机械加工工艺的技术误差及对策分析

徐金华

摘 要 针对目前机械加工工艺实施过程中出现的技术误差问题，文章分析了其类型影响和产生原因，并提出了具体的误差控制对策。其目的是为相关工作者提供一些理论依据。

关键词 机械加工工艺；定位误差；机床制造误差；加工器具误差

中图分类号 TH161 文献标识码 A 文章编号 1674-6708（2016）172-0232-02

随着我国市场经济发展进程的不断加快，人们对机械加工生产的零件精确度要求越来越高。然而，在实际的机械零件加工生产过程中，零部件的精确性易受定位误差、机床制造误差以及加工器具误差的影响。基于此，相关工作人员应在了解误差原因的前提下，找出具体控制的对策。这是提高工业生产效率的关键，相关人员应将其作为重点研究课题，以满足工业快速发展的需求。

1 机械加工工艺技术误差的类型影响

现阶段，机械加工工艺的基础误差主要体现在3个方面，分别是：定位误差、机床制造误差以及加工器具误差。其中定位误差会导致制造的零件产品出现配合变动，即定位副的机械加工出现了误差不准确问题。机床制造误差还可按相关标准分为如下几个类型，即传动链误差、导轨误差以及主轴回转误差等。由于机械加工中的传动链是始终处在运行磨损的状态下，其间的误差会严重影响机械产品制造和装配的过程质量。导轨误差的具体体现是：系统运行肌醇与主要部件的相关位置出现异常，这就降低了机床成形的精度。主轴回转的误差主要体现在平均回转轴线与主轴实际回转轴线的差异，这就会直接影响零件制造的精确性。而加工器具方面的误差，主要体现在夹具和刀具的应用问题。这些机械加工工艺过程的技术误差均会在不同程度上，影响零件加工的尺寸和形状，从而提高了废品的发生率[ 1 ]。

2 机械加工工艺的技术误差原因分析

2.1 定位误差原因

造成机械加工零部件出现定位误差的原因是：相关工艺人员没有在实际加工过程中参考定位基准，这就难以选择出正确的几何要素。具体来说，机械加工工艺人员定位的基础与设计基础不一致，就会使基准出现不稳定的误差问题。由于定位副间的配合间隙发生了变动，因此，机械加工工艺的定位副加工就会出现不同程度的误差问题。

2.2 机床制造误差原因

机床制造中导轨误差的发生原因是：机床主要部件的相对位置与运行基准之间存在精度问题。而机械加工工艺中的轴承运转误差和同轴度误差，是导致设备主轴

出现回转误差的原因[ 2 ]。

2.3 加工器具误差原因

起主要作用的刀具和夹具在使用过程中，由于磨损而导致的加工器具误差，会直接影响机械产品的加工位置。对于夹具来说，磨损问题会导致其使用出现较大幅度的几何误差。而机械加工零件的尺寸精度和形状达不到设计要求，则主要是由刀具的使用磨损造成的。

2.4 零件变形后的工艺系统误差

在对机械零件进行生产的过程中，需要对强度低于夹具、刀具以及机床的产品进行加工，这就使其容易出现形变误差。这里指的形变误差就是机械加工工艺的技术误差。例如，对于镗直径加工内径要求较小的产品零件来说，其发生变形的原因是：加工用的刀杆硬度不大。此外，加工原材料质量不均匀或是加工切削力变化，均是导致零件变形后工艺系统出现误差的原因[3]。

3 控制机械加工工艺技术误差的对策

3.1 误差补偿法

机械加工工艺的技术误差补偿法，就是当误差出现后通过一系列的弥补措施来进行误差纠正。具体来说，误差补偿法主要作用于机械加工工艺中人为因素造成的误差，其能够对技术误差进行抵消和中和，以保证零部件产品对精度的控制需求。例如，在对机械设备滚珠丝杆进行加工的过程中，为避免技术误差对其生产精度的影响，相关建设人员可刻意将丝杆的实际螺距控制在低于标准值的尺寸状态。这样一来，就能抵消预加拉伸力磨损所带来的技术误差。与此同时，在实际的补偿作用时，还能产生一定的正应力，以抵消丝杆受热后产生的丝杆压应力。由此可见，采用误差补偿法进行滚珠丝杆的机械加工，将有效保证标准的螺距尺寸。

3.2 直接减少误差法

在所有控制机械加工工艺技术误差的方法中，直接减少误差法具有操作成本低、操作方法简单易学的特点，这就使其成为了行业内部应用最为广泛的技术误差控制方法。因此，机械加工生产企业应通过不断优化该方法的应用合理性，以提高机械产品的生产效率。首先，在进行具体的操作前，机械加工人员要明确技术误差的产生原因，以找出具有针对性的问题控制策略。其次，在进行直接消除和抵消误差的过程中，加工人员要根据加工零部件以及所处作业条件的实际情况，来进行具体操作[4]。例如，在加工机械细长轴车削时，由于加工原材料具有不耐热和力的特性，这就意味着其工件非常容易出现变形或弯曲问题。因此，机械加工人员可通过采用大走刀反向切削法，来降低细长轴车削构件发生变形或弯曲的程度。最后，机械加工人员在采用直接减少误差法后，还要对零部件本身进行必要的处理，以控制其影响。例如，在对薄片工件的两端面进行磨削加工时，误差控制人员可以将工件和平板连同粘接在磁力吸盘上，以降低技术误差的影响。与此同时，加工人员还要保证工件处于平面磨得光滑状态后，再从磁力吸盘上取出，这就提高方法应用的效率，从而高效解决了薄片夹紧、弯曲以及变形问题所带来的影响。由此可见，直接减少误差法的应用，就是通过遵循“以毒攻毒”的控制策略原则，从而实现了既不影响原有机械加工工序的状态，还大幅度降低了技术误差对零件加工工序的精度影响。

3.3 误差分组法

在对机械产品进行加工的过程中，由于机械部件的尺寸和加工技术均有不同的要求。个别情况下，甚至是其功能要求也不相同。因此，在实际的机械加工过程中，产品生产使用的精度和质量受到了加工工艺以及加工技术的影响。由于目前的市场环境，使得机械加工企业的加工工艺应用处在较为成熟的状态，这就使其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[ 5 ]。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。由此可见，采用误差分组法进行机械加工产品的加工，能够在明确其工艺方面、工程方面以及应用技术方面的要求状态下，控制加工工艺的技术误差。

4 结论

综上所述，机械加工工艺的技术误差会使零部件的加工缺乏精准性，这就会对工业的可持续发展建设带来一定影响。因此，相关工作人员应在明确定位、机床制造以及加工器具等技术误差的影响和出现原因的基础上，找出控制其加工误差影响的措施方法，以提高机械零部件加工工艺的应用效果和作用价值。具体可采用误差补偿法、直接减少误差法以及误差分组法，来降低技术误差所带来的影响。

参考文献

[1]赵强.机械加工工艺的技术误差问题及对策分析[J].轻工科技，2016（2）：61-62.

[2]李峰.机械加工工艺中的技术误差问题研究[J].山东工业技术，2016（8）：4.

[3]田浩.机械加工中的误差控制技术分析[J].山东工业技术，2016（10）：236.

[4]孟华峰.机械加工工艺技术与误差分析[J].煤炭技术，2011（8）：18-19.

[5]杨兆华.机械加工工艺技术的误差与原因探究[J].山东工业技术，2015（16）：14.