差在經過調整后,達到尺寸集中的目的,而且在使用該方法的過程中,經過對比標準工件與被加工過的工件,找出它們之間的差異,然后進行修正加工,使工件的最終使用價值大大增加。

4、定期對技術人員進行培養,使工作人員及時學習到新型的技術,了解目前的技術要求,及時對操作方案進行調整。

三、結束語

為了弘揚我國的“工匠精神”,以及成為不僅僅有產量更有質量的制造大國,在保證產量的同時提升產品的精準度,需要有關技術人員能夠認識到機械加工過程中產生誤差的來源以及解決誤差的方法,從而實現社會上對加工后產品的高度認可。