田　浩（邵陽(yáng)學(xué)院機(jī)械與能源工程系，湖南　邵陽(yáng)　422000）

機(jī)械加工中的誤差控制技術(shù)分析

田浩
（邵陽(yáng)學(xué)院機(jī)械與能源工程系，湖南邵陽(yáng)422000）

機(jī)械加工是一項(xiàng)多項(xiàng)技術(shù)綜合的工作，也就是因?yàn)闄C(jī)械加工與其他各項(xiàng)技術(shù)相關(guān)聯(lián)，因此，機(jī)械加工工作的復(fù)雜性以及難度系數(shù)也相應(yīng)提高。隨著科學(xué)技術(shù)的不斷革新以及對(duì)高標(biāo)準(zhǔn)、高水平生產(chǎn)力的要求，我國(guó)機(jī)械加工技術(shù)在不斷的發(fā)展和成熟。傳統(tǒng)機(jī)械加工工藝與現(xiàn)代機(jī)械加工工藝不斷融合，對(duì)機(jī)械加工的效率和精確度的要求不斷提高，筆者結(jié)合自身多年從事機(jī)械加工的工作經(jīng)驗(yàn)，淺要分析了機(jī)械加工中的誤差及其產(chǎn)生的原因，并進(jìn)一步探究機(jī)械加工長(zhǎng)的誤差控制技術(shù)。

機(jī)械加工；誤差；控制技術(shù)；分析

0　引言

在機(jī)械加工生產(chǎn)過(guò)程中，每個(gè)機(jī)械都需要經(jīng)過(guò)一系列的加工工藝，也就是由于機(jī)械零件尺寸、大小、形態(tài)以及技術(shù)要求等因素參差不齊，因此對(duì)機(jī)械零件進(jìn)行加工時(shí)，務(wù)必要綜合一系列的因素，正確科學(xué)合理的安排加工工序。機(jī)械加工企業(yè)要想提升自身在市場(chǎng)中的競(jìng)爭(zhēng)力，要不斷革新加工技術(shù)，改善加工工序，提升機(jī)械零件加工的精確度。在機(jī)械加工中，誤差是不可能被完全消除的，但是過(guò)大的誤差會(huì)嚴(yán)重影響機(jī)械零件的加工質(zhì)量。為此，探究機(jī)械加工過(guò)程中的誤差控制技術(shù)是當(dāng)前機(jī)械加工企業(yè)應(yīng)該探討的問(wèn)題，誤差控制技術(shù)能夠彌補(bǔ)加工工序中的不足，整體提升機(jī)械零件的整體質(zhì)量水平。

1　機(jī)械加工過(guò)程中誤差產(chǎn)生的主要原因

1.1定位誤差

基準(zhǔn)不重合誤差和定位副制造不準(zhǔn)確誤差是機(jī)械加工過(guò)程中定位誤差的兩大主要體方面。那么基準(zhǔn)不重合誤差和定位副制造不準(zhǔn)確誤差是在什么情況下產(chǎn)生的呢？以下是筆者的詳細(xì)介紹：因基準(zhǔn)不重合誤差是因?yàn)樵O(shè)計(jì)基準(zhǔn)的數(shù)值和選在工件上面的幾何要素用來(lái)作為定位基準(zhǔn)不能夠完全重合而導(dǎo)致的；而當(dāng)工件定位面與夾具定位元件所形成的定位副中的配合間隙和定位副制造的不夠精確，在這種情況下，就會(huì)出現(xiàn)最大變動(dòng)量，這個(gè)時(shí)候就極其容易形成定位副制造不準(zhǔn)確誤差。這種定位誤差在調(diào)整法加工工件時(shí)出現(xiàn)的頻率較高。

1.2機(jī)床的制造誤差

機(jī)床的制造誤差有三種主要表現(xiàn)形式：一是主軸回轉(zhuǎn)誤差。這種誤差是由于主軸自身的誤差造成的，比如主軸的同軸度誤差、主軸繞度誤差、主軸的回轉(zhuǎn)誤差以及主軸自身存在的誤差等都會(huì)影響加工工序的精確度，它實(shí)質(zhì)上反映了實(shí)際回轉(zhuǎn)軸線和平均回轉(zhuǎn)軸線之間的變動(dòng)關(guān)系；二是導(dǎo)軌誤差是在制造導(dǎo)軌、打磨導(dǎo)軌以及安裝導(dǎo)軌過(guò)程中出現(xiàn)的誤差，在機(jī)械加工過(guò)程中，導(dǎo)軌就好比是機(jī)床運(yùn)作的基準(zhǔn)，同樣是確定機(jī)床各個(gè)機(jī)械部件的參照物；三是傳動(dòng)鏈誤差，顧名思義，該種誤差出現(xiàn)在傳動(dòng)鏈在制造和使用的過(guò)程中，是傳動(dòng)鏈被磨損后間接導(dǎo)致的。

1.3夾具和刀具的幾何誤差

夾具的幾何誤差一般發(fā)生在當(dāng)使用夾具的方法不正規(guī)、不科學(xué)時(shí)候，就會(huì)出現(xiàn)，夾具的幾何位置直接影響著刀具和機(jī)床正確的加工位置。而刀具的幾何誤差，同樣會(huì)影響到加工技術(shù)的精確系數(shù)，一般情況下，由于刀具自身的材質(zhì)，在機(jī)械加工的過(guò)程中，刀具在長(zhǎng)期的切削過(guò)程中，會(huì)出現(xiàn)不同程度的磨損，將直接影響到工件的尺寸和形狀，尤其是在使用定尺寸刀具加工時(shí)候，刀具的幾何誤差，將嚴(yán)重影響到工件的加工精度。

2　機(jī)械加工中的誤差控制技術(shù)分析

2.1誤差補(bǔ)償法

誤差補(bǔ)償法，顧名思義，是在誤差出現(xiàn)后對(duì)其進(jìn)行及時(shí)的彌補(bǔ)和糾正，降低誤差對(duì)機(jī)械加工部件的精度，而在誤差補(bǔ)償法中，對(duì)誤差的糾正方法也是格外特殊的，通過(guò)人為制造出一種人為誤差，進(jìn)而對(duì)已經(jīng)出現(xiàn)的誤差進(jìn)行中和和抵消，降低原始誤差對(duì)機(jī)械加工精度的影響。筆者就拿個(gè)人工作經(jīng)歷舉例來(lái)講：滾珠絲桿是在制造、加工數(shù)控機(jī)床過(guò)程中的重要對(duì)象，為了避免磨損影響機(jī)械加工的精確度，筆者通常會(huì)有意將絲桿螺距磨得比標(biāo)準(zhǔn)值要小一些，這樣就抵消了在預(yù)加拉伸力的過(guò)程中產(chǎn)生的制造誤差，與此同時(shí)，產(chǎn)生的正應(yīng)力，能夠抵消在絲桿受熱中后產(chǎn)生的絲桿內(nèi)壓應(yīng)力，從而保持了標(biāo)準(zhǔn)螺距。

2.2直接減少誤差法

直接減少誤差法在眾多的誤差控制技術(shù)中被采用的頻率最高，而且操作比較簡(jiǎn)單好學(xué)，并且操作成本較低，是機(jī)械加工企業(yè)值得信賴的誤差控制技術(shù)之一。首先，在操作之前需要機(jī)械加工人員搞清楚原始誤差因素，找到誤差在哪里以及造成誤差的因素是什么，然后針對(duì)誤差進(jìn)行直接消除和抵消。筆者還是要拿個(gè)人工作經(jīng)驗(yàn)，舉例說(shuō)明一下具體的操作情況：細(xì)長(zhǎng)軸車削在加工過(guò)程中，由于不耐熱和力，因此，極其容易產(chǎn)導(dǎo)致工件變形彎曲，而通過(guò)大走刀反向切削法就可以降低細(xì)長(zhǎng)軸車削變形彎曲的程度；再如薄片工件兩端面磨削時(shí)，可以通過(guò)將工件和平板連同粘接在磁力吸盤上，將工件的平面磨得光滑以后再?gòu)拇帕ξP上取下來(lái)，這樣可以消除薄片夾緊彎曲變形的問(wèn)題。直接減少誤差法，就是按照“以毒攻毒”的誤差控制原則，既不影響原有的加工工序的狀態(tài)，又能遏制誤差對(duì)加工工序的影響。

2.3誤差分組法

在機(jī)械加工過(guò)程中，由于機(jī)械部件各自的尺寸以及技術(shù)要求，甚至是功能等因素完全不相同，在加工的時(shí)候，這些機(jī)械部件就像是一個(gè)又一個(gè)漂浮不定的蒲公英，在不同的加工工序下，接受著加工技術(shù)的“塑造”。因此，不難看出，即使有的機(jī)械加工企業(yè)的加工工藝是充足和成熟的，并且能夠在整個(gè)機(jī)械加工環(huán)節(jié)中做到穩(wěn)定的精度值，但是在每個(gè)小小的加工工序上，尤其是那些半成品的加工技術(shù)精度確實(shí)太低，難免會(huì)出現(xiàn)復(fù)映誤差或定位誤差等誤差，從而影響了整個(gè)機(jī)械加工工序的效率和質(zhì)量，在這種情況下采用的誤差控制技術(shù)，通常是需要參考上一工序加工精度或毛坯精度，這是非常浪費(fèi)時(shí)間，而且看不到效果。而誤差分組法正是彌補(bǔ)了這種誤差控制技術(shù)的缺陷，以誤差大小為參考標(biāo)準(zhǔn)，將半成品或毛坯尺寸分為若干個(gè)組，這樣半成品或毛坯尺寸的誤差都能得到一定程度的縮小，在借助調(diào)整工件與刀具的相對(duì)位置或調(diào)整定位元件等技術(shù)，降低整個(gè)工序的誤差系數(shù)。

3　結(jié)語(yǔ)

隨著機(jī)械加工工藝的重要性，分析機(jī)械加工工藝中出現(xiàn)誤差的原因，并進(jìn)一步探究了三種機(jī)械加工過(guò)程中誤差控制技術(shù)，已經(jīng)成為機(jī)械加工工業(yè)中非常重要的工作內(nèi)容。相關(guān)人員要對(duì)此予以高度重視，并不斷探索新的方式方法，提升機(jī)械加工誤差的控制技術(shù)水平。

［1］于磊.機(jī)械加工工藝技術(shù)的誤差與原因分析［J］.科技視界，2015（09）：68.

［2］李淵.機(jī)械加工工藝技術(shù)及誤差的分析［J］.科技展望，2015（13）：70.

10.16640/j.cnki.37-1222/t.2016.10.206

田浩（1994-），男，湖南邵陽(yáng)人，研究方向：機(jī)械制造及自動(dòng)化、機(jī)械制造制圖。