機械加工工藝技術的誤差分析及改進策略

吳顏芩 張建

摘要：本文從定位誤差、運行誤差、幾何誤差等方面入手，對機械加工工藝技術的誤差進行分析，并以此為依據，提出減少機械加工工藝技術誤差的改進策略。

關鍵詞：工藝技術;誤差分析;改進策略

一、機械加工工藝技術的誤差分析

（一）定位誤差

在進行機械加工時，導致定位誤差現(xiàn)象出現(xiàn)的因素有兩點，一個是由于定位副加工不精準，另一個是設計和定位基準不相符。所以，在機械加工中，需要讓設計和定位基準充分融合，防止誤差現(xiàn)象出現(xiàn)。

（二）運行誤差

機械加工過程中運行誤差產生因素在于機床傳動鏈、導軌等在生產階段中發(fā)生失誤。因為機械機床在加工過程中需要持續(xù)運行，利用傳動鏈實現(xiàn)零部件傳輸，而在此過程中不可避免出現(xiàn)摩擦現(xiàn)象，長時間如此，傳動鏈將會受到摩擦因素影響出現(xiàn)變形，導致誤差現(xiàn)象。

（三）幾何誤差

加工工具幾何誤差一般產生于作業(yè)人員在機械加工中采取的加工工具操作不合理。首先，加工工具質量不滿足要求，長時間應用出現(xiàn)磨損現(xiàn)象，側面影響機械加工精準度。其次，作業(yè)人員在應用加工工具過程中，沒有根據設計圖紙要求，使得在加工過程中存在微小幾何誤差。最后，作業(yè)人員沒有規(guī)范操作加工工具，導致幾何誤差出現(xiàn)。

二、減少機械加工工藝技術誤差的改進策略

（一）做好機械加工工藝技術誤差調查

要想實現(xiàn)機械加工工藝技術誤差改進處理，需要采取直接加工方式。首先對各項零部件質量情況進行核查，明確是否出現(xiàn)技術誤差，對常見誤差現(xiàn)象可采取直接加工方式處理。針對夾具誤差，需要嚴格按照操作規(guī)范要求進行，確保夾具可以固定零部件，保證刀具和機床之間充分結合。其次針對一些容易出現(xiàn)變形的零件，需要適當轉變加工工藝。因此，在加工工藝上，應該盡可能防止使用橫向切入方式。

（二）合理運用加工規(guī)律求解，降低加工誤差

對于特殊形態(tài)加工零件應合理運用加工規(guī)律進行求解，提高汁算精度，來保證最大程度減少誤差。在進行特殊形狀零件加工過程中，通過三爪卡盤固定，利用外圓車刀先進行粗精車，之后通過數控機床設備進行加工。結合零件結構，采取對應加工方式，如鋁合金材料，通過運用斜橢圓，利用正橢圓轉換為一般位置斜橢圓的數學模型（見圖1）根據變化規(guī)律進行推導。

一般位置斜橢圓通過正橢圓及變化角度進行推導，可得一般位置斜橢圓的計算方程，見公式（1）：

X=Acosωcosθ-Bsiωsinθ+1

Y-Acosωsinθ+Bsinωcosθ+K （1）

通過對圖12比較不難看出，圖中的橢圓坐標的X軸實際上就是橢圓坐標的Y軸。而圖中的Z軸則是相當于X軸。通過對坐標軸的轉化，可將公式（l）轉化為公式（2）：

Z=Acosωcosθ-Bsinωsinθ+l

X=Acosωsinθ+Bsinωcosθ+K （2）

根據圖1，分別得到A為25，B為15，0為75度，I為-10，K為35，λ1為192.5度、λ2為140.3度。另外根據橢圓圓心角計算公式，計算出起始的轉角變量ωl為200.2度、終止轉角變量ω2為125.8度。就以上數據帶入到公式（2）中，來求得相關落在斜橢圓上的各點坐標值，以此來進行編程以及機械加工，從而有效保證結果精度，減少誤差。

（三）實現(xiàn)加工零件誤差直減

在機械加工生產中，需要把加工工藝體系貫穿在各個誤差環(huán)節(jié)中，對加工零件和產品質量設定統(tǒng)一的標準，讓各個生產廠家做好加工管理工作，保證加工效率和質量，防止加工零件誤差現(xiàn)象出現(xiàn)。

（四）實際加工誤差補償

在整個加工環(huán)節(jié)中，因為加工環(huán)節(jié)比較繁瑣，其誤差產生是無法避免的。所以，在出現(xiàn)誤差以后，需要采取一系列補救措施處理，保證加工零件質量。通過加工材料補充，減少加工零件變形現(xiàn)象，也可以采取對運行機床定期檢查方式，降低誤差發(fā)生概率。誤差補償方式能夠有效提高誤差分析能力，是減少誤差問題出現(xiàn)的重要舉措。

（五）加強加工溫度誤差控制

在機械加工過程中，通常會產生一定熱量，其溫度升高，將會造成零件變形，引發(fā)誤差現(xiàn)象。所以，在零部件加工中，需要時刻重視加工溫度變化情況，并通過采用潤滑劑，降低零部件加工中因為摩擦而產生的熱量。通過對加工溫度誤差控制，能夠有效防止不必要誤差現(xiàn)象出現(xiàn)，提高零部件加工精準度。

參考文獻：

[1]何龍日，張昊.淺議機械加工工藝技術的誤差原因及對策[J]科技風，2019（19）：160.

[2]王貴陽機械加工工藝技術的誤差分析及策略分析[J].科技經濟導刊，2019，27（17）：65.