機(jī)械加工工藝技術(shù)的誤差與原因分析

于磊

【摘 要】機(jī)械工業(yè)的發(fā)展依賴于機(jī)械加工工藝技術(shù)，在機(jī)械加工工藝技術(shù)中存在的誤差，嚴(yán)重阻礙了機(jī)械工業(yè)的發(fā)展，因此，必須對此問題進(jìn)行深入的研究。本文通過對機(jī)械加工工藝進(jìn)行了簡單的介紹，并描述了其中存在的誤差，對其原因進(jìn)行了分析，并提出了一些降低誤差的建議，以促進(jìn)機(jī)械工業(yè)的健康發(fā)展。

【關(guān)鍵詞】機(jī)械加工工藝技術(shù)；誤差；原因；建議

隨著我國科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步，機(jī)械加工工藝技術(shù)也取得了較快的發(fā)展，促進(jìn)了機(jī)械工具的功能和性能的改進(jìn)，使機(jī)械工具的使用壽命和穩(wěn)定性都得到了提高。然而，在目前的技術(shù)水平下，機(jī)械加工工藝技術(shù)還存著很多問題，仍存在著誤差，是制約制造業(yè)發(fā)展的一個(gè)瓶頸。

1 機(jī)械加工工藝的簡介

在機(jī)械的生產(chǎn)過程中，加工工藝對機(jī)械產(chǎn)品的影響是不容代替的。在機(jī)械產(chǎn)品的加工過程中，一個(gè)零件需要經(jīng)過各種加工環(huán)節(jié)才能達(dá)到要求，這其中都需要加工工藝來發(fā)揮作用。對于一個(gè)零件來說，雖然每個(gè)加工環(huán)節(jié)的指標(biāo)和參數(shù)不同，但最終都要通過加工工藝的改進(jìn)來滿足要求。

機(jī)械加工工藝是一個(gè)非常復(fù)雜的過程，正是由于其過程的繁瑣才需要一定的規(guī)范來約束這一過程，這就是工藝規(guī)程。工藝規(guī)程是在工藝加工的過程中，技術(shù)人員要根據(jù)實(shí)際的情況采用相應(yīng)的工藝流程。工藝流程在機(jī)械的生產(chǎn)中起著主導(dǎo)作用，因工廠的實(shí)際情況和零件的具體規(guī)格要求，機(jī)械加工的配置流程也就產(chǎn)生了差別。因此，在具體的機(jī)械加工中要根據(jù)要求采用合適的加工方法，進(jìn)而保證了零件的質(zhì)量。因此，工藝流程是機(jī)械加工的起點(diǎn)，通過對原材料的加工使其成為符合下一個(gè)加工環(huán)節(jié)的材料。例如，對于一個(gè)零部件的加工，最初的是粗加工，然后是細(xì)加工，最后成為成形的產(chǎn)品。

2 機(jī)械加工工藝技術(shù)中存在的誤差及原因

2.1 加工中的定位誤差

加工中的定位誤差主要是指兩個(gè)方面，一是定位副加工不準(zhǔn)確造成的誤差，另一個(gè)是基準(zhǔn)不重合造成的誤差。對于零部件的加工，必須保證選對正確的幾何要素，以此作為定位基準(zhǔn)，如果設(shè)計(jì)的基準(zhǔn)和定位基準(zhǔn)不吻合，就形成了基準(zhǔn)不重合的誤差。

夾具定位原件和工件定位面一起構(gòu)成了定位副，定位副間的配合間隙會(huì)產(chǎn)生一定的異變，從而引起零件發(fā)生變動(dòng)，這一最大變動(dòng)量就是定位副加工不準(zhǔn)確誤差。定位副加工誤差一般產(chǎn)生于調(diào)整法加工工件的過程中，采用試切法一般不會(huì)出現(xiàn)。

2.2 機(jī)床的制造誤差

機(jī)床的生產(chǎn)制造一般存在三個(gè)誤差：導(dǎo)軌誤差、主軸回轉(zhuǎn)誤差和傳動(dòng)鏈誤差。導(dǎo)軌是指確定機(jī)床各個(gè)部件的位置的標(biāo)準(zhǔn)，是支撐機(jī)床運(yùn)轉(zhuǎn)的基礎(chǔ)。導(dǎo)軌誤差一方面是指導(dǎo)軌由于其本身被制造時(shí)存在的問題造成的誤差，另一方面是導(dǎo)軌在使用的過程中因其不均勻的磨損和安裝不合格造成的誤差。主軸在實(shí)際的加工過程中有獨(dú)特的回轉(zhuǎn)軸線，這根平均回轉(zhuǎn)軸線之間有著一定的差距，這個(gè)變動(dòng)量就是主軸回轉(zhuǎn)誤差，主軸的同軸度誤差、軸承運(yùn)轉(zhuǎn)磨損的誤差都會(huì)造成主軸回轉(zhuǎn)誤差，它直接影響著零件的精細(xì)。傳動(dòng)鏈在其使用過程中也會(huì)產(chǎn)生磨損，由于磨損，傳動(dòng)鏈兩端運(yùn)轉(zhuǎn)會(huì)產(chǎn)生一定的差距，這就是傳動(dòng)鏈誤差。

2.3 加工器具的誤差

加工器具的誤差主要是指夾具和刀具使用的誤差。夾具的作用在于確定正確的加工位置，如果在夾具的使用中出現(xiàn)了誤差就可能導(dǎo)致嚴(yán)重的后果。刀具在長期的使用之后會(huì)產(chǎn)生磨損情況，這對加工零件的形狀和尺寸會(huì)造成一定的影響。另外，對于不同的刀具也會(huì)對加工零件的精準(zhǔn)度造成不可忽視的影響，因此在選擇刀具時(shí)要根據(jù)加工實(shí)際需要進(jìn)行選擇。

2.4 變形后的誤差

在機(jī)械的加工過程中，硬度較差的工件在遇到像夾具刀具和機(jī)床等硬度較高的器件會(huì)產(chǎn)生變形。這種變形會(huì)給機(jī)械加工技術(shù)帶來一定程度的誤差。鏜直徑的內(nèi)孔較小，刀桿的硬度相對較低，更容易變形，對機(jī)械加工的精準(zhǔn)度影響較大，再加上加工過程中切削力變化不均，材質(zhì)的問題，使得機(jī)械加工工藝的誤差顯得更大。

3 機(jī)械加工中減小誤差的措施

3.1 減小機(jī)械加工中的直接誤差

在進(jìn)行機(jī)械加工之前要考慮到可能造成的誤差，做好預(yù)防準(zhǔn)備，盡量減小和降低誤差。要密切關(guān)注機(jī)械加工的流程，從開始就關(guān)注其可能存在的誤差，及時(shí)進(jìn)行修補(bǔ)和改善，這是降低工藝技術(shù)誤差的普遍做法。例如，在對薄片類零件的兩個(gè)面進(jìn)行磨削時(shí)，可以用環(huán)氧樹脂粘強(qiáng)劑將原件粘合在一塊光滑的平板上，之后將兩者同時(shí)放在磁力吸盤上，將斷面打磨平滑后取下，然后以此面為基準(zhǔn)對另一面進(jìn)行打磨即可，用這樣的方法可以使磨削出來的薄片的剛度較強(qiáng)，不容易發(fā)生變形。

3.2 要對出現(xiàn)的誤差進(jìn)行及時(shí)的補(bǔ)救

在機(jī)械加工過程中有些誤差是不可避免的，但可以針對出現(xiàn)的誤差實(shí)施相關(guān)的補(bǔ)救措施，這也同樣能夠降低因誤差而造成的損失。一般的補(bǔ)救措施是用人為特意制造的誤差來彌補(bǔ)在加工過程中出現(xiàn)的誤差，兩者進(jìn)行互補(bǔ)，抵消原始誤差。最典型的就是在數(shù)控機(jī)床中滾珠絲桿螺距磨得的標(biāo)準(zhǔn)值相對較小，因其已成形，很難再對其進(jìn)行加工，這時(shí)可以通過對其加熱使其拉伸度達(dá)到要求的標(biāo)準(zhǔn)值，以此對誤差進(jìn)行了科學(xué)的補(bǔ)償。對工件的二次或多次加工雖然能夠彌補(bǔ)誤差，但其加工成本也會(huì)相應(yīng)的提升，從節(jié)約成本的角度來看，有些補(bǔ)救措施還需商榷。

3.3 對加工工件進(jìn)行科學(xué)的誤差分組

在實(shí)際的加工過程中，因不能保證材料和零部件的精度，實(shí)施進(jìn)一步的加工會(huì)造成更大定位誤差，這樣就不能保證產(chǎn)品的精度。因此為了提高加工工藝的完整性和精準(zhǔn)度，通常采用誤差分組法。雖然在加工工藝上采取直接減少誤差和彌補(bǔ)差誤差等方法有較為科學(xué)的理論依據(jù)，但在實(shí)際的生產(chǎn)過程中缺乏操作性。使用誤差分組法是對原材料毛皮進(jìn)行可學(xué)的分類，把相近誤差值的材料進(jìn)行歸類，這樣就會(huì)使加工工藝更加有針對性，控制了誤差值，從加工流程的起點(diǎn)縮小了誤差。這種方法和上兩種方法相比，相對簡單，操作容易，且節(jié)約了成本，取得了較好經(jīng)濟(jì)效應(yīng)。

4 總結(jié)

經(jīng)濟(jì)的發(fā)展使機(jī)械化的程度更高，這就要求對機(jī)械加工工藝技術(shù)進(jìn)行進(jìn)一步的研究，以科學(xué)的理論依據(jù)為指導(dǎo)實(shí)施降低誤差的措施，提高機(jī)械加工的精準(zhǔn)度。對機(jī)械加工工藝技術(shù)進(jìn)行研究也是提高生產(chǎn)效率的必然要求，如不注意誤差很有可能給生產(chǎn)帶來巨大的損失，因此，提高加工工藝的精準(zhǔn)度、降低誤差是促進(jìn)我國機(jī)械加工業(yè)的關(guān)鍵所在。在機(jī)械的加工過程中，還要注意技術(shù)的革新，以先進(jìn)的科學(xué)技術(shù)為保障，最大化的減小誤差，提升產(chǎn)品質(zhì)量。

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[責(zé)任編輯：湯靜]