机械加工工艺技术的误差与原因分析

陶士琦

（大庆油田昆仑集团华谊实业有限公司测试仪器分公司，黑龙江 大庆 163000）

机械加工主要是运用相应的机械设备，对多种不同工件的外形、尺寸和基本性能加以调整与改善，整个工艺过程有多个不同的要素全面构成，稍有不慎，便会影响后续的工作推进。因此，本文主要从不同的方面对机械加工工艺技术所产生的误差原因进行检查，确保其能够为我国工业发展提供更优质的服务。

1 机械加工工艺技术的误差及其危害

1.1 机械加工工艺的基本概述

机械加工工艺顾名思义是运用多种不同的机械加工方法，结合具体的工作目标，在工作开展前期，有针对性的设计相应的工作图纸，按照所设定的图样和尺寸，为后期的工作加工提供大致的方向指导，大幅度的减少了在加工过程中所出现的加工失误现象，避免由于工作疏忽所产生的资金流失问题。随着时代的变迁，现代的机械加工工艺在原有的工作流程之上，创新性的对生产对象的形状、尺寸、位置、基本性质加以调整与优化，确保每个工作步骤、流程、具体操作都能够有据可依。加强对机械加工工艺的重视，能够最大限度地提高机械加工过程的安全系数，一旦在工作期间出现突发的机械故障现象时，相关的工作人员能够最及时的采取相对应的措施对其予以修复，及时解决所出现的安全隐患，令整个机械加工工作事半功倍。除此之外，加强与时代之间的联系，以科学的方式，选择恰当的时期运用相对应的机械加工工艺技术，能够大幅度地提高生产效率与生产质量，满足前期所制定的工作目标和根本的加工需求。

1.2 机械加工工艺技术的误差

机械加工最本质的工作目的是将抽象的设计思想转化为具体的产品，以科学的方式将前期图纸上所绘制出的零部件转化为实物。因此在投入工作的重要阶段，必须要明确整体的工作重点，始终将减少误差和提高精度作为工作开展的出发点与落脚点。首先，以统筹全局的发展眼光，根据不同的机械加工工作要求，对加工零件的实际尺寸、根本形状、表面质量进行数据提取，确保所选用的加工零件与前期所设定的数据值具有高度的吻合性，其中被加工工件最终所达到的实际几何参数对设计几何参数的偏离值便称之为加工误差。而加工精度主要是用公差等级以基本标准，对其进行有依据的衡量，等级值越小，其精度越高；而加工误差主要是采用数值予以表示，数值越大，其误差越大。在机械加工工作开展的重要阶段，影响加工精度的工艺因素是错综复杂的，想要能够清晰的明确加工误差问题所产生的根本源头，必须要从多个不同的角度予以分析，适当的采用概率统计的方法，确保最终所得出的结果能够符合实际的发展状况，以此明确产生加工误差的实际原因，并采取相对应的措施将其扼杀在摇篮中。

1.3 机械加工工艺技术的误差危害

在机械加工工作得以开展时，产生加工误差是降低加工精度的根本性原因。究其根源的对出现加工误差的实质性危害加以研究，如果在工作落实期间产生相关的加工误差问题，不仅会影响后续的工作推进，并且会严重影响相关企业单位的稳定建设、秩序建设、高速建设，导致其最终所呈现出的生产效率差强人意，甚至会为相关行业的发展带来阻力，严重制约我国经济的长久建设。结合此类问题的出现，必须要放远发展眼光，加强对机械加工工艺技术的分析，从多个不同的角度明确不同工作阶段所存有的加工误差问题，并积极的寻求与之相关的方案予以优化与调整。相关的机械加工企业要深刻地明确自身的工作之重，无论何时何地都要对相应的机械加工讯息加以了解，以创造性转化和创新性发展的新兴工作理念，在机械加工工作不断健全的重要阶段，加强与合作伙伴之间的交流与配合，使加工误差所产生的频率得以降低。

2 机械加工工艺技术误差产生的原因

2.1 工艺技术的定位与几何误差

在机械加工工作期间，需要将多个不同的要素进行集中性的组合，因此不可避免的会采用多个不同的设备、材料、加工零件，其根本的工作目的是为加工车床、切削加工、工具安置工作提供服务。如果在实际工作阶段，未能明确整体的工作任务与相应的工作流程，极有可能导致整个机械加工工作脱离前期的预想范围，致使零件加工的定位误差和几何误差现象层出不穷。在机械加工工作得以开展的重要阶段，由于加工机床本身所具有的特殊性，在工作投入时产生相应的误差问题在所难免，加工机床自身具有高度的刚度，无法在短时间内满足所规定的精细化工作需求，正是由于各子系统的局部产生加工误差，导致整个工作难以协调，进而影响整体的工作完善。

除此之外，在工作阶段，切削负荷产生影响也可能会造成工艺系统变形，进而导致几何误差的出现，其中机床、刀具、工件和夹具变形所导致的误差均可纳入几何误差。在开展切削加工工作时，由于所采用到的机械加工工艺技术繁琐，整体的工序多变，导致其运行状态具有高度的不稳定性，从而激起强烈的缠振，导致加工工件的系统误差与机床本身固有的差值不相吻合。

2.2 工艺技术的受力变形误差

加工误差问题产生的本质原因必须要从加工前、加工中、加工后三个方面进行全面的分析，从整体的工艺系统中提取多个不同的误差因素，确保后续能够寻求相匹配的工作方案予以改进。其中在加工期间，要最大限度地筛选市场内所流通的刀具和相关的工作配件，并将其投入到整个机械加工工作的始终，结合具体的工作标准，有目的、有方向、有针对性地开展机械加工工作。一旦刀具的制造产生误差与磨损，会对其整体的机械加工精度产生影响，随着刀具种类的不同，最终所呈现出的工作效益也不尽相同。以机械加工工作开展期间普遍使用到的外圆车刀和刀杆的刚度进行研究与分析，通过不断地试用与总结，刀杆的刚度相较于外圆车刀较弱，正是由于两个不同的刀具本身的刚度相差过于悬殊，导致在具体工作开展时，会致使刀杆发生变形的现象，以此大大的降低整个机械加工的工作精度。

2.3 工艺技术的温度变形误差

在机械加工期间，由于整个工艺系统产生的热量过大引起误差的现象呈现出逐步递增的发展趋势，结合所出现的温度变行误差状况对其根本原因加以分析。工艺系统在工作完善期间，受切削热、摩擦热、辐射热、工作环境温度等各项不同的影响导致其产生变形，使弓箭和刀具的正确相对位置遭到了或多或少的破坏，进而引发切削运动、背吃刀量及切削力的变化，造成了相应的温度变形误差。除此之外，在机械加工工作的落实阶段一定会产生相应的热量，如果在此期间与外界的其他能量进行相互之间的接触，对工艺系统本身产生影响，导致其整体的温度快速升高，并且相关的加工部件也以多种不同的方式向四周散发热量，严重的影响了机械加工工作的精准度。与此同时，由于在实际工作开展阶段所使用的刀具和加工条件具有着高度的差异性，导致最终所引发的工艺系统热变形和产生的加工误差现象也有所不同。

2.4 工艺技术的工序调整误差

在机械加工的不同阶段都要加强对工艺系统的工作优化与革新，其中，工件、刀具在机床上的相互位置精度主要是通过调整机床、刀具、夹具等各项不同的加工零件予以保证，因此必须要确保其本身的原始精度能够达到实际的工艺要求，有效地规避动态因素对机械加工工作所产生的影响。在整个机械加工工作开展的前期，必须要以高瞻远瞩的发展眼光，结合具体的规章制度和实际的工作目标，对整体的工作内容加以优化。但是通过现代化的大数据平台，对我国当前机械加工工作的实际现状和基本讯息加以全面性的信息数据调研，不难发现，仍然有少部分的工作人员由于各项客观原因或主观因素的限制，在实际工作投入时产生相应的工作疏忽，无法最准时的对所潜在的加工误差问题加以改进，极有可能令早期的工作前功尽弃。一旦对各项不同机械设备的实际用途和基本信息加以混淆，会导致整个机械加工工作无法按照前期所制定的工作目标予以落实。

3 规避和消除机械加工工艺技术的误差对策探讨

3.1 严格把控机床、刀具、夹具等设备的精度及安装质量

为了能够进一步的减轻后续机械加工的难度，必须要加强对前期准备工作的重视。首先，要对市场内所流通的机械加工零部件加以全面的信息调研，明确设备及运用材料的供应状况，了解机械加工的具体要求和所运用的加工技术，提前对机械加工工作所使用到的人力资源，物力资源加以考察，确保机械加工所运用到的各项设备的质量和型号值得信赖，并最大限度地规避由于零部件问题而对整个工作所产生的影响。其次，在机械加工零部件签收完毕后，要指派专业的检查人员对基本的质量检验证明加以勘察，避免其质量问题的频繁出现，严格地按照前期所规划的具体内容对机床、刀具、夹具的几何尺寸和基本性能加以验收。最后，待相关的检查结果完全符合机械加工工作规范时，方可投入到下一阶段的工作实施中。积极的适应当前时代的发展潮流，加强对设备的严格把控，一旦出现基件更换的现象，可以短时间内将其损失得到遏制。

3.2 加强对工件加工设计方案的细化

在制定工件加工设计方案时，在确保其能够发挥基本用途的同时，要对其尺寸、外形、性能、相对位置等各项不同的数据加以分析，表面质量、外观经济美观、加工精度高、满足装配要求是工件加工工作的本质目的。因此在对整体的设计方案进行完善的重要阶段，必须要在原有的基础之上进行适当性的优化，明确早期设计方案中所存有的问题，尽可能地将工件本身的刚度要求、温度变化、受力变形等各项产生误差的原因加以调研，确定工件加工期间所使用到的刀具、夹具、量具和辅助工具，并选用相关的技术要求和具体的检验方法，提前拟定整个工艺过程的总体布局。将多个不同的加工方法予以妥善安排，令最终所设计出的工艺规程能够保证机械零件的加工质量达到前期设计方案上所规定的各项不同的技术要求，令整个机械加工工作能够迸发出更加强大的效益。在保障工作安全的同时，有力地减轻了内部工作人员的劳动强度和工作压力。

3.3 适应性优化机械加工的工艺技术系统

工艺技术系统主要是代指由机床、刀具、家具和工件所组成的统一体，随着当前市场竞争力的不断攀升，相关的机械加工企业纷纷采用现代化的工艺技术系统投入到实际的工作之中。其中全闭环控制进给伺服系统便得到了广泛的推用与全面的普及，其主要是应用于工作台位置检测的系统，能够最直接的对机械加工的实际状况进行全方位、全过程、多方面的检测，进而消除整个驱动和传动环节所产生的误差、间隙、失动量，该系统本身所具有的高位置控制精度能够灵活的运用到大型的机械加工工作之中。其次，半闭环控制进给伺服系统与全闭环控制进给伺服系统稍有不同，其主要的位置检测点是从驱动电机或丝杠端引出，以间接检测的方式快速地分辨工作台的位移量，其整体的系统结构简单、运用方便、精度较高，在现代的企业中得到了广泛的应用。最后，反馈补偿系统集中展现了现代的信息发展速度之快，其能够灵活地将系统内部的输出信息以返送的形式传递到输入端，结合输出信息与最终输入信息两者所存有的偏差进行控制，采用相应的工作结构，积极的寻求适当的控制规律，准确的消除系统中所存有的相互耦合关系，确保最终所呈现出的机械加工成果能够与前期所预想的工作目标相一致。在当前的经济发展背景之下，以对症下药的方式，结合实际加工期间所出现的误差状况，选择相关的工艺技术系统，从根本上消除问题所在。除此之外，在研究加工误差时，可以适当的运用数理统计中的理论分布曲线予以论证，以理论分析和系统研究相结合的方式，确保整个机械加工工作的精度能够得到大幅度的提升。

4 结语

机械加工工艺技术对整个工作推进所呈现出的实质性作用显而易见。一旦无法准确的分析加工误差所产生的根本原因，会直接影响整个机械加工工作的质量与效率。因此，相关的企业单位和工作人员必须要树立以身作则的工作意识，无论是在信息调研或工作开展，都要事无巨细地加强对加工误差的基本规律进行分析与研究，以分类总结的方式对众多误差因素加以归纳，将消除几何误差、受力变形误差、温度变形误差、工序调整误差作为工作的重中之重，确保在为自身企业带来更多经济效益的同时，能够为国家的发展提供不可多得的社会效益。