摘 要：在機械加工生產(chǎn)過程中，由于加工件的種類繁多，對于加工技術(shù)的要求也存在較大的差異性。因此，在實際生產(chǎn)中必須要以產(chǎn)品的實際用途和規(guī)格標(biāo)準(zhǔn)，正確制定并有效執(zhí)行加工工藝，從而確保產(chǎn)品質(zhì)量。本文對機械加工工藝技術(shù)的誤差原因與有效應(yīng)對策略進行簡要分析。

關(guān)鍵詞：機械加工；工藝；誤差

中圖分類號：TH162 文獻標(biāo)識碼：A 文章編號：1004-7344（2018）12-0235-01

我國科學(xué)技術(shù)的快速發(fā)展使得機械工業(yè)領(lǐng)域取得了突破性的發(fā)展，機械工藝技術(shù)在材料領(lǐng)域、電子領(lǐng)域等等相關(guān)領(lǐng)域進步的帶動下進步明顯。機械加工生產(chǎn)過程中始終伴隨著誤差的影響，為了有效應(yīng)對誤差問題，需要從工藝技術(shù)方面進行有效改進。

1 機械加工中常見誤差

1.1 定位誤差

機械加工生產(chǎn)過程中的定位誤差主要有定位副精度誤差和基準(zhǔn)重合誤差兩種。定位副由夾具與工件定位面組成，其誤差產(chǎn)生的原因為：加工精度誤差、配合間隙、數(shù)據(jù)精度低。這種誤差最常出現(xiàn)在加工元件調(diào)整的過程中。如果在更換加工件后沒有進行試切，則此類誤差必然出現(xiàn)；基準(zhǔn)重合誤差的出現(xiàn)主要是由于加工件定位面的選取與定位基準(zhǔn)之間出現(xiàn)沖突。

1.2 機床制造精度低

機床制造過程中，最為常見的誤差主要有：導(dǎo)軌誤差、主軸回轉(zhuǎn)誤差、傳動鏈誤差。其中導(dǎo)軌誤差產(chǎn)生于機床制造過程中：機床主要部件間的相對位置，以及運動肌醇出現(xiàn)異常。制造精度對于機床的位置關(guān)系有著最為直接的影響。導(dǎo)軌誤差在實際工業(yè)生產(chǎn)當(dāng)中，會使得水平面和垂直面都出現(xiàn)直線度誤差。同時在垂直面上也有可能會產(chǎn)生平行度誤差[1]。主軸回轉(zhuǎn)誤差的產(chǎn)生，主要是由于平均回轉(zhuǎn)軸線與主軸工作過程中的實際軸線間存在尺寸差，從而主軸回轉(zhuǎn)過程中出現(xiàn)誤差，這類誤差的出現(xiàn)會使得實際生產(chǎn)受到最為直接的影響。實際生產(chǎn)中軸承的磨損以及同軸度誤差，均會使得主軸回轉(zhuǎn)誤差增大。傳動鏈誤差主要是由于運行過程中的磨損，造成傳動鏈運轉(zhuǎn)中的公差鏈增大，影響機床的制造與裝配。

1.3 加工器具誤差

加工器具誤差主要由夾具和刀具造成。①夾具的定位精度對于實際生產(chǎn)過程中加工件的尺寸誤差有極大的影響，必須要減小夾具自身的幾何誤差。②刀具在加工過程中會出現(xiàn)大量磨損，直接影響加工件的尺寸與形狀。

1.4 形變導(dǎo)致的誤差

當(dāng)加工件自身的強度遠(yuǎn)低于機床和刀具、夾具的強度時，在加工過程中非常容易出現(xiàn)形變誤差。這種由于形變而產(chǎn)生的誤差非常常見。例如，在進行鏜孔時，當(dāng)內(nèi)孔直徑較小、刀桿硬度也非常小，則非常容易出現(xiàn)刀具變形，影響加工精度。再如，外圓車刀自身在加工面與法線上的硬度非常高，其形變量非常小，可以直接忽略其形變誤差[2]。另外，加工件自身材質(zhì)不均勻，加工過程中出現(xiàn)切削力變化，都會增加形變誤差。

2 機械加工中降低誤差的有效對策

2.1 誤差補償

機械加工當(dāng)中有很多誤差無法避免，但是可以采用適當(dāng)?shù)拇胧⒄`差降低到可接受范圍之內(nèi)，這時便需要使用誤差填補法。實際操作中，需要對原始誤差產(chǎn)生的原因進行深入研究，采用增加或減少材料基本尺寸的方法進行誤差的補償和填補，從而降低零件加工誤差。例如，可以降低機床絲杠螺距，使其低于標(biāo)準(zhǔn)值，從而減少裝配預(yù)加拉伸力的影響，利用正應(yīng)力進行誤差補償。

2.2 誤差補救

利用人為操作的方式對誤差進行有目的的消除，及時對誤差進行人為補救，從而減少加工損失。機加工藝人員須要以工藝流程為基礎(chǔ)，制定針對性的誤差補救規(guī)范，抵消原始誤差，控制加工誤差，確保工藝方案準(zhǔn)確、有效。例如，在加工滾珠絲杠時便可以針對實際使用需求減小螺距，防止?jié)L珠絲杠在正常工作狀態(tài)下由于熱拉伸而產(chǎn)生的形變。因此，應(yīng)當(dāng)在進行機加工藝檢測時做好相關(guān)數(shù)據(jù)記錄工作，明確實際加工時所必須要遵守的工藝信息，使得誤差補救能夠在后續(xù)生產(chǎn)中得以實現(xiàn)。

2.3 誤差分組

機加工作中有很多工藝經(jīng)過長時間的經(jīng)驗積累已經(jīng)相當(dāng)成熟，并且生產(chǎn)中也能夠做到良好的精度控制，但往往在下工序加工中卻會由于加工精度低而導(dǎo)致定位誤差或者復(fù)映誤差，使得整體加工精度下降。若想短期內(nèi)提升由于工藝不成熟而導(dǎo)致加工精度低的工序加工能力是非常不現(xiàn)實的，這需要大量的資金投入，且難以取得有效成果。針對這一問題便可以采用誤差分組的方式加以解決。設(shè)定規(guī)范的工藝標(biāo)準(zhǔn)，將毛坯料或者加工半成品按照實際誤差進行分組，將每一組料做為一個加工批次統(tǒng)一加工。加工時要進行統(tǒng)一的刀具調(diào)整以及-卡具調(diào)整，從而降低操作難度，提高整個批次加工過程中的產(chǎn)品質(zhì)量，有效控制并降低誤差，對產(chǎn)品尺寸分布進行有效控制。

2.4 有效控制溫度變形

在加工過程中由于溫度造成形變的問題有很多方法可以加以控制，當(dāng)前所使用最為廣泛的便是利用冷卻液。通過冷卻液的噴灌對工件加工部位進行直接降溫，從而實現(xiàn)減少局部形變的目的。利用冷卻液也可以對刀具進行快速散熱，減少刀具形變有、效降低摩擦熱。在控制機床形變時，需要從多角度進行分析。①從熱源角度進行熱量控制時，可以通過減少機床與熱源之間的聯(lián)系降低熱量。也可以通過使用潤滑劑的方式降低熱量產(chǎn)生。②從散熱角度進行分析，冷卻液仍然是當(dāng)前最為有效的，快速散熱的措施。另外還可以在熱量相對集中的部位安裝風(fēng)扇等散熱裝置進行熱量發(fā)散處理。通過這些方式能夠有效減少熱變形所產(chǎn)生的零件加工誤差。

2.5 減少工藝誤差

機加生產(chǎn)當(dāng)中必須要重視工藝的準(zhǔn)確性、規(guī)范性和有效性，減少工藝流程，防止由于工藝問題而導(dǎo)致的誤差產(chǎn)生。在設(shè)計工藝流程的過程中，必須要盡可能選擇成熟工藝，提高產(chǎn)品整體精度。例如，車削細(xì)長軸的過程中，工件會受到熱度與應(yīng)力的影響而產(chǎn)生變形。為了有效減少誤差，提高產(chǎn)品精度，傳統(tǒng)加工當(dāng)中最常使用的方法便是大走刀反向?qū)η?。利用彈簧的性能原理，有效減小工件變形量。再如，磨削厚度較小的工件兩端時，可以利用環(huán)氧脂將處于自由狀態(tài)的工件粘合到一塊平面度較高的厚板上，之后再將這塊厚板與預(yù)加工件一起固定在吸盤上進行磨削。使用這種工藝方法的原理，便是通過增大預(yù)加工件的剛度，從而有效降低兩端磨削。

3 結(jié)束語

機械加工在實際生產(chǎn)當(dāng)中必然會有誤差產(chǎn)生，使得產(chǎn)品精度和質(zhì)量受到一定的影響。因此在機加工藝的控制上必須重視誤差產(chǎn)生的原因，采取相應(yīng)的措施將誤差降到最低，提高產(chǎn)品質(zhì)量。

參考文獻

[1]張婭麗.機械加工工藝的技術(shù)誤差問題及對策分析研究[J].工程技術(shù)：文摘版，2016（11）：22.

[2]楊昆明.機械加工工藝的技術(shù)誤差問題及對策分析[J].城市建設(shè)理論研究：電子版，2017（7）.

收稿日期：2018-3-26