机械加工工艺技术的误差与原因探究

王皓 王世兴

【摘 要】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。

【关键词】机械技术；加工工艺；误差；原因分

引言

随着生活水平的增长，人们对技术产品也提出更高的要求，对机械方面而言，其加工工艺的误差是决定着产品性能和质量的关键因素。由于在具体的生产中，它的工作流程是由多个机床共同完成的，每个机床生产部件的尺寸、样式、类型及技术规格要求都不尽相同，所以，必须根据零部件的要求，选择最佳的生产方法，优化加工结构，它的加工误差和原因就更加值得考究了。

一、机械加工工艺的重要性

机械加工工艺是产品生产的重要组成部分，其直接影响到整个生产过程能否顺利进行。首先，机械加工工艺必须遵循机械加工制造技术，同时结合实际情况确定的生产过程。所谓的机械加工过程指的是机械产品的生产经营以及生产工艺实现的过程，加工工艺规划指的是对现场加工情况进行指挥生产的过程，主要是为了推出新产品，变更技术以及设备，通常情况下加工工艺规划包括每个程序和工艺路线。大量的生产实践表明，机械加工工艺对机械制造的意义十分重大，这也说明了生产人员应该对机械加工工艺加以重视。其次，机械设备多以大型设备为主，而大型设备是由很多零件组成的，为了能够保证机械生产顺利进行，在机械设备组装完成之前考虑到实际生产的需要。在机械加工过程中，如果每一个环节的工艺流程管理不合理科学，就将会引起机械设备使用的安全生产问题。机械加工工艺的使用可以有效地对机械操作的安全系数进行全方位监控，发现机械故障，便于设备管理技术人员可以及时检查和修复，迅速消除安全隐患。尤其机械制造技术中的现代化生产设备的使用，已成为机械能有效工作安全性的重要保证，又是保证企业安全生产的前提。最后，科学合理的机械加工工艺可以有效提高机械生产效率，逐步提高机械加工工艺，从而不断提高目标设备的要求，进而可以满足加工要求。这也是所有机械设备生产和质量的保证，通过使用机械加工工艺科学合理的实现，不断总结传统工艺、研究方法和技术，和其制造业的实际相结合，实现制造机械的现代化，以及有效机械制造的准确度和精密度。

二、机械加工工艺技术误差

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，进而出现基準定位问题。

2、定位误差。

机械加工中的定位误差主要的表现形式是，基准点分离和定位不精准，在机床加工过程中，首先对工件上几何点进行精确的选择，再为零件进行定位基准，假如出现选择的基准点和设计要求中的出现差异，就会出现基准分离的误差。定位副的组成包括夹具定位元件和定位面两个因素，一旦发生定位副不达标或配合间缝出现差异的情况，会对工件变动量带来差别。

3、加工工艺

不同的加工工艺，对材料的物理性能会产生不同的影响，进而影响到零件的误差。因此，在选择加工工艺时，要对材料的性能有充分的了解和认识，并结合产品成型需要，分析在加工过程中材料可能发生的应力变化，从而提高零件精度、降低误差。

三、减少机械加工工艺技术误差的方法

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。

2、使用误差分组法。

使用误差分组法的加工精度是比较精准的，它的工艺技术和其他技术相比也较完整，但是因为半成品或原料问题，它的误差过大，无法对竞争难度进行保证，因此，减少误差和补偿误差都不够经济，这时误差分组法应运而生。误差分组法将原料毛坯分为若干部分，使得整体的误差分成众多小的误差，再对尺寸进行调整，或者整顿定位器具，就能够有效的缩小误差，这种方法的经济实惠简单易行就体现在这个方面。

3、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。

4、降低误差的措施

为降低零件的误差，可以采取相应的措施。首先，尽量减少加工中的直接误差的产生，分析可能出现的误差，在设计之初就对这部分误差进行充分的考虑，并采取合理措施加以降低或消除，还要针对误差选择适当的机床和夹具。其次，有些误差是不能消除也无法避免的，只能进行补偿，这就需要对已知的误差量进行分析，采取添加原料或加工尺寸留下余量等方式进行误差的弥补。最后，对于已经加工完成的存在误差的零件进行分组使用，将加工好的半成品或成品根据其误差的大小和范围进行分组匹配或进一步加工，这种方法不仅相对简单，还具有很强的经济性。

5、加工工艺造成的误差

加工工艺造成的误差主要体现在加工过程中，主要指在整个工艺系统中，各个部位因机床运转产生的热量而出现了热变形。热变形在机床加工中是一种较为常见的现象，热变形对精度要求较低的加工工件的影响并不大，但在精密加工中，热变形会引起较大的误差，进而对工件产生巨大的影响。热变形主要包括机床热变形、刀具热变形和工件热变形。在机床加工中，刀具受热后会伸长，导致加工所得尺寸变小；工件热变形是指工件热膨胀导致加工时尺寸相比于变形前较大，进而导致加工所得尺寸变小。热变形的情况一般是因工艺方案不合理、主轴转速不合理或没有选择合适的冷却方案而引起的。

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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