機械加工工藝技術的誤差原因及控制策略

劉毅

（廣東省技師學院，廣東 惠州 516100）

1 引言

機械加工作為我國機械工程中非常重要的環節，歷來受到相關技術人員的高度重視。隨著機械加工技術的發展，它對各行各業的影響越來越深入。比如，汽車工程、材料工程、航天工程等，幾乎在每個和機械設備的使用相關的行業中，都會發現機械加工環節的身影。而且，隨著市場對機械加工產品質量要求的逐漸提高，機械加工工藝技術的誤差對加工效果的影響也越發顯著。技術人員應當對這些誤差的原因有充分的認識，并選擇科學的方法來縮小誤差，這樣才能讓機械加工工藝技術的誤差越來越小，讓加工產品的品質越來越高，在整體上提升機械加工技術的應用水平。

2 機械加工工藝分析

機械加工是一個相對復雜的過程，它需要技術人員具有一定的專業知識，能夠正確使用機械設備，同時，熟知產品的各項要求，在加工的過程中，還要對重點部位進行嚴格把控。機械加工工藝技術的種類也較多，而且，不同技術的使用規范和流程各異，要想在機械加工中，準確應用這些技術，盡可能降低誤差，對技術人員來說是一項挑戰。加上不同工廠在技術應用方面的要求不同，加工流程也存在區別，這更是在一定程度上為控制誤差制造了障礙。眾所周知，機械加工對零部件的尺寸、形狀、質量等都有非常嚴格的要求，在整個家加工流程中，任何一個環節出現了問題，都有可能影響機械加工的效果。所以，技術人員一定要對機械加工工藝的規范有明確的認識，在加工操作的過程中，嚴格落實不同環節的要求，提高加工的準去性，避免加工完成之后因為尺寸、形狀等方面的問題造成零部件的報廢，增加生產成本。

3 機械加工誤差產生的原因

在機械加工的過程中，誤差是不可避免的，再精確的加工設備和加工工藝，都不能消除誤差。但是，如果能夠對機械加工工藝技術進行良好的應用，嚴格按照規范進行操作，可以在很大程度上把誤差控制在可以接受的范圍內。技術人員需要從長期的機械加工工作中總結經驗，對不同種類的誤差有清晰的認識，對其產生原因有所了解，這樣才能在未來的工作中對某一類誤差的產生有所預警，采取科學的方法控制誤差。企業也是如此，在加工過程中通過長期的總結，可以逐漸完善誤差應對體系，從整體上提高機械加工產品的質量。具體來說，機械加工的過程中，技術人員的操作、外部環境因素、加工設備等是影響誤差的主要因素，輕則造成零部件達不到標準，重則產生安全事故，所以，技術人員應當對不同種類的誤差都有所了解。

3.1 定位誤差

在進行機械加工的過程中，需要對零部件進行定位，這樣不僅能夠保證加工過程的穩定，還能更加方面對零部件的尺寸進行測量。但是，定位也是出現誤差的主要環節之一，這種誤差主要體現在兩個方面：第一，定位副加工時，由于定位不夠精確而產生的誤差；第二，定位過程中因為基準不重合而產生的誤差。所以，在實際進行定位的過程中，應當對定位基準進行檢查，確保基準的準確性，這樣才能讓定位的誤差更小。定位通常會使用到夾具定位構件和工件定位面兩部分，這兩者相輔相成，任何一個部位出現問題，都有可能影響定位的精確度。比如，夾具定位構件和工件定位面之間的間隙過大，會增加零部件位置變動的風險，影響定位的準確性。這種誤差的出現比較普遍，技術人員應當著重對這種誤差進行把控，將其控制在合理的范圍內，確保機械加工的準確性。

3.2 機床制造誤差

機械零部件的加工大都是利用車床完成的，因為車床的精確度能夠得到保障，然而，這是相對而言的，機床制造同樣不能避免誤差的產生。縱觀各種誤差產生的原因，機床誤差相對來說更加普遍。因為機床的結構比較復雜，包括內部的傳統裝置、車刀等眾多構件，任何一個出現問題，都有可能造成加工的精確度受到影響。比如，當傳統鏈松動的時候，傳統效果會受到影響，進而影響加工的精度；當車刀的角度控不夠精確時，加工出來的零部件勢必也不可能達到標準。總的來說，機床制造誤差種類較多，如果不能進行控制，非常有可能降低加工的精度，尤其當這些誤差在沒有糾正的情況下越來越嚴重時，甚至會給機床的安全使用帶來風險。所以，技術人員一定要提高重視。

3.3 測量工具的幾何誤差

零部件的加工需要對尺寸進行嚴格的把控，有些一些精密零部件，對尺寸的要求更高，甚至零點幾毫米的誤差都會導致零部件不能使用。這些誤差需要在實際測量的過程中通過測量工具來發現，并根據測量結果對誤差進行控制。然而，在實際進行零部件加工的過程中，一些測量工具由于精度達不到要求，使得其自身的幾何誤差影響了對技術人員對零部件尺寸的判斷，造成零部件尺寸失準，導致其加工完成后達不到要求。如果這些零部件投入使用，會造成難以預料的后果。造成測量工具幾何誤差的原因較多，但是，最常見的是測量工具自身材料和質量的問題。一些測量工具由于長時間的使用，產生了磨損，導致測量精度下降，這是比較常見的原因。再比如，夾具主要承擔著固定加工模板的責任，但是，如果夾具經過長時間的使用，自身產生了一定程度的損耗，這樣其固定加工模板的效果就會下降，在加工過程中出現位移，造成誤差增大。還有，當夾具的位置設置得不合理時，刀具有可能在加工的過程中加速損耗，不僅降低了加工的效率，還有可能發生崩壞，造成更嚴重的后果。

4 機械加工工藝誤差的控制方法

4.1 減少零件加工過程中的直接誤差

在零件加工的過程中，直接誤差對加工精度的影響是非常顯著的。所以，技術人員應當采取科學的方法控制直接誤差。比如，在進行零部件的加工時，受到外部應力的影響，軸車容易發生形變，這種形變雖然較小，但是，反應在零部件上，就會造成較大的誤差。所以，技術人員應當采取正確的方法對軸車進行處理，如設置走刀的反方向為對切方向，這樣，軸車就可以在彈簧的作用下，降低形變，減少直接誤差，進而實現零部件加工精度的提高。當對較薄的零部件進行加工時，應當在零部件處于相對自由的狀態下對其進行加工，讓機床的加工面和待加工零件充分貼合，用吸盤對工件的表面進行處理，這樣不僅能夠增加零部件的剛度，還會大幅減少摩擦力，避免溫度過分升高，影響加工精度。

4.2 對溫度進行控制，減少溫度引發的形變

在機械加工的過程中，高溫的產生通常是不可避免的，為了避免高溫環境中零部件產生膨脹，影響加工尺寸，通常需要在加工過程中對其進行冷卻。通常使用的冷卻方法是冷卻液，它能夠借助自身強大的比熱容，快速吸收零部件表面的熱量，降低零部件表面的溫差，進而實現控制誤差的效果。技術人員應當認識到，在加工不同的零部件時，冷卻液的使用量會有所差異。而且，根據加工材料的不同，產生的熱量也有所不同，要想更好地控制溫度，技術人員應對不同材料，不同零部件的加工需求有所了解，然后，科學地使用冷卻液。而且，刀具在高負荷運轉的過程中，也會因為自身溫度的升高而產生性能下降。還要利用冷卻液及時對刀具進行降溫，保持刀具較好的性能。

4.3 對誤差進行有效的補充

機械加工過程中產生的誤差有些是不可避免的，在應對這種誤差的時候，通常可以采用誤差補充的方法。這種方法能夠通過對誤差進行補正，將零部件的誤差控制在最小的范圍內。具體來說，可以通過增加材料來完成補償，將誤差控制在可以接受的范圍內。再比如，針對機床的誤差問題，也可以適當降低機床絲桿間的距離，來達到一定的誤差補償目的。誤差補償是一種非常有效的應對誤差的方法，但是，根據零部件加工需求的不同，誤差補償也應當使用不同的方法，技術人員不光要學會使用增加進料的方法，還要使用一些其他方法，這樣在面對不同的局面時，才會有更多的選擇，達到更好的誤差補償效果。

5 結語

機械加工行業快速發展，時至今日，生產效率已經大幅提升。但是，技術人員還是應當提高對誤差的重視，對誤差產生的原因進行研究，加強學習，通過科學的方法來控制誤差。本文簡單分析了不同類型的機械加工誤差，總結了產生的原因，并提出了幾種控制誤差的方法，希望對相關人員有所幫助。