机械加工工艺技术与误差探讨

茅伟巍

7）

摘要：在实际实施机械加工工艺技术的过程中，针对于加工误差的控制非常关键，因此需要明确机械加工工艺技术实施原则，做好误差改善技术的实施，采取有效的机械加工误差改善策略来降低误差值，促使机械加工工艺技术的作用得到充分发挥，提高加工产品质量，降低零件加工成本，推动机械加工企业实现更好发展。

关键词：机械加工;误差改善;技术策略

0  引言

当下的机械加工工艺技术多是对零件进行加工，很多零件多用于精密的机器中，因此对于零件的规格性质尺寸等均有着非常严格的要求。为保证零件加工精度，降低零件加工误差，需要加强日常的管理，从多方面入手，消除误差产生来源，有效提升零件机械加工质量。

1  机械加工原则分析

在实际进行机械加工时，除了要保障零件的加工质量，更为重要的是要降低加工误差，为有效达到这一目的，在实际进行机械加工时，需要遵循以下原则：一是对于机械零件而言，实际加工分为两种方式，分别是粗加工与精加工。在实际加工过程中，这些零件通常会受到机床作用力影响，从而导致机械零件出现硬化问题，难以保证零件的加工精准度，期间需要加强应力控制，确保零件加工力度适中，才能降低误差增大的风险。二是做好机械加工设备的科学合理选择，不同的机械加工设备，加工精度、加工零件内容有着较大的差异性，因此必须要确保选择的加工机械适用于目标加工零件，才能保證零件完成加工后能够达到加工质量与加工精度的标准。三是在实际进行零件加工时，还需要做系列准备操作，比如，设备热需要做好零件内应力热处理、对零件进行精细打磨等，以便于零件更好地进行加工，降低因零件本身特性而带来的误差影响。

2  常见的机械加工误差原因

2.1 内力作用影响增大加工误差

在实际应用机械加工技术进行零件加工时，主要借助的是向心力作用，在车床之上，在三爪或四爪卡盘的帮助下，将目标加工零件进行紧固处理，随后再操控机床，实现对加工零件的精细化加工。同时在实际加工过程中，为避免零件受力松动，要求卡盘夹紧力要足够大，通常要高于机械的切削力。针对于夹紧力而言，本身还应随着切削力变化而变化，切削力越大，夹紧力也要随之增大，相应的，切削力减少，夹紧力也应随之减小，如此才能确保零件在实际加工时，能保持稳定的受力，但在卡盘松开后，受内力作用的影响，机械零件本身会产生比较大的误差。

2.2 热处理后增大加工误差

一些零件本身比较薄，近似于片状，本身有着比较大的长度，因此在经过热处理后，零件本身很容易出现弯曲现象，类似草帽帽檐，同时在零件中部，还会出现鼓出现象，从而为后续零件加工误差增大埋下了严重的隐患。不仅如此，一些机械加工人员专业知识与操作技术能力有待进一步提升，缺乏对零件结构深入了解，同样会导致零件出现严重的变形，致使机械加工误差增大。

2.3 零件弹性形变增大加工误差

首先，在一些零件内部，若具备薄片构造，在实际操作加工时，对于机械加工有着更高的要求，而操作人员在实际进行操作时，没有严格按照设计图纸要求，针对零件做好定位与装夹，由此容易导致零件出现弹性形变增大加工误差。其次，车床与夹具没有得到有效维护，存在严重的磨损，导致零件在接受加工时受力不均，引发零件变形增大加工误差。最后，在加工前没有做好零件的科学合理定位，同样会增大零件加工误差。

3  机械加工工艺误差改善技术

3.1 注意选择专用夹具

在实际进行机械零件加工前，为从根本上保障零件加工精度，应充分考虑不同的零件类型，选择合适专用的零件装夹工具，从而确保在整个加工过程中，零件都不会出现位移的现象，有效降低加工误差。除此之外，加工操作人员也应提高认识，在加工前做好充足的准备，严格按照设计图纸进行零件放置夹装，提高零件加工精度。

3.2 做好零件的修整加工

一些零件在加工前，需要进行热处理，这种操作容易导致零件出现变形，为有效降低这种变形影响，需要对零件做好修整加工。在实际进行修整加工的过程中，需要严格按照规范标准要求进行，从而更有助于延长零件的服役期限。当遇到零件在热处理后出现变形问题时，可以在完成零件的淬火后，直接进行回火，能够有效改善零件变形情况。究其原因在于，因零件在猝火后，会残余一些奥氏体，这种物质并不稳定，在室温条件下，很快就会转为马氏体，导致零件出现膨胀变形问题。通过进行回火能够有效解决这一问题，避免零件在热处理后就出现严重的变形。

3.3 注重零件毛坯质量提升

在实际进行零件机械加工过程中，注重提升零件毛坯质量，能够有效避免零件过早的出现变形问题，这就需要在零件加工前，操作人员应对不同零件毛坯质量进行认知细致的检查，一旦发现毛坯质量问题，需要及时更换新的零件毛坯。另外，还应结合零件的实际加工需要，做好优质零件毛坯的选择，从而能够从根本上提升零件加工质量，避免后续产生较大的误差。

3.4 适当增加零件刚度

首先我们应认识到，在实际进行机械加工时零件非常脆弱，容易受到各种因素的影响。比如一些薄壁零件在经过热处理后会受应力收缩的影响，从而导致自身出现变形问题，最终产生较大的零件加工误差。为了有效解决这一问题，在进行零件加工时，技术人员需要结合实际，科学选择热处理方式，从而有效提升零件的刚度，避免受到热应力影响而出现变形。

3.5 灵活选择零件夹持方式

一些零件本身刚性比较差，在实际加工过程中，需要做好有效的辅助支撑工作，与此同时，要合理选择加紧点，控制好零件与夹具的接触面积。基于不同类型的零件，选择合理的零件夹持方式。比如零件属于薄壁类零件，应选择富有弹性的轴装置夹紧方式，夹紧点应是零件刚性比较大的部分。如果零件是长轴类型，一般这种零件两端刚度强，因此选择两端定位夹紧方式。又如对于长轴类零件，注意要采用跟刀架、中心架支撑辅助装夹方式。

3.6 分化原始误差

分化原始误差，需要严格依照误差反映规律，基于不同的零件选择科学合理分组，针对不同组零件，都有严格按照一定的范围，做好尺寸的合理缩减，在此基础上，还应做好刀具的科学合理调整，从而使得工件位置更加的明确合理。与此同时，还应确保零件中心尺寸保持一致，从而使得整批零件尺寸误差得到有效的分散，最终实现误差减小的目的。

3.7 控制好零件切削角度

在实际进行零件切削加工时，加强切削角度的控制，能有效降低误差。例如针对薄壁零件，若前角比较大一般会增大切削刀具的楔角，使得道具的磨损速度加快。与之相应的，变形和摩擦力也会减小，因此可以基于不同的刀具，做好切削前角的合理控制，如果是高速刀具前角应控制在6°至30°，如果是硬质合金刀具前角控制应在5°至20°范围内。

3.8 做好误差补充

在实际实施机械加工技术时，受种种因素的影响，很难完全避免误差，因此在实际进行机械加工误差控制方面，除了采用上述多种方法降低误差，还应注重做好误差的弥补，从而从多方面着手，将零件加工误差降低最低。在实际进行误差弥补过程中，需要做好誤差来源的分析，通过调整加工机械或者增加材料等，做好误差的有效补偿，从而确保最终零件加工精度能够符合质量要求。例如经分析零件误差来源源自机床，在实际误差弥补时，可以降低机床两个丝杆间的距离用于补偿零件在实际加工中产生的预加拉伸力以便更好地抵消正应力，有效实现零件加工精度的提升。

4  机械加工误差改善策略

4.1 做好充分的加工准备

零件加工是一项较为系统复杂的工作，为确保零件加工精度能够满足实际加工要求，在加工前应做好充足的准备。在具体准备过程中：一是要做好加工技术交底工作，从而确保相关的加工操作人员能够提前了解零件加工技术要求，明确加工技术内容，提前做好加工技术准备，了解需要加工的零件内容以及最大的零件允许误差，从而做到心中有数以便后续更好地进行误差控制;二是进一步加强零件的变形控制，深入分析零件材质，做好对零件强度的把控，并以此为依据，合理选择零件夹具，做好零件固定，确保零件在整个加工过程中都能够均匀受力，不会出现位移问题;最后还应进一步加强对加工温度的控制，比如充分利用冷却液、可以在机床表面涂抹润滑剂，又如可以加强机床散热工作，从而保证降温效果，避免零件因局部过热出现变形问题，导致加工误差增大。

4.2 加强专业培训

相关工作人员作为零件机械加工的主体，自身的技术水平高低，对于最终零件加工精度的高低有着直接的影响。因此为从根本上降低机械加工带来的误差，还应从加强机械工作人员专业化培训仍入手，使其熟练掌握各种零件加工技术，降低零件加工误差。在实际培训过程中，一方面加强思想教育，使其认识到降低零件加工的误差的重要性，从而在日常工作中自觉规范自己的行为;另一方面，还应加强对专业化机械加工技术培训，通过理论+实践的方式，使其能够熟练掌握最先进的机械加工技术，实现对加工行为的有效控制，最大限度减少工艺技术误差的发生，切实提高零件机械加工的质量水平。

4.3 加强机械设备维护

在实际进行机械加工技术应用的过程中，机械加工设备本身同样决定着最终技术实施的效果，因此为有效降低机械加工过程中产生的误差问题，还需要从加强零件加工机械设备的维护入手。通常采用科学合理的维护手段，确保相应的机械加工设备始终保持良好的工作状态，避免因设备本身的因素导致零件加工误差增大。在具体维护过程中，应加强对机械设备关键零部件的检查工作，比如机床传动链、导轨、夹具等，如果发现明显的磨损问题，需要及时进行维修或更换，保障机床加工效果始终处于较高的水平，如此能够消除因机床原因带来的误差增大隐患，提高零件加工精度。

5  总结

综上所述，在机械加工技术实施的过程中，最为重要的就是做好加固误差的控制，实际加固过程中，产生误差的源头有很多，因此在加强改善加工误差技术应用的同时，还应从日常管理入手，采用一些有效地降低误差的策略，才能从根本上实现零件加工精度的提升。

参考文献：

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