淺談機械加工如何控制誤差

廖治國

（宜賓普邦精密制造有限公司，宜賓 644007）

1 當前機械加工在產品誤差上存在的問題

1.1 機械設備的定位不夠精確

機械設備的定位是機械加工的前提，在設備的準確性達到要求之后才能夠保證產品與工藝基準完美契合。但是當前部分機械加工工藝對機械設備的初始定位并不關注，這樣則非常容易造成機械加工工藝在執行時與基準要求相差甚遠。不僅如此，如果定位精度存在誤差，則在生產出來的產品上表現出來的誤差將會被進一步放大，嚴重時甚至會使產品零件在生產過程中因為機械加工設備擠壓、刮蹭而發生形變甚至斷裂，致使加工工作無法順利進行[1]。

1.2 機械制造過程中存在誤差

機械加工設備在流水線運作條件下極容易由于長時間運作而導致設備老化，當設備的傳動鏈、軸承等部件由于老化而發生形變或產生其他的工作性能變化，便容易使設備整體運行出現偏差。由此將會導致的機械加工誤差占比最高，不僅包括傳動鏈誤差、主軸回轉誤差等多種誤差，還會使機械加工的流水線加工流程受到影響，降低加工工作的效率，嚴重者甚至會導致在加工過程中出現各類安全問題[2]。

1.3 機械加工設備本身存在的誤差

機械加工過程中需要使用到各類機械加工設備與機械加工工具，在進行零件設計時，基準的確定需要基于設備與工具（夾具）符合標準要求作為前提。如果機械加工設備和工具本身便存在誤差時，無論如何調整工藝設計，都無法消除誤差。然而，當前有很多的工作人員過分依賴自身的加工技術以及加工經驗，這便極大程度上增加了由于機械加工設備與工具誤差而帶來的加工產品誤差。

2 機械加工誤差控制的方法

2.1 誤差的預防措施

在進行機械加工之前，工作人員可以通過對機械加工工藝流程、設計圖紙、設備情況、工具情況以及加工操作人員的實際情況進行分析，從而確定或預測在機械加工過程中可能會會出現的誤差種類，并根據誤差的類別、特點、產生原因的因素對誤差進行控制，達到消除誤差或者是減少誤差的效果。除了直接對誤差進行控制之外，工作人員也可以系統的進行誤差控制工作。即將容易降低或消除的誤差分為一組，將較難降低或消除的誤差分在另一組。對于容易降低或消除的誤差應當嚴格控制，而對于難降低或消除的誤差則應當極力避免。這樣的方式不僅可以確定誤差控制的工作方向，同時也可以為誤差控制工作降低成本的同時，提高誤差控制的效率。

2.2 建立完善的誤差控制體系

除了技術層面之外，對于機械加工誤差控制的管理工作同樣必不可少。首先便是需要構建一個完善的誤差控制體系。該體系需要明確規定各個誤差產生因素的監管責任負責人以及相應的獎懲措施，在某批次零件出現誤差時管理人員可以對可能發生誤差的因素進行排查，并根據記錄在案的責任負責人完成任務的追責工作。其次，便是需要構建完善的誤差監督體系，該體系需要明確的規定對于各類可能造成誤差的因素所應當采取的監管方法，如對于加工工具、量具的檢查流程、檢查標準、檢查期限、負責人等重要信息。

2.3 誤差控制的技術化方法

除了對誤差的預防之外，在實際加工過程中也可以做到對機械加工誤差的有效控制。比如，在機械加工之前對加工工人進行培訓，以提高其專業技術的執行能力。培訓工作除了包括技術層面之外，還應該叮囑技術人員在工作中應當去經驗化，避免過度相信工作經驗而忽略實際操作的重要性。除了對工作人員的培訓之外，在機械加工生產之前也應當對加工設備進行校正，從根本上控制誤差的產生。而在加工過程中，也應當注意對于誤差的控制工作。

2.4 對于因變形產生的誤差

在機械加工過程中，不時會出現因加工后零件變形而超差的情況，對于此類問題，我認為解決方法有：選擇恰當的材料；進行恰當的熱處理；優化設計；采取恰當的裝夾措施，盡可能將工件在粗、精加工前調整、裝夾成自然狀態，最大化減少因工件加工后因釋放應力產生的變形。具體事例見下圖。

注釋：圖中綠色模型為工件，紫色模型為工藝夾頭，紅色螺釘為調整螺釘，工件在半精和精加工前，通過調整螺釘將工件夾成自然狀態。

2.5 對已出現誤差的彌補措施

機械加工，難免會出現超差的情況，首先，我們應該應用質量體系，從流程上控制，通過操作者自檢、質檢首檢的方式，及時發現問題，盡可能避免批量超差的情況出現。如果出現了超差，則要及時與設計部門或客戶溝通，采取如下措施：調整與之配合零件的公差（前提是此零件未加工）；工件報廢，重新投料加工；經設計或客戶同意，辦理讓步接收。

2.6 高精度公差的控制

對于公差要求很高的產品（達到甚至超過加工設備自身的精度），要完全達到其精度，生產難度太大，超差報廢比例較大，針對這類產品，我們可采用分級選用的辦法，讓相互配合的零件，分級選用相應的公差，達到要求的配合精度，這樣既達到配合要求，又降低生產成本。是控制這類誤差實用而經濟的辦法。

3 結束語

機械加工在當前的社會生產活動中占據著極為重要的問題，而該領域由于技術性較強，對于精度的要求較高，極為容易產生產品誤差。對此我們必須以“治理為輔、預防為主、及時補救”的態度來對待機械加工的誤差控制工作。加強加工人員的技術能力，提高設備的技術精度，從而實現機械生產的高質量化與高效率化。