机械加工中的误差控制技术分析

2016-06-14邵阳学院机械与能源工程系湖南邵阳422000

山东工业技术 2016年10期

田　浩（邵阳学院机械与能源工程系，湖南　邵阳　422000）

机械加工中的误差控制技术分析

田浩
（邵阳学院机械与能源工程系，湖南邵阳422000）

机械加工是一项多项技术综合的工作，也就是因为机械加工与其他各项技术相关联，因此，机械加工工作的复杂性以及难度系数也相应提高。随着科学技术的不断革新以及对高标准、高水平生产力的要求，我国机械加工技术在不断的发展和成熟。传统机械加工工艺与现代机械加工工艺不断融合，对机械加工的效率和精确度的要求不断提高，笔者结合自身多年从事机械加工的工作经验，浅要分析了机械加工中的误差及其产生的原因，并进一步探究机械加工长的误差控制技术。

机械加工；误差；控制技术；分析

0　引言

在机械加工生产过程中，每个机械都需要经过一系列的加工工艺，也就是由于机械零件尺寸、大小、形态以及技术要求等因素参差不齐，因此对机械零件进行加工时，务必要综合一系列的因素，正确科学合理的安排加工工序。机械加工企业要想提升自身在市场中的竞争力，要不断革新加工技术，改善加工工序，提升机械零件加工的精确度。在机械加工中，误差是不可能被完全消除的，但是过大的误差会严重影响机械零件的加工质量。为此，探究机械加工过程中的误差控制技术是当前机械加工企业应该探讨的问题，误差控制技术能够弥补加工工序中的不足，整体提升机械零件的整体质量水平。

1　机械加工过程中误差产生的主要原因

1.1定位误差

基准不重合误差和定位副制造不准确误差是机械加工过程中定位误差的两大主要体方面。那么基准不重合误差和定位副制造不准确误差是在什么情况下产生的呢？以下是笔者的详细介绍：因基准不重合误差是因为设计基准的数值和选在工件上面的几何要素用来作为定位基准不能够完全重合而导致的；而当工件定位面与夹具定位元件所形成的定位副中的配合间隙和定位副制造的不够精确，在这种情况下，就会出现最大变动量，这个时候就极其容易形成定位副制造不准确误差。这种定位误差在调整法加工工件时出现的频率较高。

1.2机床的制造误差

机床的制造误差有三种主要表现形式：一是主轴回转误差。这种误差是由于主轴自身的误差造成的，比如主轴的同轴度误差、主轴绕度误差、主轴的回转误差以及主轴自身存在的误差等都会影响加工工序的精确度，它实质上反映了实际回转轴线和平均回转轴线之间的变动关系；二是导轨误差是在制造导轨、打磨导轨以及安装导轨过程中出现的误差，在机械加工过程中，导轨就好比是机床运作的基准，同样是确定机床各个机械部件的参照物；三是传动链误差，顾名思义，该种误差出现在传动链在制造和使用的过程中，是传动链被磨损后间接导致的。

1.3夹具和刀具的几何误差

夹具的几何误差一般发生在当使用夹具的方法不正规、不科学时候，就会出现，夹具的几何位置直接影响着刀具和机床正确的加工位置。而刀具的几何误差，同样会影响到加工技术的精确系数，一般情况下，由于刀具自身的材质，在机械加工的过程中，刀具在长期的切削过程中，会出现不同程度的磨损，将直接影响到工件的尺寸和形状，尤其是在使用定尺寸刀具加工时候，刀具的几何误差，将严重影响到工件的加工精度。

2　机械加工中的误差控制技术分析

2.1误差补偿法

误差补偿法，顾名思义，是在误差出现后对其进行及时的弥补和纠正，降低误差对机械加工部件的精度，而在误差补偿法中，对误差的纠正方法也是格外特殊的，通过人为制造出一种人为误差，进而对已经出现的误差进行中和和抵消，降低原始误差对机械加工精度的影响。笔者就拿个人工作经历举例来讲：滚珠丝杆是在制造、加工数控机床过程中的重要对象，为了避免磨损影响机械加工的精确度，笔者通常会有意将丝杆螺距磨得比标准值要小一些，这样就抵消了在预加拉伸力的过程中产生的制造误差，与此同时，产生的正应力，能够抵消在丝杆受热中后产生的丝杆内压应力，从而保持了标准螺距。

2.2直接减少误差法

直接减少误差法在众多的误差控制技术中被采用的频率最高，而且操作比较简单好学，并且操作成本较低，是机械加工企业值得信赖的误差控制技术之一。首先，在操作之前需要机械加工人员搞清楚原始误差因素，找到误差在哪里以及造成误差的因素是什么，然后针对误差进行直接消除和抵消。笔者还是要拿个人工作经验，举例说明一下具体的操作情况：细长轴车削在加工过程中，由于不耐热和力，因此，极其容易产导致工件变形弯曲，而通过大走刀反向切削法就可以降低细长轴车削变形弯曲的程度；再如薄片工件两端面磨削时，可以通过将工件和平板连同粘接在磁力吸盘上，将工件的平面磨得光滑以后再从磁力吸盘上取下来，这样可以消除薄片夹紧弯曲变形的问题。直接减少误差法，就是按照“以毒攻毒”的误差控制原则，既不影响原有的加工工序的状态，又能遏制误差对加工工序的影响。

2.3误差分组法

在机械加工过程中，由于机械部件各自的尺寸以及技术要求，甚至是功能等因素完全不相同，在加工的时候，这些机械部件就像是一个又一个漂浮不定的蒲公英，在不同的加工工序下，接受着加工技术的“塑造”。因此，不难看出，即使有的机械加工企业的加工工艺是充足和成熟的，并且能够在整个机械加工环节中做到稳定的精度值，但是在每个小小的加工工序上，尤其是那些半成品的加工技术精度确实太低，难免会出现复映误差或定位误差等误差，从而影响了整个机械加工工序的效率和质量，在这种情况下采用的误差控制技术，通常是需要参考上一工序加工精度或毛坯精度，这是非常浪费时间，而且看不到效果。而误差分组法正是弥补了这种误差控制技术的缺陷，以误差大小为参考标准，将半成品或毛坯尺寸分为若干个组，这样半成品或毛坯尺寸的误差都能得到一定程度的缩小，在借助调整工件与刀具的相对位置或调整定位元件等技术，降低整个工序的误差系数。