文/孔亮，沈陽(yáng)飛機(jī)工業(yè)（集團(tuán)）有限公司

1 引言

在我國(guó)高速發(fā)展的今天，機(jī)械加工行業(yè)已經(jīng)成了我國(guó)重要的技術(shù)制造產(chǎn)業(yè)，機(jī)械加工機(jī)器因其高效精準(zhǔn)的加工效率而備受矚目，但在機(jī)械工件進(jìn)行加工時(shí)會(huì)無(wú)法避免的存在一絲誤差，無(wú)法保證機(jī)械加工出的工件精度達(dá)到完美無(wú)缺，但誤差是可以被修正和降低的，從而減少機(jī)械加工誤差，提高機(jī)械加工精度。

2 導(dǎo)致機(jī)械加工精度產(chǎn)生誤差的因素

2.1 因機(jī)械加工設(shè)備工藝系統(tǒng)而產(chǎn)生誤差

進(jìn)行機(jī)械加工的機(jī)床在進(jìn)行長(zhǎng)時(shí)間持續(xù)性的工作后，機(jī)床刀具、軸、軌等都會(huì)產(chǎn)生一定的磨損，這些細(xì)微的磨損就會(huì)使機(jī)床設(shè)備數(shù)據(jù)產(chǎn)生變化，導(dǎo)致工件在被加工時(shí)會(huì)因工藝系統(tǒng)的原因而產(chǎn)生誤差：①主軸因回轉(zhuǎn)而產(chǎn)生誤差。這是因?yàn)橹鬏S長(zhǎng)期連續(xù)性工作基準(zhǔn)會(huì)產(chǎn)生誤差，而主軸是機(jī)械加工中的基準(zhǔn)，主軸誤差是最嚴(yán)重的誤差之一；②因?qū)к壎a(chǎn)生誤差，導(dǎo)軌在機(jī)械加工中起到了重要的確定位置的作用，導(dǎo)致導(dǎo)軌出現(xiàn)誤差可能是因?yàn)闄C(jī)械加工機(jī)床在進(jìn)行安裝時(shí)就存在著誤差，沒(méi)有及時(shí)發(fā)現(xiàn)進(jìn)行矯正，或是導(dǎo)軌不合格就作為零件進(jìn)行了安裝使用。

2.2 內(nèi)應(yīng)力變化而產(chǎn)生的誤差

在不斷進(jìn)行機(jī)械加工的過(guò)程中，加工機(jī)械的內(nèi)應(yīng)力在持續(xù)性運(yùn)轉(zhuǎn)工作中會(huì)產(chǎn)生變形，造成其出現(xiàn)變化的主要原因是進(jìn)行加工的機(jī)械工件進(jìn)行熱處理或冷處理時(shí)會(huì)產(chǎn)生應(yīng)力，而應(yīng)力積累又不斷積累，從而使加工機(jī)械的內(nèi)外應(yīng)力失去原本的平衡性，因?yàn)榧庸C(jī)械內(nèi)部的內(nèi)應(yīng)力發(fā)生擴(kuò)展導(dǎo)致被工件產(chǎn)生變形。

2.3 因機(jī)械加工機(jī)床問(wèn)題而產(chǎn)生誤差

系統(tǒng)集合產(chǎn)生誤差一般是由機(jī)床誤差所導(dǎo)致的，機(jī)床誤差一般會(huì)在主軸回轉(zhuǎn)和導(dǎo)軌兩方面產(chǎn)生誤差。被加工工件基準(zhǔn)定位是由主軸進(jìn)行操作，所以主軸誤差是最嚴(yán)重的誤差之一。主軸出現(xiàn)問(wèn)題的主要原因是主軸跳動(dòng)、竄動(dòng)等緣故。導(dǎo)軌和主軸產(chǎn)生誤差可能是因?yàn)闄C(jī)械加工機(jī)床在進(jìn)行安裝時(shí)就存在著誤差，沒(méi)有及時(shí)發(fā)現(xiàn)進(jìn)行矯正，或是導(dǎo)軌不合格就作為零件進(jìn)行了安裝使用。機(jī)械加工設(shè)備機(jī)床誤差的產(chǎn)生對(duì)加工機(jī)械的精度有著極大影響，還會(huì)加速自身磨損，縮短機(jī)床壽命。

2.4 調(diào)整誤差與測(cè)量誤差

在機(jī)械加工設(shè)備進(jìn)行機(jī)械加工工作前對(duì)機(jī)械設(shè)備的加工參數(shù)設(shè)置檢查并作出調(diào)整是大多數(shù)人員認(rèn)同的基礎(chǔ)操作。事實(shí)上，在機(jī)械加工設(shè)備運(yùn)行工作時(shí)，也不能忽視參數(shù)設(shè)置的檢查工作，時(shí)刻注意機(jī)械加工設(shè)備的參數(shù)變化，將脫離范圍的參數(shù)值做出校正，從而使機(jī)械加工工件的高精準(zhǔn)度。但因?yàn)楦鞣N人為原因或設(shè)備原因等繁雜因素的存在，使得實(shí)踐操作中無(wú)法對(duì)參數(shù)值做到完全監(jiān)測(cè)和調(diào)整校正，所以會(huì)導(dǎo)致機(jī)械加工產(chǎn)生誤差。

3 提高加工精度的工藝措施

3.1 機(jī)械加工過(guò)程中應(yīng)當(dāng)遵循的原則

為了提高機(jī)械制造加工的精度，在相關(guān)機(jī)器產(chǎn)品的制造和加工過(guò)程中，必須要制定對(duì)應(yīng)的生產(chǎn)制造規(guī)則。在基準(zhǔn)問(wèn)題上，為了提高每個(gè)加工表面的位置精度并減少定位誤差的情況，應(yīng)當(dāng)推行表面加工的標(biāo)準(zhǔn)。此外，要保證實(shí)際設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)和基準(zhǔn)盡可能重疊，以減少不對(duì)中誤差的可能性。在相關(guān)機(jī)械產(chǎn)品的生產(chǎn)和加工過(guò)程中，應(yīng)當(dāng)最大限度地減少加工工藝技術(shù)中的錯(cuò)誤，提高加工精度。

3.2 減少原始誤差

減少原始誤差的首要條件是保證制造工具的精度，所以從本質(zhì)上要提高機(jī)床加工零件的幾何精度，還需要提高夾具、量具和刀具等本身的精度，同時(shí)還應(yīng)當(dāng)加強(qiáng)控制加工系統(tǒng)，減少由于外部機(jī)床的受力和變形引起的誤差，也要減少刀具磨損和內(nèi)應(yīng)力引起的變形誤差，對(duì)于經(jīng)常使用容易造成磨損的工具，應(yīng)當(dāng)及時(shí)更換。為了更好地提高加工精度，有必要召集工作人員對(duì)誤差原因、種類進(jìn)行記錄，分析導(dǎo)致加工誤差的原因，并根據(jù)導(dǎo)致加工誤差的原因采取相應(yīng)的解決方案，并最大限度地減少測(cè)量誤差。尤其是在進(jìn)行精密零件加工時(shí)，應(yīng)盡可能提高精密機(jī)床的幾何精度和剛度。

3.3 降低機(jī)械加工工藝過(guò)程中發(fā)生的直接誤差

在相關(guān)機(jī)器產(chǎn)品的制造和加工過(guò)程中，應(yīng)當(dāng)直接避免一些會(huì)造成直接誤差的因素，在實(shí)際加工和制造過(guò)程中，需采取有效、科學(xué)和合理的措施，以最小化加工過(guò)程中發(fā)生的錯(cuò)誤。相關(guān)工作人員應(yīng)充分了解其中存在的問(wèn)題，提高自身能力和綜合素質(zhì)，嚴(yán)格科學(xué)地嚴(yán)格按照相關(guān)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)管理機(jī)械加工技術(shù)。有效減少加工過(guò)程中可能出現(xiàn)的錯(cuò)誤，以最大限度地減少加工過(guò)程中產(chǎn)生高質(zhì)量產(chǎn)品的誤差。

3.4 轉(zhuǎn)移原始誤差

該方法的本質(zhì)是將原始誤差的敏感誤差轉(zhuǎn)移到誤差不那么敏感的方向，即將原始錯(cuò)誤轉(zhuǎn)移到另一個(gè)不影響處理精度的表面，從而實(shí)現(xiàn)減少誤差。由于各種原始誤差在零件的加工誤差中反映的程度。與誤差敏感方向息息相關(guān)，所以在加工過(guò)程中將加工往非敏感方向上轉(zhuǎn)移，能夠大大提高加工精度。

3.5 分化原始誤差

這種方法主要是基于誤差所呈現(xiàn)的規(guī)律，通過(guò)測(cè)量工件的尺寸，并根據(jù)測(cè)量結(jié)果對(duì)比標(biāo)準(zhǔn)之間的誤差進(jìn)行分組，減少每組工件的尺寸誤差范圍。然后根據(jù)誤差范圍調(diào)整刀具的位置，直到工件的位置擺放準(zhǔn)確，從而大大減小工件尺寸的分散范圍。

3.6 及時(shí)補(bǔ)救誤差

在機(jī)械產(chǎn)品的制造和加工過(guò)程中，一些加工過(guò)程出現(xiàn)的誤差是無(wú)法避免的。對(duì)于加工過(guò)程中的誤差，可以使用手動(dòng)操作方法來(lái)最小化加工過(guò)程中出現(xiàn)的錯(cuò)誤，最終減少誤差總和。在加工機(jī)械產(chǎn)品的過(guò)程中，必須嚴(yán)格遵守加工工藝，制定有效措施，盡量減少加工過(guò)程中的錯(cuò)誤，以實(shí)現(xiàn)合理、科學(xué)、有效的加工邏輯控制，確保更好的加工精度。

3.7 誤差補(bǔ)償法

對(duì)于整個(gè)加工過(guò)程系統(tǒng)的一些原始誤差，可以采用誤差補(bǔ)償方法來(lái)控制對(duì)零件加工誤差的影響。可以選擇人為地創(chuàng)建一個(gè)新的原始誤差，補(bǔ)償或消除原始過(guò)程系統(tǒng)中固有的誤差，從而減少整體的加工誤差，提高加工精度實(shí)現(xiàn)。

3.8 均化原始誤差

磨削過(guò)程通常用于需要高精度的軸和孔。鉆機(jī)本身不需要高精度，但可執(zhí)行微切削操作，逐漸磨損高點(diǎn)并最終使工件實(shí)現(xiàn)高精度。在生產(chǎn)中，許多精密的零件都是使用誤差均勻化來(lái)進(jìn)行加工。

4 結(jié)語(yǔ)

機(jī)械工件進(jìn)行加工時(shí)會(huì)無(wú)法避免的存在一絲誤差，無(wú)法保證機(jī)械加工出的工件精度達(dá)到完美無(wú)缺，但誤差是可以被修正和降低的，從而減少機(jī)械加工誤差，提高機(jī)械加工精度。通過(guò)科學(xué)技術(shù)不斷對(duì)機(jī)械加工設(shè)備進(jìn)行更新和優(yōu)化，從而提高工件完成品的精度，機(jī)械加工誤差雖然無(wú)法完全消除，但通過(guò)努力可不斷將機(jī)械加工誤差范圍縮小到可控。