機(jī)械加工中加工誤差產(chǎn)生原因及解決措施

徐亮　孫躍輝

摘要：機(jī)械加工行業(yè)對(duì)加工精度有著嚴(yán)格的高要求，不斷追求加工精度是相關(guān)領(lǐng)域研究者的探索方向，加工誤差是影響加工精度的重要因素，對(duì)其研究的必要性則不言而喻。誤差的特殊在于它的不可避性，所以要做的只有將誤差控制在合理范圍內(nèi)。本文就對(duì)機(jī)械加工誤差的原因和解決措施進(jìn)行了一番探究。

關(guān)鍵詞：機(jī)械加工 加工誤差 原因 解決措施

在機(jī)械加工領(lǐng)域，一項(xiàng)或不可缺的重要因素就是誤差，正如我們大家所知道的那樣任何一項(xiàng)精準(zhǔn)的項(xiàng)目都避免不了產(chǎn)生誤差，在我國(guó)機(jī)械加工行業(yè)中允許著這種加工誤差的存在，但同樣對(duì)這種誤差也有著嚴(yán)格的把控。在實(shí)際的機(jī)械加工過(guò)程中，誤差需要被給予高度重視，誤差被規(guī)定在一定的范圍內(nèi)，當(dāng)誤差超出原本所規(guī)定的或者實(shí)際允許的范圍，這種誤差會(huì)被定義為嚴(yán)重性誤差，產(chǎn)生的后果會(huì)不堪設(shè)想。在機(jī)械加工使用的過(guò)程中，誤差會(huì)出現(xiàn)在各個(gè)細(xì)小的環(huán)節(jié)之中，所以對(duì)于機(jī)械加工誤差的相關(guān)研究有著重要的意義，通過(guò)對(duì)原因的分析想出適當(dāng)?shù)慕鉀Q對(duì)策，實(shí)際幫助減小這種誤差。

一、加工誤差的概念

所謂的加工誤差，從定義上來(lái)講是指對(duì)零件進(jìn)行加工所得到的實(shí)際幾何參數(shù)與理想的幾何參數(shù)之間產(chǎn)生的偏離程度。實(shí)際與理想常常會(huì)出現(xiàn)偏差，任何加工都不能與理想中的結(jié)果達(dá)到完美的契合，而產(chǎn)生這種現(xiàn)象最重要的一個(gè)因素就是加工誤差，準(zhǔn)確來(lái)說(shuō)它也是影響加工精準(zhǔn)度的基本條件。誤差是沒(méi)有辦法徹底解決的，我們只能通過(guò)各種途徑減小加工誤差，例如提高加工工藝、增強(qiáng)操作能力等從主觀和客觀兩方面提高加工精度。

機(jī)械加工誤差是應(yīng)用于機(jī)械加工過(guò)程中實(shí)際與理想兩種結(jié)果下的具體差異，它直接影響著加工精度和生產(chǎn)效能。在總體情況下，任何一項(xiàng)機(jī)械加工在進(jìn)行操作前，相關(guān)人員都會(huì)對(duì)其數(shù)據(jù)進(jìn)行理想化設(shè)計(jì)，但是這種絕對(duì)性的理想化設(shè)計(jì)在真正的生活實(shí)踐中很難達(dá)到，機(jī)械加工因?yàn)椤安煌睍?huì)產(chǎn)生許多結(jié)果，如不同的加工設(shè)備、不同的加工工藝以及不同的處理方式，所呈現(xiàn)出的加工效果均有所不同。在一個(gè)非常理想的狀態(tài)下進(jìn)行加工，誤差是必然存在且不可避免的，優(yōu)化加工設(shè)備以及加工工藝是提高加工準(zhǔn)確度的有效途徑，它能夠最大限度地降低機(jī)械加工的加工誤差。

在目前我國(guó)的機(jī)械加工過(guò)程中，探討加工誤差的相關(guān)研究有很多，但是深化研究具體分析仍然是需要的。具體來(lái)說(shuō)產(chǎn)生機(jī)械加工誤差的原因可以分別從設(shè)備方面、工藝系統(tǒng)當(dāng)面、操作調(diào)整方面入手進(jìn)行分析，根據(jù)具體的情況適時(shí)的優(yōu)化改進(jìn)，采取措施最大程度地將誤差控制在允許的誤差范圍內(nèi)，追求精確度。一切的措施目的并非是完全消除加工誤差，而是降低誤差避免誤差帶來(lái)的消極結(jié)果。

二、機(jī)械加工誤差產(chǎn)生的原因分析

1.設(shè)備上的誤差。在機(jī)械工程中，機(jī)械加工離不開(kāi)設(shè)備，而這也正是誤差產(chǎn)生的高頻地帶，加工機(jī)床作為最常使用的加工設(shè)備，無(wú)論是有多高的精確度，但是誤差仍然不可避免，只是將誤差以不同的程度展現(xiàn)出來(lái)。正如在整個(gè)機(jī)械加工的過(guò)程中加工夾會(huì)在定位時(shí)產(chǎn)生誤差，再如在操作過(guò)程中可能會(huì)通過(guò)調(diào)節(jié)加工導(dǎo)桿和絲杠引發(fā)在橫向加工操作以及縱向加工操作上的誤差，與此同時(shí)以上等機(jī)床設(shè)備的誤差都會(huì)直接造成機(jī)械加工的誤差。按通俗上來(lái)說(shuō)，機(jī)床機(jī)械加工存在著不同程度地加工誤差，機(jī)床在進(jìn)行零件加工時(shí)，機(jī)床導(dǎo)軌是最容易導(dǎo)致誤差的位置，其加工精度以及機(jī)床夾具的加工精度所出現(xiàn)的數(shù)據(jù)誤差顯而易見(jiàn)，因此重點(diǎn)考察研究分析在加工設(shè)備上存在的誤差原因既有必要也有意義。

2.工藝系統(tǒng)的誤差。刀具在機(jī)械加工中有著一定的地位，它作為工藝系統(tǒng)的一部分成形運(yùn)動(dòng)的形成都依靠于機(jī)床。工件在刀具成形中起著作用，工件的精度取決于機(jī)床的精度，在這些精度問(wèn)題上常常會(huì)出現(xiàn)幾何誤差，其中主軸回轉(zhuǎn)誤差、導(dǎo)軌誤差和傳動(dòng)鏈誤差是對(duì)工件加工精度影響較大的機(jī)床制造誤差。具體上來(lái)說(shuō)明，刀具誤差是指任何刀具在使用過(guò)程中通過(guò)切削砍等一系列動(dòng)作不斷磨損，使工件的尺寸和形狀發(fā)生了改變。刀具的磨損或許很容易被發(fā)現(xiàn)，但隱藏在刀具磨損背后的幾何誤差卻很難查看出來(lái)。每一處細(xì)小的幾何誤差在累計(jì)下都會(huì)擴(kuò)大，因此減少刀具的磨損是減小加工誤差的必要條件。其中具體措施可以包括在使用前選擇耐磨型刀具，使用過(guò)程中合理選用幾何參數(shù)和切削用量，同時(shí)正確使用刃磨刀機(jī)和冷卻液。

3.加工操作調(diào)整上的誤差。加工操作的正確性對(duì)整個(gè)機(jī)械加工過(guò)程中誤差的產(chǎn)生起著巨大影響，加工誤差的是否出現(xiàn)或是大小很大程度上受零部件加工調(diào)整的影響。所以在機(jī)械加工過(guò)程中，不同時(shí)期可能會(huì)出現(xiàn)不同的情況，根據(jù)實(shí)際情況微調(diào)加工零部件，從而方便后期的加工操作，因此這樣的操作在實(shí)際中不可能做到百分百準(zhǔn)確性，隨之而來(lái)的加工操作調(diào)整上的誤差便產(chǎn)生了。

三、降低加工誤差的解決措施

在實(shí)際進(jìn)行機(jī)械加工操作過(guò)程中我們發(fā)現(xiàn)誤差是并不受人為所控制的，產(chǎn)生加工誤差的原因也是多樣化的，針對(duì)這些不利因素，我們做不到徹底消除所有誤差，只能采取措施最大限度地降低誤差，提高加工精度，措施可以從以下三方面出發(fā)：

1.減少原始誤差。原始誤差即是指那些因?yàn)榧庸ぴO(shè)備、加工零部件所造成的誤差，對(duì)于這些原始誤差，我們要根據(jù)不同的情況對(duì)其加以分析，得出具體相應(yīng)的誤差原因后采取不同有效的具體措施。

2.實(shí)施誤差補(bǔ)償。除了減少原始誤差，避免因設(shè)備或是工藝系統(tǒng)造成的加工誤差外，另一方面就是要增加實(shí)施誤差的補(bǔ)償。主要方法就是通過(guò)人為提供有關(guān)措施，產(chǎn)生出能夠抵消或是補(bǔ)償原本固有原始誤差的一種全新的原始誤差，通過(guò)這種誤差補(bǔ)償?shù)姆椒刂茖?duì)零件加工誤差的影響，從而減少加工誤差、提高加工精度。

結(jié)束語(yǔ)：綜上所述，誤差是機(jī)械加工中不可避免的一項(xiàng)因素，沒(méi)有任何措施能夠徹底地消除它，只有找到造成產(chǎn)生加工誤差的具體原因如設(shè)備上、工藝系統(tǒng)上或是操作上的，再采取有的放矢的解決策略，才能最大程度上的降低加工誤差，提高加工精度，加快機(jī)械加工效率。