机械加工工艺技术误差产生机理与解决对策

2019-11-28李步楼高炳灿王志彪

商品与质量 2019年38期

李步楼高炳灿王志彪

平高集团有限公司河南平顶山 4 6 7 0 0 0

1 机械加工工艺的技术误差

1.1 定位误差

机械加工质量受定位基准的直接影响，而人工操作和零件本身会在一定程度上限制定位基准的准确度。具体的定位误差主要表现为2个方面：①基准不重合产生的误差。在机械加工工艺中存在“加工复制”的状况，即将实际工件当作模板，进行新的机械工件的复制加工，这种方式要求模板件和标准件高度对齐。操作时，人为失误与机床振动都会造成工件偏移，导致基准误差，进而使成品出现变形。针对基准不重合误差，加工人员在生产过程中应时刻重视，一旦发现工件移动，要即刻做出调整，保证模板件与标准件的充分吻合；②定位参照误差。利用数控机床进行机械加工生产时，计算机内的数字模型一般被作为定位基准。对机床的控制，通常使用提前编写的程序来操作。实际的生产过程中，如果加工工件与数字模型间的定位参照未完整契合，就会出现间隙，进而引起误差。某些高精尖产品要求较高的契合度，若出现这种误差，将无法满足使用需要。

1.2 刀具误差

机械加工过程中，是以刀具的实际参数为主，通过对零部件的形状、尺寸、应用形式等来进行刀具选取，以完成相应的加工需求。但在实际操作过程中，由于刀具种类、特性、结构、品牌等存在较大的差异性，将令实际加工效果产生一定的差异性，例如，数控加工车床中刀具包含K类硬质合金钢、YW类合金、高锰钢合金、铸铁合金等，其中每一项刀具的工作性能都具有差异，且在实际加工中产生的效果也不同，如加工过程中对刀具的工作特性认知度不足时，将令零部件加工产生相应的误差[1]。

1.3 人员操作不当导致的加工误差

机械零部件加工是需要具备专业知识和技能的人员才能从事的工作。在其加工期间，技术人员能否正确把控刀具及其他操作的误差，对机械零部件加工精度来说极为重要。操作人员专业知识和经验不足极有可能造成机械加工期间零部件的加工精度受到影响。此外，操作人员在使用不同的量具对也会工件造成磨损，其测量出来的准确度也是存在误差。同时，测量的准确度也会受到测量人员主观判断的影响。因此，操作人员的技术水平和能力是机械零部件加工精度误差的重要影响因素之一。

2 机械加工工艺技术误差的防范对策

2.1 利用误差补偿弥补原始误差

机械加工过程较为复杂，使用的工具种类多样，加工人员在加工工件的过程中，很可能因为主观因素或客观因素造成机械产品出现误差。在误差发生后，加工人员应及时分析误差原因，并进行有效修复。误差补偿法是控制机械加工工艺技术误差的有效对策之一，主要是利用人为制造的误差来弥补、抵消加工工艺中产生的原始误差。与原始误差不同，人为制造的误差会大幅降低工艺技术误差。例如，生产滚珠丝杆的过程中，加工人员可以对螺距进行适当改变，使螺距低于标准值，实际装配时，滚珠丝杆的螺距会被拉伸力拉长，达到标准长度，而内应力与滚珠丝杆热量抵消，产生正应力，消除原始误差，标准螺距就此达成。

2.2 实时监控机械加工的整个流程

由于机械加工工艺对于零件加工精度有直接的影响，那么在机械加工工艺的整个过程中，必须对整个设备的运行以及相关人员的操作进行实时监控。如果加工的过程中出现一些突发情况，那么需要立即停止作业，找出问题所在，分析问题原因，探究解决办法，从根源上杜绝加工工艺的问题，从而降低零件的误差性，提升零件最终的加工精度[2]。

2.3 提高操作人员的专业素养

操作人员的工艺水平直接影响着工件的精度，企业在录取员工时一定要注重专业技能的掌握，给予员工实践的平台，锻炼自身的操作技巧，加深对机械加工生产的了解。同时安排员工定期进行培训来促进他们专业基础知识的掌握和技能水平的提高，也可以举行知识竞赛的方式，能够更好的调动员工的积极性，活跃工作气氛。此外，对于员工进行定期的能力考核也是必不可少的，能够督促员工的专业素养的提升，对于表现优秀的员工给予奖励。当然也可以吸收外部人员来充实加工团队，对于加工设备中难以解决的问题，可以邀请相关方面的专家为员工答疑解惑。企业要充分利用一切资源、一切手段提高员工的专业技能素养。员工的能力提升是提高机械零部件加工精度的重要手段，也是企业发展的核心动力。

2.4 控制加工温度，减少工件变形

机械加工过程中，机械设备会产生热量，如果产生的热量过高，会造成加工工件的变形，进而引起加工误差。为控制工件变形误差，应对加工温度采用一定的控制对策，降低散发热量。降低热量的方法：①利用冷却液。冷却液能使加工工件的部分温度降低，由于高温出现的工件变形随之减少，误差被有效控制。②安装散热装备。通过安装散热装备，使热量较高部件的热量降低，减少热源与机床间的关联，以减小温度形变。③使用润滑剂。机床运行产生摩擦难以避免，摩擦虽然不能完全消除，但可以通过相关措施降低摩擦，润滑剂是降低机床运转摩擦的有效方法之一。润滑剂可降低机床摩擦，也就减少了机床运转的热量，以控制误差[3]。