機械加工工藝技術的誤差分析及策略分析

高 鵬

（智奇鐵路設備有限公司，山西 太原 030032）

引言

機械加工期間因為加工設備、加工技術等因素的影響，誤差是不可避免的，誤差的出現極大地影響了產品質量，降低了企業經濟效益。因此，在機械加工時需要對工藝技術進行深入細致的分析，明確誤差的特點以及發生原因等，然后在此基礎之上制定針對性的解決策略，有效規避誤差，提高產品整體質量。

1 機械加工工藝概述

機械加工工藝指的是針對一些機械設備產品進行加工的技術，機械加工工藝包含有多方面的內容，不同產品所應用到的加工工藝存在差異。在具體的加工過程中，加工技術、圖紙以及設備等均會對最終的加工質量產生干擾和影響。在應用機械加工工藝對產品進行加工時，需要做好多方面的準備工作，明確各項工藝工序之間存在的聯系、產品質量要求、產品材料要求標準等等，然后在此基礎之上采取科學合理的措施，優化工藝，解決加工環節存在的問題，保證加工工藝順利實施[1]。

2 機械加工基本原則

機械加工是一項極為復雜的工作，加工效果受到多種因素的影響和干擾，任何環節出現失誤都會影響最終的加工質量效果，致使加工質量效果難以達到預期目標。因此，機械加工要遵循以下基本原則。

1）基準面加工原則。落實好基準面加工，即測量好加工工件的各項數據，確保后續切削、打磨工作的實施更加順暢。

2）先打孔后加工原則。如果加工產品有孔，則需要先將孔加工好，然后再對各個切面進行加工，因為孔加工的工藝相對比較繁瑣，孔的大小、位置如果沒有確定好或加工失誤，會造成整個產品報廢。但是，通過對切面后期打磨，進行優化和調整，相應問題可得以順利、高效地解決。

3）堅持差異化原則。不同類型的機械產品，其用途存在明顯差異，在加工時所使用到的工藝，加工設備也存在有顯著差異，為了保證加工效果，避免加工質量問題的發生，就必須要堅持差異化原則。不同類型的產品要按照不同工藝類型要求進行加工，明確產品在精度、厚薄、大小以及粗細等方面存在的差異。以內燃機為例，在活塞加工時，對精度有著較高的要求，其工藝特點表現為活塞壁比較薄，同時徑向剛度比較差，按照一般回轉體進行零件加工時，切削力以及夾緊力作用下容易發生變形，因此在選擇設備和制定工藝過程中，就需要使用加工精度較高的機器，并關注夾具和夾壓點的選擇。同時由于活塞剛性差、壁薄，加工時要做好進刀量控制和切削速度的控制，才能避免切削力過大導致零件變形。

3 機械加工工藝技術的誤差分析

3.1 定位誤差

定位指的是機械加工產品時，將待加工產品固定在加工機床上，保證加工刀具與待加工產品之間緊密結合，為后期產品加工做好準備工作。定位的精準性越高，加工產品質量越理想[2]。如果定位的精準性低，加工質量效果則比較差。在進行產品定位時，如工件的大小、切面等定位不夠準確，就會出現定位誤差。

3.2 機床制造產生的誤差

機床制造誤差也是導致加工產品質量不佳的原因所在，機床制造誤差與機床本身存在質量問題存在有關聯，其中比較常見的誤差為傳動鏈故障誤差、回旋故障誤差和導軌故障誤差等[3]。以回旋故障誤差為例，其主要是因為機床主軸的實際回旋線與產品加工預期回旋線存在差異，這種誤差導致產品的加工精度降低。傳動鏈是機床傳遞動力的重要設備，在產品零件加工過程中，當傳動鏈出現故障時，動力難以正常高效地傳輸，進一步引發導軌誤差，產品零件會因此出現變形或者是受力不均的問題，極大地影響了產品質量。

3.3 加工工具產生的誤差

除了以上兩種誤差外，刀具誤差也是機械加工常見誤差之一，導致相關誤差出現的主要原因是產品加工期間，刀具長時間處于高負荷運行狀態，出現了比較嚴重的磨損。此外，在加工準備環節，圖紙審核不夠仔細，產品加工所需要使用的刀具審核不夠仔細，刀具尺寸不匹配，這也是導致刀具誤差出現的重要原因之一。在機械產品加工期間，一旦出現刀具誤差，產品的質量必然會受到干擾和影響，如切削過多或者是過少，與標準尺寸要求不匹配。加工工具誤差還包含有夾具誤差，夾具誤差發生之后，容易導致待加工產品變形，與原有的加工要求尺寸不匹配，因此導致加工質量受到影響[4]。除此之外，加工工件硬度不足，對硬度控制不夠嚴格的情況下，工件發生變形的機率較高，誤差由此發生。

4 機械加工工藝技術誤差的有效解決策略

4.1 做好誤差分組

不同類型的誤差，其特點、危害、發生原因等存在有巨大的差異，要想有效地減少機械加工誤差，優化機械加工工藝技術，就需要提前對誤差進行分組，然后在此基礎之上采取針對性的措施予以應對，這樣可以達到事半功倍的效果，有效緩解誤差。因此，為了更好地規避誤差問題，提高加工精度，有必要對系統中的誤差進行分組，可以結合工件實際特點、加工需要和加工難度等，對誤差進行分組，然后做好誤差控制工作，將各類問題扼殺于搖籃之中，提高產品的加工質量。

4.2 針對工藝技術展開標準化建設

不同產品在進行機械加工時對工藝技術有著嚴格的標準要求，在產品加工環節如果沒有按照標準要求處理，產品質量必然難以得到有效保證。為了更好地解決機械加工工藝技術誤差問題，進一步優化產品質量。加工企業可以結合自身當前主要加工的工藝產品類型，明確加工所需要的各類技術要求、加工設備型號、待加工注意事項等，建立一套標準化的工藝技術體系。在日常產品加工過程中，加強監督審核，如果發現有不符合規定要求標準的情況，要第一時間采取措施找出問題原因所在，并做好整改工作，有效降低誤差發生率，提高產品的精度和質量。

4.3 減少外力因素對零件產生的影響

外界的摩擦力、擠壓力等都可能會對待加工產品的原有結構產生破壞，因此在產品加工時要做好這方面的控制工作，有效保證產品質量。在產品加工前，要做好加工準備工作，了解待加工產品的硬度、耐磨性、抗壓性以及加工要求等，在此基礎之上選擇可靠的加工設備進行加工，避免產品受力過大出現變形或者磨損。同時，要注意查看加工設備螺栓是否緊固，如果螺栓緊固性不佳，那么設備使用時所施加的力量就難以達到預期標準要求，因此需要先對設備進行處理，防止在外力過多的作用之下對設備零件產生影響，達不到加工質量標準要求。同時要及時將已經嚴重老化的加工設備淘汰掉，這些設備不僅應用效率低，而且還容易在運行期間出現故障，影響加工質量效果。

4.4 加強溫度變形控制

機械加工期間出現誤差的重要原因之一，就是加工產品因為受熱而變形，因此，做好溫度變形控制極為重要。在具體實施過程中，需要發揮好冷卻液的作用，充分散熱，如加工件局部溫度較高時，應用冷卻液可以精準散熱，達到防止工件變形的目的。

4.5 減少原始誤差

誤差是機械加工中難以真正杜絕的問題，當前針對機械加工工藝的一系列研究，其目的只是為了能夠有效控制或者是縮小誤差，保證加工產品處于相對比較理想的狀態。解決工件質量問題，優化加工產品質量，首先需要做好的是減少原始誤差[5]。減少原始誤差，就要明確產生原始誤差的原因，精準抑制，提高加工精度。例如，誤差是因待加工產品材料問題所引發的，可以更加細致地打磨加工產品的各個切面，減少外界應力。為了有效控制誤差，還可以發揮信息技術的作用優勢，構建信息化監測系統，實現對產品加工的動態信息監測，當產品加工與預期要求不匹配時，保證系統第一時間發出預警。當然，原始誤差產生的原因多種多樣，只有明確誤差產生的原因，再對癥下藥采取措施，才能提高加工精度，保證產品質量。

4.6 減少直接誤差

減少直接誤差是機械加工中誤差控制中具有針對性、便捷性和經濟性的一種方式。在正式加工前，需要充分結合機械加工技術特點、工藝流程等，對加工時可能出現的誤差進行細致的分析，找出誤差原因，然后提前采取措施進行預防，有效控制誤差[6]。實際加工時，對容易發生誤差的環節要重點關注，一旦產生誤差，需要第一時間采取措施予以調整。實際加工過程中，刀具屬于易耗品，加工時磨損率比較高，磨損后加工進度及加工質量勢必會受到影響，因此，刀具磨損容易引發誤差。針對該類誤差，可以提前對加工產品的尺寸以及材料進行分析，選擇合適的刀具，保證刀具的精度、尺寸以及種類等均符合標準要求，就能有效控制誤差產生。

此外，在機械加工時要減少誤差，還應當加強監督管理，構建科學合理的責任體系，明確在發生誤差問題之后，保證能夠第一時間找到責任人，并做好問題處理工作，避免后期發生同類型問題。同時，還應當做好加工人員的技能培訓，保證加工人員熟練掌握各類機械加工技術，能夠妥善解決工作中出現的問題，減少加工誤差的發生率。

5 結語

機械加工過程中難免會產生誤差，影響產品的質量精度，因此，做好誤差控制是極為重要的。加工過程中要做好誤差分組、落實好工藝技術標準化建設、減少外力對零件產生的影響等，從多個方面著手，最大限度減少誤差問題，確保產品的質量精度以及生產效率。