機械加工工藝技術的誤差原因及控制策略

郭勇

摘要：科學技術的不斷發展，使得我國的機械加工藝術得以提升，而且在長時間學習借鑒的過程中，也使得機械生產水平有所提高，更是提升了機械加工效率。但是，在具體的機械加工工作過程中，還是會受到一些因素的影響，導致加工工藝技術操作出現誤差，從而影響到機械加工的精確性，降低機械加工的質量。面對這種情況，相關企業單位就需要對加工工藝技術產生誤差的具體原因進行科學分析，并且要針對具體原因，制定出科學合理的控制方案，盡可能的將誤差范圍降到合理的范圍之中，以此提高機械加工工藝技術的實效性。

關鍵詞：機械加工;工藝技術;誤差與控制

中圖分類號：TG580.1+1? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文獻標識碼：A? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文章編號：1674-957X（2021）14-0036-02

0? 引言

對于機械加工而言，其在機械工程中占據著非常重要的位置，也是其中的重要工作環節，而隨著機械加工技術的不斷發展，其在多個行業中也得到有效的應用，比如，汽車行業等。不過，隨著機械加工質量要求的不斷提高，機械加工工藝技術在應用過程中，存在的誤差問題也逐漸突顯出來。相關技術人員若想對加工工藝技術誤差進行有效控制，則需要對誤差問題的具體表現予以了解，并且要深入分析工藝技術誤差產生的原因，結合實際情況，采用合適的控制措施，降低加工工藝技術的誤差幾率，促進機械加工工作質量的提升。

1? 機械加工工藝技術分析

對于機械加工工藝技術而言，其主要是指對零件與工件進行加工制造的方式，通過采用合適的方法，實現對毛坯的形狀、尺寸及部件表面質量進行科學的改善，使其成為一個標準的零件。在對普通零件進行加工時，通常是按照粗加工、精加工、裝配、檢驗、包裝等流程進行加工，而這也是零件加工的籠統流程，而在流程落實的過程中，則需要推動每個步驟與工序。比如，在粗加工流程中，需要對毛坯進行制造與打磨;在精加工流程中，則包括車、鉗工以及銑床等。不同的步驟都需要詳細準確的數據予以參考，這樣也便于明確其中的微小差異。在這一基礎上，相關技術人員需要對產品數量、設備條件等多個方面予以明確，據此選擇合適的工藝流程[1]。

機械加工過程具有較高的復雜性，對于技術人員的專業性有著較高的要求，不僅要求技術人員具備豐富的專業知識，且能夠正確使用相關機械設備，還要對產品的各項要求予以明確，結合實際情況，對重點部位進行嚴格管控。另外，機械加工工藝技術的類型也比較多，不同加工工藝技術在規范及流程上各有不同，相關技術人員若想在機械加工工作中，對相關工藝技術進行靈活有效的應用，并降低技術誤差，還是具有一定的難度，而且不同工廠對于技術應用的要求也不同，加工流程也有著一定的區別，這樣更會對誤差控制產生一定的障礙。

此外，在機械加工工作中，對于零部件的尺寸、形狀以及質量等多個方面都有著較高的要求，在整個加工流程中，若是某一環節出現問題，就對機械加工的效果造成不良影響。因此，相關技術人員需要對機械加工工藝技術有一個全面的掌握，明確技術要點，在機械加工中將相關技術工藝予以有效落實，以此提高加工的精準性，使得誤差能夠被控制在合適的范圍中，保障加工質量[2]。

2? 機械加工工藝技術的誤差原因

2.1 定位誤差

所謂的定位誤差，簡單來說，就是在機械加工時，沒有對需要加工的零件進行準確、牢固定位，導致加工零件與定位元件之間產生較大的誤差，從而對加工零件的尺寸與規格的精確性造成較大影響。通常情況下，因為定位出現問題造成的機械加工誤差，一般分為基準不重合、定位基準不準確這兩種誤差。其中基準不重合誤差則是指，實際加工時的定位基準與加工圖紙上完全不重合，這也就表明將要加工的零件在尺寸、位置等方面沒有達到相應的設計要求，以至于加工出的零件存在誤差。另外，定位基準不準確這一誤差，主要是指在實際加工過程中，存在的定位不準確問題，而且定位副也存在比較大配合間隙，這樣將無法對待加工零件的位置予以準確固定，一旦其位置出現變動，很可能會超出正常的誤差范圍，進而造成加工誤差[3]。

2.2 工具誤差

對于工具誤差而言，其主要是指相關技術人員在對零件進行加工時，其自身所使用加工工具或者是機床設備，本身的各項參數存在誤差，而這一誤差對所加工的零件規格以及尺寸的精確性產生了較大的影響，一般會將其分為幾何、調整這兩種誤差。其中的幾何誤差，則是因為加工工具在制造過程中，或者是經過長時間的應用，產生的誤差，這種誤差對于零件的加工精度造成比較大的影響，比如，技術人員在應用夾具時，需要控制好零件與刀具、機床之間的相對位置距離，若是夾具在加工過程中，出現尺寸問題，那么上述所說的相對位置就很難達到相應的設計要求，最終導致零件加工出現誤差問題。另外，若是在安裝機床導軌的過程中，就產生了較大的偏差，或者是機床由于長期使用而存在不均勻的磨損現象，這也會對機床各部件之間的相對位置造成不良影響，使其出現變化，進而產生加工誤差。

2.3 工藝系統誤差

工藝系統誤差，則是指在整個工藝系統之中，待加工零件、加工工具及設備，因為受力或者受熱之后，會產生變形現象，這樣則會對加工精度造成不良影響。在具體的機械加工中，若是待加工零件或者是加工工具、設備等，受到各種作用力的影響，而其中一方的剛度相對較低，就會在長時間的受力狀態中出現變形問題，在這種情況下，若是相關技術人員依然按照原計劃原工序推進加工工作，肯定會對零件加工精度產生影響[4]。比如，當將要加工的零件在剛度方面，低于相關加工工具及設備時，其在實際加工工作中，則會直接受到切削力的影響，致使其受力部位呈現出彎曲、凹陷等多種變形問題，且零件在尺寸、規格等方面也會發生較大的變化，如果繼續加工，就會致使加工出現誤差。若是機床的部件結合面存在接觸變性，或者是內部間隙比較大等問題，就會使得機床的剛度小于待加工零件，在進行機械加工時應用該機床，則會有較大可能造成機床部件變形，與此同時，加工誤差也會因此而產生。另外，在長時間的機械加工過程中，刀具、零件以及機床部件在持續不斷的運行過程中，會產生大量的熱量，而且隨著溫度的不斷提升，各種工具、設備、加工零件都有可能會發生變形。

3? 機械加工工藝技術誤差控制的有效策略

3.1 原始誤差控制措施

就當前現存的機械加工工藝技術來看，機械加工誤差產生的原因雖然較多，但是，大都是能夠有效預防的，所以，相關技術人員若想降低機械加工的誤差，提高加工的精確度，則要結合不同技術誤差產生的具體原因，制定出科學合理的控制措施，以此對原始誤差予以有效控制，預先消除引發誤差的相關隱患。比如，在開展機械加工工作之前，相關技術人員要對引入的各種加工工具、機床等進行嚴格的檢查，保證其在尺寸、相對位置關系以及剛度等多個方面，都符合相應的設計要求，以免因為工具剛度不達標、機床部件制造誤差等相關問題，引發零件加工誤差問題。另外，在將機床、加工工具等應用到機械加工工作之中時，也需要對其進行定期檢查，仔細觀察其受損、變形等情況，對于相對位置的變化情況也要予以掌握，一旦在檢查過程中發現問題，就要對磨損及變形嚴重的相關部件予以及時更換，并對相對位置出現變化的部件進行合理調整，在加工之前，還應該對待加工零件進行認真檢查，確保其剛度達標，進而為機械加工的精度提供保障。

3.2 誤差補償措施

現階段，機械加工中存在的各種誤差難以避免，主要是受到了機械加工技術工藝水平的約束與限制，相關技術人員若想保證加工零件的精確度與質量，不僅要對加工的原始誤差予以嚴格控制，還要借助誤差補償這一方式，實現對加工誤差的有效降低。比如，在對相關零件進行加工前，若是技術人員發現機床部件本身存在著相對較為明顯的原始誤差，則可以通過人為制造的方法，設置出與之相對應的新的原始誤差，借此對原有系統中存在的原始誤差予以科學補償或者是抵消，這樣則能夠在較大程度上降低誤差，甚至還能夠消除誤差，進一步提升機械加工的精確度。

3.3 分化原始誤差措施

分化原始誤差，就是通過對誤差反映規律的掌握，結合上道工序、毛坯工件的尺寸大小等多個方面，對將要加工的零件予以科學分組，借此將每一組的零件尺寸縮小到合理的范圍之中，接著就可以在這種情況下，根據不同組的工件誤差范圍，對加工刀具進行合理調整，這樣則能夠對工件加工的準確位置予以明確，通過這種方式，將全部零件的加工誤差降到最低。

3.4 變形誤差的預防及改良措施

機械加工中的誤差問題很多，其產生的原因也很多，不過，其中很大一部分誤差問題的產生，都是因為零件、加工工具、機床等出現變形現象而造成的，因此，相關技術人員在對機械加工工藝技術的誤差進行控制時，則需要對相關變形問題加以重視，并針對具體情況做好有效的預防與改良工作，借此解決因變形而造成的加工誤差問題，從而保障機械加工的質量。

在面對待加工零件的熱變形這一問題時，相關技術人員則可以結合熱處理的相關操作規范要求，對熱變形的產生幾率予以降低，比如，零件在具體的加工中若是出現變形現象，相關技術人員則可以對變形零件進行淬火，并且在完成淬火工作之后，則要馬上停止回火，這樣就能夠使得經過淬火之后的零件中，存在奧氏體漸漸轉化為馬氏體，促使零件脹大，進而使其恢復成原有的形態。

在面對裝夾變形這一問題時，技術人員可以結合零件本身的特點，合理選擇并使用工裝，或者是專門為零件設計出專用的工裝，借此增強工裝的固定效果，而且在開始開展加工工作前，技術人員還應該對零件的固定情況予以查看，若是發現固定位置存在問題或不穩定的情況，則要及時予以加固，避免零件在加工過程中，出現位移現象，以此降低加工誤差。

在面對溫度變形這一問題時，技術人員若想防止零部件在高溫環境下，出現膨脹變形的問題，就需要在實際加工中對零部件進行冷卻處理。一般情況下，技術人員所使用的冷卻方式就是應用冷卻液，該材料能夠通過自身的比熱容，將零部件表面存在的熱量快速吸收掉，在短時間降低零部件表面的溫差，借此對加工誤差予以有效控制。技術人員還應根據不同零件采用適量的冷卻液。

4? 總結

通過上述分析，對機械加工工藝技術中存在的誤差問題，進行有效的控制，能夠在較大程度上保障機械加工的質量與安全，減少各種隱患問題。因此，相關技術人員應該提高對技術誤差問題的重視程度，而且要結合實際情況，對機械加工工藝技術誤差予以深入了解，并針對具體加工需求，選擇使用科學的措施，實現對技術誤差的合理控制。

參考文獻：

[1]康德.機械加工工藝技術的誤差原因及控制策略[J].技術與市場，2020，27（10）：116-117.

[2]周美鳳.論我國機械加工工藝中存在的技術誤差問題及對策分析[J].建筑工程技術與設計，2017（030）：223，379.

[3]方啟偉.機械加工工藝的誤差分析及控制策略探討[J].建筑工程技術與設計，2018（004）：2844.

[4]田舒，魏悅，樊潔.機械加工工藝技術誤差分析與控制方法的探討[J].軍民兩用技術與產品，2017（16）.