機械加工工藝技術的誤差與原因分析

陶士琦

（大慶油田昆侖集團華誼實業有限公司測試儀器分公司，黑龍江 大慶 163000）

機械加工主要是運用相應的機械設備，對多種不同工件的外形、尺寸和基本性能加以調整與改善，整個工藝過程有多個不同的要素全面構成，稍有不慎，便會影響后續的工作推進。因此，本文主要從不同的方面對機械加工工藝技術所產生的誤差原因進行檢查，確保其能夠為我國工業發展提供更優質的服務。

1 機械加工工藝技術的誤差及其危害

1.1 機械加工工藝的基本概述

機械加工工藝顧名思義是運用多種不同的機械加工方法，結合具體的工作目標，在工作開展前期，有針對性的設計相應的工作圖紙，按照所設定的圖樣和尺寸，為后期的工作加工提供大致的方向指導，大幅度的減少了在加工過程中所出現的加工失誤現象，避免由于工作疏忽所產生的資金流失問題。隨著時代的變遷，現代的機械加工工藝在原有的工作流程之上，創新性的對生產對象的形狀、尺寸、位置、基本性質加以調整與優化，確保每個工作步驟、流程、具體操作都能夠有據可依。加強對機械加工工藝的重視，能夠最大限度地提高機械加工過程的安全系數，一旦在工作期間出現突發的機械故障現象時，相關的工作人員能夠最及時的采取相對應的措施對其予以修復，及時解決所出現的安全隱患，令整個機械加工工作事半功倍。除此之外，加強與時代之間的聯系，以科學的方式，選擇恰當的時期運用相對應的機械加工工藝技術，能夠大幅度地提高生產效率與生產質量，滿足前期所制定的工作目標和根本的加工需求。

1.2 機械加工工藝技術的誤差

機械加工最本質的工作目的是將抽象的設計思想轉化為具體的產品，以科學的方式將前期圖紙上所繪制出的零部件轉化為實物。因此在投入工作的重要階段，必須要明確整體的工作重點，始終將減少誤差和提高精度作為工作開展的出發點與落腳點。首先，以統籌全局的發展眼光，根據不同的機械加工工作要求，對加工零件的實際尺寸、根本形狀、表面質量進行數據提取，確保所選用的加工零件與前期所設定的數據值具有高度的吻合性，其中被加工工件最終所達到的實際幾何參數對設計幾何參數的偏離值便稱之為加工誤差。而加工精度主要是用公差等級以基本標準，對其進行有依據的衡量，等級值越小，其精度越高；而加工誤差主要是采用數值予以表示，數值越大，其誤差越大。在機械加工工作開展的重要階段，影響加工精度的工藝因素是錯綜復雜的，想要能夠清晰的明確加工誤差問題所產生的根本源頭，必須要從多個不同的角度予以分析，適當的采用概率統計的方法，確保最終所得出的結果能夠符合實際的發展狀況，以此明確產生加工誤差的實際原因，并采取相對應的措施將其扼殺在搖籃中。

1.3 機械加工工藝技術的誤差危害

在機械加工工作得以開展時，產生加工誤差是降低加工精度的根本性原因。究其根源的對出現加工誤差的實質性危害加以研究，如果在工作落實期間產生相關的加工誤差問題，不僅會影響后續的工作推進，并且會嚴重影響相關企業單位的穩定建設、秩序建設、高速建設，導致其最終所呈現出的生產效率差強人意，甚至會為相關行業的發展帶來阻力，嚴重制約我國經濟的長久建設。結合此類問題的出現，必須要放遠發展眼光，加強對機械加工工藝技術的分析，從多個不同的角度明確不同工作階段所存有的加工誤差問題，并積極的尋求與之相關的方案予以優化與調整。相關的機械加工企業要深刻地明確自身的工作之重，無論何時何地都要對相應的機械加工訊息加以了解，以創造性轉化和創新性發展的新興工作理念，在機械加工工作不斷健全的重要階段，加強與合作伙伴之間的交流與配合，使加工誤差所產生的頻率得以降低。

2 機械加工工藝技術誤差產生的原因

2.1 工藝技術的定位與幾何誤差

在機械加工工作期間，需要將多個不同的要素進行集中性的組合，因此不可避免的會采用多個不同的設備、材料、加工零件，其根本的工作目的是為加工車床、切削加工、工具安置工作提供服務。如果在實際工作階段，未能明確整體的工作任務與相應的工作流程，極有可能導致整個機械加工工作脫離前期的預想范圍，致使零件加工的定位誤差和幾何誤差現象層出不窮。在機械加工工作得以開展的重要階段，由于加工機床本身所具有的特殊性，在工作投入時產生相應的誤差問題在所難免，加工機床自身具有高度的剛度，無法在短時間內滿足所規定的精細化工作需求，正是由于各子系統的局部產生加工誤差，導致整個工作難以協調，進而影響整體的工作完善。

除此之外，在工作階段，切削負荷產生影響也可能會造成工藝系統變形，進而導致幾何誤差的出現，其中機床、刀具、工件和夾具變形所導致的誤差均可納入幾何誤差。在開展切削加工工作時，由于所采用到的機械加工工藝技術繁瑣，整體的工序多變，導致其運行狀態具有高度的不穩定性，從而激起強烈的纏振，導致加工工件的系統誤差與機床本身固有的差值不相吻合。

2.2 工藝技術的受力變形誤差

加工誤差問題產生的本質原因必須要從加工前、加工中、加工后三個方面進行全面的分析，從整體的工藝系統中提取多個不同的誤差因素，確保后續能夠尋求相匹配的工作方案予以改進。其中在加工期間，要最大限度地篩選市場內所流通的刀具和相關的工作配件，并將其投入到整個機械加工工作的始終，結合具體的工作標準，有目的、有方向、有針對性地開展機械加工工作。一旦刀具的制造產生誤差與磨損，會對其整體的機械加工精度產生影響，隨著刀具種類的不同，最終所呈現出的工作效益也不盡相同。以機械加工工作開展期間普遍使用到的外圓車刀和刀桿的剛度進行研究與分析，通過不斷地試用與總結，刀桿的剛度相較于外圓車刀較弱，正是由于兩個不同的刀具本身的剛度相差過于懸殊，導致在具體工作開展時，會致使刀桿發生變形的現象，以此大大的降低整個機械加工的工作精度。

2.3 工藝技術的溫度變形誤差

在機械加工期間，由于整個工藝系統產生的熱量過大引起誤差的現象呈現出逐步遞增的發展趨勢，結合所出現的溫度變行誤差狀況對其根本原因加以分析。工藝系統在工作完善期間，受切削熱、摩擦熱、輻射熱、工作環境溫度等各項不同的影響導致其產生變形，使弓箭和刀具的正確相對位置遭到了或多或少的破壞，進而引發切削運動、背吃刀量及切削力的變化，造成了相應的溫度變形誤差。除此之外，在機械加工工作的落實階段一定會產生相應的熱量，如果在此期間與外界的其他能量進行相互之間的接觸，對工藝系統本身產生影響，導致其整體的溫度快速升高，并且相關的加工部件也以多種不同的方式向四周散發熱量，嚴重的影響了機械加工工作的精準度。與此同時，由于在實際工作開展階段所使用的刀具和加工條件具有著高度的差異性，導致最終所引發的工藝系統熱變形和產生的加工誤差現象也有所不同。

2.4 工藝技術的工序調整誤差

在機械加工的不同階段都要加強對工藝系統的工作優化與革新，其中，工件、刀具在機床上的相互位置精度主要是通過調整機床、刀具、夾具等各項不同的加工零件予以保證，因此必須要確保其本身的原始精度能夠達到實際的工藝要求，有效地規避動態因素對機械加工工作所產生的影響。在整個機械加工工作開展的前期，必須要以高瞻遠矚的發展眼光，結合具體的規章制度和實際的工作目標，對整體的工作內容加以優化。但是通過現代化的大數據平臺，對我國當前機械加工工作的實際現狀和基本訊息加以全面性的信息數據調研，不難發現，仍然有少部分的工作人員由于各項客觀原因或主觀因素的限制，在實際工作投入時產生相應的工作疏忽，無法最準時的對所潛在的加工誤差問題加以改進，極有可能令早期的工作前功盡棄。一旦對各項不同機械設備的實際用途和基本信息加以混淆，會導致整個機械加工工作無法按照前期所制定的工作目標予以落實。

3 規避和消除機械加工工藝技術的誤差對策探討

3.1 嚴格把控機床、刀具、夾具等設備的精度及安裝質量

為了能夠進一步的減輕后續機械加工的難度，必須要加強對前期準備工作的重視。首先，要對市場內所流通的機械加工零部件加以全面的信息調研，明確設備及運用材料的供應狀況，了解機械加工的具體要求和所運用的加工技術，提前對機械加工工作所使用到的人力資源，物力資源加以考察，確保機械加工所運用到的各項設備的質量和型號值得信賴，并最大限度地規避由于零部件問題而對整個工作所產生的影響。其次，在機械加工零部件簽收完畢后，要指派專業的檢查人員對基本的質量檢驗證明加以勘察，避免其質量問題的頻繁出現，嚴格地按照前期所規劃的具體內容對機床、刀具、夾具的幾何尺寸和基本性能加以驗收。最后，待相關的檢查結果完全符合機械加工工作規范時，方可投入到下一階段的工作實施中。積極的適應當前時代的發展潮流，加強對設備的嚴格把控，一旦出現基件更換的現象，可以短時間內將其損失得到遏制。

3.2 加強對工件加工設計方案的細化

在制定工件加工設計方案時，在確保其能夠發揮基本用途的同時，要對其尺寸、外形、性能、相對位置等各項不同的數據加以分析，表面質量、外觀經濟美觀、加工精度高、滿足裝配要求是工件加工工作的本質目的。因此在對整體的設計方案進行完善的重要階段，必須要在原有的基礎之上進行適當性的優化，明確早期設計方案中所存有的問題，盡可能地將工件本身的剛度要求、溫度變化、受力變形等各項產生誤差的原因加以調研，確定工件加工期間所使用到的刀具、夾具、量具和輔助工具，并選用相關的技術要求和具體的檢驗方法，提前擬定整個工藝過程的總體布局。將多個不同的加工方法予以妥善安排，令最終所設計出的工藝規程能夠保證機械零件的加工質量達到前期設計方案上所規定的各項不同的技術要求，令整個機械加工工作能夠迸發出更加強大的效益。在保障工作安全的同時，有力地減輕了內部工作人員的勞動強度和工作壓力。

3.3 適應性優化機械加工的工藝技術系統

工藝技術系統主要是代指由機床、刀具、家具和工件所組成的統一體，隨著當前市場競爭力的不斷攀升，相關的機械加工企業紛紛采用現代化的工藝技術系統投入到實際的工作之中。其中全閉環控制進給伺服系統便得到了廣泛的推用與全面的普及，其主要是應用于工作臺位置檢測的系統，能夠最直接的對機械加工的實際狀況進行全方位、全過程、多方面的檢測，進而消除整個驅動和傳動環節所產生的誤差、間隙、失動量，該系統本身所具有的高位置控制精度能夠靈活的運用到大型的機械加工工作之中。其次，半閉環控制進給伺服系統與全閉環控制進給伺服系統稍有不同，其主要的位置檢測點是從驅動電機或絲杠端引出，以間接檢測的方式快速地分辨工作臺的位移量，其整體的系統結構簡單、運用方便、精度較高，在現代的企業中得到了廣泛的應用。最后，反饋補償系統集中展現了現代的信息發展速度之快，其能夠靈活地將系統內部的輸出信息以返送的形式傳遞到輸入端，結合輸出信息與最終輸入信息兩者所存有的偏差進行控制，采用相應的工作結構，積極的尋求適當的控制規律，準確的消除系統中所存有的相互耦合關系，確保最終所呈現出的機械加工成果能夠與前期所預想的工作目標相一致。在當前的經濟發展背景之下，以對癥下藥的方式，結合實際加工期間所出現的誤差狀況，選擇相關的工藝技術系統，從根本上消除問題所在。除此之外，在研究加工誤差時，可以適當的運用數理統計中的理論分布曲線予以論證，以理論分析和系統研究相結合的方式，確保整個機械加工工作的精度能夠得到大幅度的提升。

4 結語

機械加工工藝技術對整個工作推進所呈現出的實質性作用顯而易見。一旦無法準確的分析加工誤差所產生的根本原因，會直接影響整個機械加工工作的質量與效率。因此，相關的企業單位和工作人員必須要樹立以身作則的工作意識，無論是在信息調研或工作開展，都要事無巨細地加強對加工誤差的基本規律進行分析與研究，以分類總結的方式對眾多誤差因素加以歸納，將消除幾何誤差、受力變形誤差、溫度變形誤差、工序調整誤差作為工作的重中之重，確保在為自身企業帶來更多經濟效益的同時，能夠為國家的發展提供不可多得的社會效益。