机械加工工艺技术与误差分析

桑飞

摘要：在机械运转的过程中，一个小的误差都可以引发机械故障，不仅不利于机械的高效运行，还容易引发严重的经济财产损失，甚至危及机械操作人员的生命安全。机械产品的各项性能，尤其是耐久性与可靠性，在一定程度上决定于其机械加工工艺技术。本文将简单的分析机械加工工艺，并分析造成误差的主要原因及解决方法。

关键词：机械加工工艺；误差；原因分析；解决对策

机械加工生产过程中，由于机械零件的尺寸、生产类型、技术要求及形状等要求不同，一个普通零件通常不是仅在一个车床上加工完成，这就需要经过一系列的加工工艺。在零件加工中，任何一个阶段存在误差，都会影响零件的质量。因此为提升零件的加工精度，在零件加工中，要确保各个工艺的精确性，有效减少误差的产生。

一、机械加工工艺技术流程

机械加工工艺技术流程是指一个普通的原材料，通过一系列的加工工艺后，最终成为零件的过程。在加工的过程中，机械加工人员首先会明确零件加工的方法、加工中涉及到的工艺流程、加工中所需要的工人数量等，然后制定加工方案，在加工方案中，加工时间、加工工艺、加工数量、加工人员等都是非常重要的内容。在机械加工中，加工方案是组织生产的重要技术文件，是工厂计划调度与生产准备的重要依据，也是改造、扩建车间、工厂的基本技术依据。

机械加工工艺技术是一种针对性和适用性很强的加工技术规范，可以说一种类型的零件都有相对匹配的机械加工工艺技术，如果两者之间无法实现匹配，那么最终生产加工出来的零件就可能是次品，难以投入使用。在零件的加工中，通过机械加工工艺技术，可以按照相关需求改变零件的性能，如零件的质量、尺寸及形状等。在机械加工工艺技术的运用过程中，需要依据一定的参数标准，作为加工的重要参考，如果脱离了参数支撑，那么零件的机械加工将变得不科学。

二、机械加工中的误差

在机械加工中，误差是不可避免的，小的误差并不影响机械零件的使用，但如果误差超过一定的限度，那么这类零件将被定义为残次品或劣质品。在机械加工工艺技术的运用中，由于涉及到众多的加工环节，任何一个环节出现小的误差，都影响零件的质量。

1、零件的固定参数不科学导致的误差

在运用机械加工工艺技术时，需要对零件进行一定的机械固定，当然机械固定同样需要依据一定的技术参数，如果技术参数不科学或技术参数设定存在误差，那么生产出来的零件肯定也会存在严重的误差，这就是机械加工工艺技术中的定位误差。特别是在一些模具的采用中，由于模具的摆放位置不科学，或者模具本身存在一定的问题，都容易造成零件的定位误差。在实际的机械加工作业中，零件因固定参数不科学而产生的严重误差，是零件的“硬伤”，除非对零件进行“回炉”，否则这类零件将无法运用。

2、零件加工中因机床因素导致的误差

这类误差也是机械加工工艺技术运用中比较常见的误差，主要是因为零件在机床中进行制造作业时，因机床与零件之间的相互运动导致零件错位或机床零部件错位而产生的误差。机床制造误差主要有传动链误差、导轨误差及主轴回转误差。这些误差都是因为零件在机床中作用时，由于机床中各个零部件之间的相互作用而产生的误差。

3、机械加工时夹具问题引发的误差

在机械加工工艺技术的运用中，一般都需要采用一定的夹具，通过使用夹具可以较好地固定加工零件，保障零件的稳固度，进而确保机械加工的质量。但在具体的使用过程中，由于夹具存在一定的几何误差，从而影响了机械加工的精准度，造成加工零件的误差，这类误差也是机械加工工艺中常见的一种误差。

4、因加工零件自身硬度不足而产生的误差

机械加工工艺技术的运用，可以按照一定的规范和标准对加工部件进行形状、外观等改造，通过机械加工工艺中的切割、打磨等加工工艺，从而有效地改变加工部件整体形态。在机械加工工艺技术作用于加工部件时，双方会产生一定的相互作用力，如果两者之间的作用力可以互相抵消，那么加工部件的质量将可以得到保障。但如果两者之间的作用力难以互相抵消，就可能会影响机械加工的质量。一般而言，加工部件的硬度相比机床、机械刀等较弱，在相互作用中，由于加工零件自身硬度的原因，从而导致加工零件变形，造成加工误差。

三、有效规避机械加工误差的主要方法

在机械加工工艺技术的运用中，误差是不能够消除的，但误差的存在严重影响着加工零件的质量和使用安全，因此在机械加工工艺技术的运用中，应该采取有效的方法来规避误差的产生，从而提升加工的精确性。

1、通过误差冲抵的方式来规避加工误差

在机械加工作业中，误差既然是不可避免的，那么在加工时，可以提前将误差分析出来，然后通过反向冲抵的方式来减少误差的发生，提升加工的精确性。具体的做法是通过人为增加新误差，来抵消或补偿原有工艺系统中的原始误差，从而减小加工误差。如在利用机床加工零部件时，机床中传送带正向松动可能会影响加工的精确度，为了规避误差，在零部件的固定过程中，可以将零部件往传送带松动的方向倾斜一下，通过人为制造误差来冲抵传送带的误差。

2、通过提升精确度来减少误差的发生

在机械加工工艺技术的运用中，对于加工中可能存在的误差，如果无法通过制造误差的方法来冲抵误差，那么就可以根据经验及相关教训来科学合理地找出引发误差的原因，然后采取针对性的措施来应对，较少误差发生的条件，从而提升加工的精确性。如在加工零件的打磨中，由于碎屑的存在严重影响打磨精确度，那么可以在打磨器附近安裝高能磁石来吸收碎屑，提升打磨的精确度。

3、不断提升各个加工工艺的技术水平

在机械加工中，加工部件需要经过各个环节的共同作用才能成为成品，投入使用。在任何一个加工环节，出现误差都会影响加工部件的质量。因此在机械加工工艺技术的运用中，需要不断提升机械加工的工艺水平，不断提升加工人员的专业技能，以确保加工环节的精确度。

总结

在机械加工作业中，误差是不可避免的，造成误差的原因也是多方面的，误差的存在严重影响加工零件的使用寿命和质量，因此在机械加工工艺技术的运用中，应该针对存在的误差，采用科学有效的措施来减少误差的产生，提升机械加工的精确度。（作者单位：南京雷尔伟新技术有限公司）

参考文献：

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[2]高亚辉，王亭亭，曹家琳，机械加工工艺危险性控制研究[J]，中国安全生产科学技术.2010（05）.