机械加工工艺技术的误差与原因探究

曹津炼

摘 要：机械加工工艺技术的质量主要表现在机械设备的功能和性能两方面。只有提高机械加工设备的稳定性、不断提高机械加工设备的性能和增强机械加工设备的功能，才能真正优化机械加工工艺。

关键词：机械加工；误差；基准定位；毛坯

中图分类号：TH16 文献标识码：A DOI：10.15913/j.cnki.kjycx.2015.03.142

在不同产品的机械加工过程中，对加工工艺技术的要求各不相同，加工人员必须根据产品的规格和用途确定机械加工工艺的要求和机械加工设备的性能。在当前机械加工的过程中，流水线生产是主要的加工模式。由于产品的加工和制造比较复杂，要想提高产品质量，就需要运用很多加工工艺。要实现加工工艺与相应机床的有效结合，就要根据机械加工规律和设备性能要求完成机械加工。此外，还要严格按照相关工艺指标完成机械加工。但在当前的机械加工过程中，工艺技术误差普遍存在，要想减小机械加工工艺技术误差，就必须明确机械加工的主要流程，了解机械产品的加工规律，不断创新工艺技术，从而提高机械加工产品的质量。

1 机械加工工艺的内涵

机械加工人员根据机械加工的要求和产品数量的要求，利用相关加工设备，按照机械加工流程加工，并将相关的机械加工过程用文件的形式表现出来，这些工艺文件也称为“工艺过程”，它是组织机械生产的重要依据，也是做好机械生产前的准备工作的必要条件。机械加工工艺技术会随着产品生产要求的不同而变化，机械加工工艺流程也随之变化。因此，机械加工工艺具有针对性的特点。机械加工工艺不仅涉及到机械设备和工具，还涉及到加工步骤和相关数据。机械加工工艺的主要目的是改变毛坯的质量和形状，最终使毛坯被加工成为完整的零件。机械加工工艺流程不仅包括不完整零件的加工，还包括不完整零件的安装、配置和检验。总而言之，机械加工工艺是一种参数，机械加工工艺流程是加工纲领。

2 机械加工工艺技术误差

2.1 定位误差

在机械加工的过程中，定位误差是最基本的误差，主要包括产品定位不准确和基准误差等。因此，必须选择准确的加工要素，并将这些要素当作加工的基准定位条件，否则，会出现加工基准误差和定位误差，甚至会出现基准不重合的问题。在基准定位过程中，定位副是比较重要的，只有具备定位原件和定位工件，才能准确定位。如果定位副出现问题，则机械加工零件的规格会产生变化。如果在机械加工过程中采取了定位调整法，则很可能出现定位副问题，进而出现基准定位问题。

2.2 制造误差

在机械加工的过程中，制造误差是比较常见的，主要出现在机床运转中。制造误差主要包括主轴运转误差、导轨误差和运转链误差。其中，主轴运转误差出现的原因主要是主轴轴线的实际运转量与回转轴线的运转量不符，这会大大降低机械零件的加工精确度，出现这些误差的根本原因是设备磨损；导轨是保证机床正常运行的基础，只有确定了导轨，才能确定机床部件的相应位置，该误差主要是因设备安装质量降低和制造误差引起的。

2.3 几何误差

在机械加工的过程中，几何误差主要原因为夹具使用不正确和刀具使用不正确。只有保证夹具使用的正确性，才能确定正确的机床加工位置。如果夹具使用不正确，则会引起加工误差；刀具在使用的过程中会出现磨损，长期使用后刀具的形状也会改变，因此，要想避免刀具几何误差的产生，就必须提高刀具的加工精度，且制造误差也会引起刀具几何误差。

2.4 系统误差

工艺系统中包含很多工件，而这些工件的刚度正是引起系统误差产生的主要原因。工艺加工系统会受到机械切削力的作用，会因刚度不足而导致工艺变形，进而产生机械加工误差。外圆车刀的刚度较大，刀杆的刚度相对较小。因此，刀杆受力改变形状后，会影响机械加工精度，加之切削力在不断改变，最终导致工艺系统变形，加工误差不断增大。

3 减少机械加工工艺技术误差的方法

3.1 减少直接误差

要想减少机械加工工艺技术误差，就必须减少直接误差。在机械加工的过程中，轴车会受到热度的影响，也会受到相关力度的影响，进而产生变形。此时，应进行轴车对切，对切方向为走刀的反方向，这样轴车就可以依靠弹簧的性能避免轴车变形。对于比较薄的工件而言，可在它们处于自由状态时，实现环氧脂与平整板的有效结合，并将工件放到吸盘上磨平，这样不仅可以增大工件的刚度，还可以减弱工件两端的磨削。

3.2 填补误差

在机械加工的过程中，有些误差是无法避免的，当产生这些误差时，我们只能采取有效的填补方法。具体而言，可通过研究和分析原始误差，并增加机械加工材料的方法填补误差。通过误差填补抵消原始误差，降低机械加工过程中出现的误差，可大大提高机械加工工艺的精确度。要想填补机床误差，就必须缩短机床丝杆的螺旋距离。采用机床丝杆螺旋拉伸的方法，可使螺旋间距与原始间距相同，从而达到误差填补的目的。此外，还可采用定时产生压力的方法，避免机械工件受热，从而提高丝杆螺距的准确度，但这样不仅会导致丝杆变形，还会出现原始误差。因此，在机械加工过程中，产生误差时可通过增加材料填补，这种误差填补的方法非常科学。

3.3 误差分组

要想提高机械加工过程中的加工工艺技术和加工数据的准确度，可采取误差分组的方法。一般情况下，在机械材料的加工过程中，材料质量和构件质量均较差，极易产生定位误差，进而降低了产品精度。因此，采取上述2种方法都不具有实际的应用作用，而使用误差分组方法不仅可以实现机械加工材料的合理分类，还可以通过调整设备尺寸实现准确定位，大大减少了机械加工工艺技术误差。

4 结束语

综上所述，随着社会经济的不断发展，机械化生产的进程不断加快，社会对机械加工工艺技术的要求越来越高。在机械加工的过程中，工艺技术误差较为常见，会大大降低机械加工工艺的精确度。因此，相关人员必须对机械加工工艺技术误差产生的原因进行深入分析，找出减少误差的方法，提高机械加工工艺的精确度，不断革新机械加工工艺技术，提高机械产品的质量，从而促进机械加工产业的长期、稳定发展。

参考文献

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〔编辑：张思楠〕