机械加工中加工误差产生原因及解决措施

孙浩利

格力智能装备有限公司 广东 珠海 519070

在我国,机械加工业在我国也是一个庞大的行业,其中加工工件是我国机械加工业里一项非常重要的工作内容,我国力求培养和发扬“工匠精神”,所以机械加工的质量是最重要的一个检验项目,因为其在很大程度上反映了我国机械行业的加工的质量以及水平。所以在我国的机械行业中,要给予机械加工质量一定的重视,而且提倡各单位要尽最大可能地提升机械加工的完美程度。

一、机械加工产生误差主要原因

1、机床的日益磨损降低机床的工作精度：

(1)导轨误差。导轨在频繁的使用下会造成一定的磨损,而磨损后的导轨在固定机床各零件的位置过程中就会产生一定的误差；以及人工对于导轨的不恰当使用或者安装时的不规范也会导致在加工工件的过程中对工件造成一定的影响,同时也是机床的精度下降的重要原因之一。

(2)主轴误差。主轴是一个机床中,被加工工件以及刀具是否平衡的基准,若机床主轴发生误差,会把不均匀或者不合适的动力传输给刀具,作用在工件上,就会直接影响到工件最终加工的尺寸问题。

2、在接近刀具的寿命时,一定的几何因素造成刀具的误差：

在机床上经常使用的刀具,像车刀之类的刀具,其的精准度直接影响加工后工件的精度,对于不同的刀具使用效果不同,其误差对最终加工的工件的影响也有不同程度的影响。引起其误差的一般有：刀具制作的水平,刀具的磨损程度,刀具的使用方式等。

3、定位不准确带来的误差：。定位误差是由于基准误差与定位副制造不准确同时决定的,通常取两者之和。这两种误差在给予所加工的工件调整过程中才会发生。所以当定位基准存在一定的误差时,便不能够与设计基准完全重合时,导致所产生的基准存在一定的误差；以及定位副制造的误差使得工件在夹具处在不正确的位；且两者造成的误差方向往往不同。

4、加工系统变形引起的误差。

(1)误差源头：在长期进行机械加工过程中,工艺系统在不同类型、不同程度力的作用下,会累加发生一定程度的变形,使得刀具与工件不能完全重合,其相对位置无法保证准确,导致最终加工的工件精准度下降。

(2)工件刚度：在对工件进行加工过程中,如果工件的刚度相对工艺系统中其它器件的刚度较低,在进行加工过程中不能承受其所带来的力度,比如在进行切削的过程中,刚度差的工件会产生无法避免的形变,导致最终的精度下降。

(3)刀具刚度：刀具刚度对加工工件的效果以及加工效率有着很重要的影响。部分刀具的刚度很小,使得在加工工件时,由于用力不当或者方式不对导致刀具变形,影响最终产品的精准度。

(4)工件的材质：在加工过程中,由于工件的材质因素,在进行不恰当的削切力后,就会造成工件发生一定的变形,导致最终工件的精准度受到影响,严重者使得该工件作废。

(5)装夹方式以及力度：在装夹工件时,如果未能按要求夹紧或者加紧所用力度太大以及发力点选择错误,就会造成工件未达到预期的效果,导致工件变形。

5 受热变形引起的误差

由于大多数的加工系统都是金属,其具有良好的导热性,受到温度的影响也很大。其中以高温的影响最为明显,当加工过程中受到高温影响时,会使得某些部件发生热变形对,从而影响工件的精准度。具体体现在加工精密仪器,像螺旋测微器,游标卡尺等工件中,由高温带来的影响更是不可忽略。

二、机械加工中误差的解决措施

1、减少几何误差。带来几何误差的主要工艺器件有：加工工件所使用机床、夹具刀具、量具以及工件本身。提高这些工艺器件的几何精度,对于提高最终产品的精准度有着密不可分的联系；夹具的制造质量、量具本身的精准度、工件自身的刚度都是是否会带来几何误差的相关因素。所以选择使用高精准度的夹具、量具,对刀具、工件适当施力,避免工艺器件受热变形,及时更换严重磨损的刀具、夹具,在测量时尽可能减小人为测量误差。在不同情况下分析不同的几何误差,从而采取相应的措施进行解决——对于精密仪器的零件进行加工时要选择适宜刚度的机床以及使用精准度高的机床,同时控制温度,避免受热变形。

2、对误差补偿以及抵消。对于一些已经发生的误差,或者是无法避免的误差后,要继续保持工件的质量,可以试图将这些误差进行补偿或者抵消,以尽可能的还原工件的精准度。即通过创造一种新的误差去补偿或者抵消原有的误差,达到在两种误差的共同作用下“负负得正”的结果。但是前提是要选择合适的恰当的新误差,不要在额外产生不必要的影响。

3、分化或者平均分化原始误差。对于不可避免的误差来说,其最好的解决办法就是分化或者平均分化误差对工件造成的影响,从而达到高精准度的效果。具体做法为：通过对误差的分析,把带来误差的区域在进行测量后,平均分成若干个小区域,然后将这些区域分组,使每组的误差在经过调整后,达到尺寸集中的目的,而且在使用该方法的过程中,经过对比标准工件与被加工过的工件,找出它们之间的差异,然后进行修正加工,使工件的最终使用价值大大增加。

4、定期对技术人员进行培养,使工作人员及时学习到新型的技术,了解目前的技术要求,及时对操作方案进行调整。

三、结束语

为了弘扬我国的“工匠精神”,以及成为不仅仅有产量更有质量的制造大国,在保证产量的同时提升产品的精准度,需要有关技术人员能够认识到机械加工过程中产生误差的来源以及解决误差的方法,从而实现社会上对加工后产品的高度认可。