機(jī)械加工工藝技術(shù)誤差分析及對裝配質(zhì)量的影響研究

張文廷

摘要：機(jī)械加工工藝指的是對工件外形尺寸或性能通過機(jī)械設(shè)備進(jìn)行調(diào)整，然而現(xiàn)有的個別加工技術(shù)仍有一定缺陷存在，以致于加工中時常會有浮動出現(xiàn)在個別技術(shù)指標(biāo)上，而此類存在不穩(wěn)定性的技術(shù)會使機(jī)械加工工程進(jìn)度受到影響。就整個機(jī)械加工行業(yè)來說，此類問題頻頻出現(xiàn)。也正是因為技術(shù)問題會對機(jī)械加工行業(yè)的發(fā)展造成影響的緣故，因此必須高度重視這一問題。

關(guān)鍵詞：機(jī)械加工;加工工藝;技術(shù)誤差;裝配質(zhì)量

機(jī)械加工技術(shù)實現(xiàn)了社會生產(chǎn)的機(jī)械化與產(chǎn)業(yè)化發(fā)展。然而依據(jù)我國現(xiàn)有機(jī)械加工技術(shù)水平來說，仍有些許機(jī)械加工工藝誤差存在，會對整體生產(chǎn)水平造成影響，最終導(dǎo)致機(jī)械產(chǎn)品原有性能受到影響。而要想實現(xiàn)技術(shù)化水平的進(jìn)一步提升，就必須將機(jī)械加工工藝技術(shù)的誤差問題妥善解決。鑒于此，本文就機(jī)械加工工藝技術(shù)誤差、影響及解決措施進(jìn)行了分析。

1機(jī)械加工工藝技術(shù)流程

機(jī)械加工工藝技術(shù)流程表示的是在將一系列加工工藝實施在普通的原材料上，將其朝著零件轉(zhuǎn)換的過程。具體加工實踐中，機(jī)械加工人員會在將零件加工的方法、加工工藝流程及所需人工數(shù)量等明確之后，再進(jìn)行加工方案的制定。就加工方案而言，加工時間、工藝、數(shù)量及人員等內(nèi)容都十分關(guān)鍵。機(jī)械加工期間，加工方案是重要的組織生產(chǎn)技術(shù)文件，是工程或車間改造、擴(kuò)建的基本技術(shù)依據(jù)，同時對于工程計劃調(diào)度與生產(chǎn)準(zhǔn)備來說，也是必不可少的重要依據(jù)。

機(jī)械加工工藝技術(shù)具有較強(qiáng)的適用性、針對性，每一類零件都具備與之對應(yīng)的機(jī)械加工工藝技術(shù)，倘若兩者之間存在無法匹配的問題，就無法生產(chǎn)出能夠投入使用的可用零件^[1]。零件加工期間，在機(jī)械加工工藝技術(shù)的運(yùn)用下，能以具體需求為根據(jù)將零件的質(zhì)量、形狀及尺寸等性能改變。運(yùn)用機(jī)械加工工藝技術(shù)期間，應(yīng)以一定參數(shù)標(biāo)準(zhǔn)為根據(jù)，倘若與參數(shù)支撐不相匹配，零件機(jī)械加工也就不存在科學(xué)性。

2機(jī)械加工工藝技術(shù)誤差產(chǎn)生原因

2.1機(jī)床因素導(dǎo)致的誤差

就機(jī)床誤差來說，主要由運(yùn)轉(zhuǎn)鏈誤差、導(dǎo)軌誤差和主軸回轉(zhuǎn)誤差組成。運(yùn)轉(zhuǎn)鏈誤差表示生產(chǎn)制造中由于設(shè)備磨損的緣故，運(yùn)轉(zhuǎn)鏈兩端運(yùn)轉(zhuǎn)會有差距產(chǎn)生，同時生產(chǎn)制造期間也會因為運(yùn)轉(zhuǎn)鏈誤差而產(chǎn)生相應(yīng)的損害;導(dǎo)軌誤差表示在安裝、制造及使用導(dǎo)軌期間，由于不均勻而引發(fā)的磨損。導(dǎo)軌的作用是為機(jī)床各個部位零件相對準(zhǔn)確的位置提供可靠保障，因此在機(jī)床生產(chǎn)制造期間導(dǎo)軌所發(fā)揮的作用極為關(guān)鍵;主軸回轉(zhuǎn)誤差表示有一定誤差存在于主軸平均回轉(zhuǎn)線、實際回轉(zhuǎn)線上，軸承運(yùn)轉(zhuǎn)及同軸度誤差都會使主軸回轉(zhuǎn)出現(xiàn)一定的誤差，這也就對工人提出了必須高度重視零件加工精細(xì)程度的要求。

2.2加工器具的誤差

加工器具主要由刀具、夾具組成。刀具加工期間，難免會有磨損出現(xiàn)，加工人員倘若沒對刀具磨損程度予以關(guān)注，刀具更換不及時，那么在零件加工中極易出現(xiàn)不準(zhǔn)確的尺寸、形狀。同時，各類型或種類的刀具都能在一定程度上影響零件加工精度;夾具則是負(fù)責(zé)對加工工件進(jìn)行固定，確保其位置的準(zhǔn)確性，故而在夾具使用中需將幾何誤差避免，否則會有極為嚴(yán)重的后果產(chǎn)生。這也充分表明了要想加工、制作出精美的零件，就必須合理選擇加工器具。

2.3加工中的定位誤差

定位誤差通常表示不準(zhǔn)確的機(jī)械原件定位而導(dǎo)致完成加工后的產(chǎn)品有誤差存在于質(zhì)量或尺寸上，且多在調(diào)整法進(jìn)行工件加工的過程中出現(xiàn)，倘若借助試切法進(jìn)行工件加工，此類情況一般不會出現(xiàn);另一方面，也有基準(zhǔn)不重合的誤差存在^[2]。如設(shè)計基準(zhǔn)不符合選擇的定位基準(zhǔn)時，就會有基準(zhǔn)不吻合的誤差形成。因此，在工件加工期間，必須正確選擇幾何要素并將其當(dāng)作基準(zhǔn)定位。

2.4受力變形引起的誤差

機(jī)械加工期間，加工件強(qiáng)度如果低于機(jī)床、刀具和夾具，那么就會有一定的形變產(chǎn)生，進(jìn)而出現(xiàn)誤差。此類由于形變而引發(fā)的誤差也是組成機(jī)械加工技術(shù)誤差的重要成分。如鏜直徑偏小的內(nèi)孔，倘若刀桿硬度偏低，那么加工中就會有較大幾率出現(xiàn)變形，嚴(yán)重影響機(jī)械加工精度。外圓車刀在法線、加工面上具有較高的硬度，因此可忽略此類誤差。此外，由于加工切削力改變或不均勻的材質(zhì)都會使變形后工藝系統(tǒng)誤差造成的影響加大。

3機(jī)械加工過程中避免誤差措施

3.1提升機(jī)床加工整體精確度

要想對機(jī)械加工工藝誤差干擾進(jìn)行有效控制，可對機(jī)械加工工藝技術(shù)進(jìn)行優(yōu)化，將機(jī)床加工期間的外界干擾減少。如在產(chǎn)品打磨期間，要想將打磨加工精度因打磨碎屑而受到的影響降低，可通過高能磁石吸附打磨碎屑，以此實現(xiàn)精度提升的目的。同時，也可在計算機(jī)精準(zhǔn)控制下，編程零件加工軌跡并優(yōu)化，實現(xiàn)切削精確度的提升。在機(jī)床加工工藝技術(shù)的綜合改進(jìn)下，能夠有效提升整體精確度，并將零件合格率因誤差的影響而減小的情況避免。

3.2減少生產(chǎn)加工的直接誤差

通過有效的預(yù)防措施，可降低部分直接誤差，此過程中需對加工工藝各個環(huán)節(jié)予以重視，一旦有誤差出現(xiàn)需盡快處理。如在機(jī)械加工中，因熱度、相關(guān)力度的影響，會導(dǎo)致軸車變形，針對此類情況通過軸車對切，并選取走刀反方向作為對切方向，可在彈簧性能的充分利用下對軸車變形進(jìn)行預(yù)防^[3]。倘若加工較薄的零件時，可加固處于自由狀態(tài)時的工件，充分結(jié)合平整板、環(huán)氧值，借助吸盤磨平工件，不但能實現(xiàn)更高的工件剛度，還能將工件兩端磨削作用減少，最終實現(xiàn)生產(chǎn)加工直接誤差的有效控制。

3.3反相抵消或補(bǔ)償誤差

機(jī)械加工期間，存在部分無法避免的誤差，而通過加工前對原始誤差產(chǎn)生原因進(jìn)行研究、分析，在人為誤差的新增下，利用反相抵消、補(bǔ)償?shù)确绞?，可將系統(tǒng)原始誤差降低，實現(xiàn)加工精度的提高。如機(jī)床誤差填補(bǔ)時，需將機(jī)床絲桿間螺旋距離適當(dāng)降低（略低于標(biāo)準(zhǔn)值），如此可在裝配期間對欲加拉神力影響進(jìn)行補(bǔ)償，借助正應(yīng)力對誤差進(jìn)行補(bǔ)償。此外，也可在個別特定設(shè)備的運(yùn)用下進(jìn)行壓力的定期產(chǎn)生，如此也可將機(jī)械工件受熱減少，為絲桿螺距的穩(wěn)定性提供保障，值得一提的是，采用該方式時會有一定的原始誤差產(chǎn)生。

3.4分組法降低誤差

在機(jī)械加工工件精度提升方法中，分化原始誤差這一方法十分有效，通過對原始誤差的逐步加工層層分化，以工件加工記錄為根據(jù)，以若干組來劃分工件毛坯等半成品，并以各族尺寸大小為根據(jù)對刀具、夾具進(jìn)行調(diào)整，以工件標(biāo)準(zhǔn)為依據(jù)逐一加工相應(yīng)的部位，確保加工出來的各組工件與標(biāo)準(zhǔn)相符合，如此即可將工件原石誤差有效減少，實現(xiàn)工件精度的增加。此外，可采用不同工序反復(fù)加工工件，對誤差、標(biāo)準(zhǔn)值進(jìn)行對比，通過相互修正調(diào)整，將與標(biāo)準(zhǔn)的差距縮小。

3.5控制溫度變形

現(xiàn)下，為了實現(xiàn)工件局部溫度和工件變形的降低，通常采用冷卻液對溫度變形進(jìn)行控制。道具溫度變形在冷卻液的使用下，能快速散去刀具的熱量，并將切割引發(fā)的摩擦熱減少?？刂茩C(jī)床熱變形的方法十分多，立足于熱源角度來說，可將機(jī)床與熱源聯(lián)系減少，或是借助潤滑劑。立足于散熱角度而言，可將散熱裝置安裝在出現(xiàn)較大熱量的部件，或是采用冷卻液將溫度形變而引發(fā)的工件制造誤差減少。

4結(jié)語

總之，隨著我國科技技術(shù)的不斷提升下，機(jī)械加工行業(yè)也必然能夠得到進(jìn)一步發(fā)展，并有效推動市場經(jīng)濟(jì)的發(fā)展。機(jī)械加工工藝技術(shù)誤差的存在，使得我國機(jī)械加工工藝的發(fā)展受到了較大程度的限制，對此必須在合理有效措施的實施下，對機(jī)械加工工藝技術(shù)誤差問題進(jìn)行預(yù)防、控制，以便實現(xiàn)機(jī)械加工工業(yè)健康、持續(xù)的發(fā)展。

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（作者單位：航宇救生裝備有限公司）