機械加工工藝技術(shù)誤差問(wèn)題及對策論文
【摘要】隨著(zhù)技術(shù)的發(fā)展，機械加工工藝水平得到了很大提高，人們對機械加工產(chǎn)品的要求標準也越來(lái)越高。而機械加工工藝精度與產(chǎn)品的質(zhì)量和使用性能有著(zhù)直接關(guān)系，必須重視機械加工工藝中的誤差問(wèn)題。為此本文對機械加工工藝中的技術(shù)誤差問(wèn)題進(jìn)行分析，并提出誤差控制以及工藝優(yōu)化的措施。
【關(guān)鍵詞】機械加工工藝；誤差問(wèn)題；解決對策
【中圖分類(lèi)號】TH161【文獻識別碼】A【文章編號】2095-3518（2016）02-61-02
在機械產(chǎn)品的加工過(guò)程中，由于產(chǎn)品的機械加工技術(shù)和要求各有不同，所以在實(shí)際生產(chǎn)中就要結合產(chǎn)品的用途和規格嚴格地控制機械加工工藝從而提升產(chǎn)品的使用性能。機械加工的精度不僅會(huì )影響機械零件的外觀(guān)，更加會(huì )影響其使用壽命，且生產(chǎn)中任何一個(gè)工藝環(huán)節出現了問(wèn)題，均可能會(huì )影響機械零件的精度。因此必須對機械加工工藝有足夠的認識，提高零件的穩定性和長(cháng)久性。
1機械加工工藝的技術(shù)誤差原因分析
1.1定位誤差
在零件的加工環(huán)節的定位誤差主要表現在兩方面，其一是由于定位副加工不準出現誤差，其二是基準不重合導致誤差（見(jiàn)圖1所示）。所以在零部件的加工中就必須重視定位基準的參考，盡量選擇正確的幾何要素進(jìn)行，當所定位的基準與設計基準不相符時(shí)，會(huì )出現基準不吻合的誤差。定位副由兩部分構成，分別是工件定位面和夾具定位原件，定位副間或者定位副制造的配合間隙出現的異常變化會(huì )引起零件的變動(dòng)，其導致的零件最大變動(dòng)量即為該定位副的加工不準確誤差大小。該誤差一般出現在采用調整法加工零件的過(guò)程中，而試切法則不會(huì )出現類(lèi)似問(wèn)題。
1.2機床制造誤差
常見(jiàn)的機床制造誤差有主軸回轉誤差、傳動(dòng)鏈誤差、導軌誤差等。其中導軌誤差，是機床各主要部件相對位置和運動(dòng)的基準，其精度直接影響機床成形運動(dòng)之間的相互位置關(guān)系。機床導軌誤差在機械加工中影響的情況一般為：導軌在水平面內和垂直面內的直線(xiàn)度誤差和前后導軌在垂直面內的平行度（扭曲度）誤差。由于傳動(dòng)鏈在運行中不斷的磨損，從而影響傳動(dòng)鏈運轉中產(chǎn)生的差距進(jìn)而影響制造和裝配過(guò)程。由于平均回轉軸線(xiàn)和主軸的實(shí)際回轉軸線(xiàn)存在一定的差距，從而產(chǎn)生主軸回轉誤差，會(huì )對零件制造產(chǎn)生直接影響，軸承運轉磨損和同軸度誤差均會(huì )增加主軸回轉誤差。
1.3加工器具誤差
加工器具的誤差主要指道具和夾具的使用過(guò)程中產(chǎn)生的誤差，夾具的施工會(huì )直接影響加工的位置，一旦夾具出現了較大的幾何誤差，會(huì )對零件加工造成極大的影響。刀具由于長(cháng)時(shí)間的使用必然會(huì )出現一定的磨損問(wèn)題，這種磨損會(huì )對加工零件的形狀、尺寸造成很大影響。
1.4變形后的工藝系統誤差
在機械加工工藝中，如果要加工的機械零件的強度相比于機床、刀具和夾具較低的話(huà)，容易產(chǎn)生一定的形變從而產(chǎn)生誤差（見(jiàn)圖2所示）。這種因為變形導致的誤差是機械加工技術(shù)誤差的重要組成。對于鏜直徑較小的內孔，如果刀桿硬度相對較小，導致加工中更易變形，因此對機械加工的精度影響也就更大。由于外圓車(chē)刀在法線(xiàn)和加工面上的硬度相對較高，所以其導致的變形產(chǎn)生的誤差較小可忽略。另外材質(zhì)不均勻、加工切削力改變均會(huì )增加變形后工藝系統誤差的影響。
2減少機械加工技術(shù)誤差的基本方法
2.1減少生產(chǎn)加工的直接誤差
減少直接誤差是降低機械加工技術(shù)誤差的重要措施，部分直接誤差是可以通過(guò)預防來(lái)降低的。例如在機械加工中，由于受到熱度和相關(guān)力度的影響，軸車(chē)會(huì )產(chǎn)生一定的變形，為此可以進(jìn)行軸車(chē)對切，并以走刀的反方向為對切方向，這樣就能充分利用彈簧的性能來(lái)防止軸車(chē)變形。如果加工的零件比較薄，可選擇在在工件處在自由狀態(tài)時(shí)進(jìn)行加固，使得平整板和環(huán)氧酯充分結合，將工件用吸盤(pán)磨平，不僅加強了工件剛度，同時(shí)降低了工件兩端磨削作用，減少生產(chǎn)加工的直接誤差。
2.2填補和補償誤差
在機械加工中有些誤差是不可避免的，但是能夠通過(guò)適當的方法來(lái)降低這些誤差，這個(gè)時(shí)候就可以用到誤差填補法。具體來(lái)說(shuō)就是充分地研究原始誤差的發(fā)生原因，并通過(guò)增加材料的方法實(shí)現誤差補償和填補，最終實(shí)現降低零件加工誤差的效果。例如為了填補機床誤差，必須適當的降低機床絲桿之間的螺旋距離，適當低于標準值從而在裝配時(shí)補償了預加拉伸力的影響，產(chǎn)生正應力來(lái)補償誤差。另外還可以通過(guò)一定的設備來(lái)定期產(chǎn)生壓力，從而減少機械工件受熱，維持絲桿螺距的穩定，但應注意這種方式也會(huì )產(chǎn)生一定的原始誤差。
2.3靈活采用誤差分組
在機械零件的加工中，有時(shí)部分工藝已經(jīng)非常成熟，而且精度控制良好，但是在下一個(gè)工序加工半成品的過(guò)程中往往由于精度太差出現了嚴重的定位誤差或者復映誤差，從而降低了零件的精度。而單獨提升這一工序的加工精度存在很大困難，常常需要較大的經(jīng)濟投入，這個(gè)時(shí)候就可以采用誤差分組的方法，將毛坯或者半成品以誤差為標準進(jìn)行分組，然后分組分批次進(jìn)行生產(chǎn)和加工，通過(guò)調整道具和工件位置等減少操作難度，減少整個(gè)批次零件的誤差，有效地控制工件的尺寸分布。
2.4減少溫度變形
當前控制溫度變形的主要方法為冷卻液，以此來(lái)降低工件的局部溫度，實(shí)現降低工件變形的目的。道具的溫度變形控制可以采用冷卻液的方法，從而使得道具快速散去熱量，并減少切割導致的摩擦熱。對機床熱變形控制的方法有很多，從熱源角度分析可以減少機床和熱源聯(lián)系，也能通過(guò)潤滑劑來(lái)降低產(chǎn)熱。從散熱來(lái)說(shuō)冷卻液是最有效的措施，還能夠在熱量出現較大的部件安裝散熱裝置，從而來(lái)減少溫度形變造成的零件生產(chǎn)誤差。
3嚴格遵循機械加工的原則
機械加工工藝有一定的加工原則，嚴格遵守這些原則也能夠減少生產(chǎn)中的誤差，提高機械加工零件的精度和質(zhì)量。
3.1一般原則
在機械加工技術(shù)生產(chǎn)中需要遵循以下幾點(diǎn)：（1）加工基準面，即在機械加工中首先加工其基準面，從而為后續工作提供基準數據上的參考，這種方式被叫做基準先行。（2）劃分階段，對于部分機械零件要求較高的，可以將機械加工工藝劃分為多個(gè)不同的階段，一般來(lái)說(shuō)可以氛圍粗加工、半精加工和精加工三個(gè)階段，從而提升產(chǎn)品質(zhì)量，并結合三個(gè)階段選擇不同的機械設備，方便查看毛坡問(wèn)題。（3）先孔后面，對于箱體、連桿和支架等零件的加工要遵循這一原則，這樣就能夠更好的確定孔和平面的位置精度，便于操作。
3.2具體操作中的原則
�。�1）將精加工和粗加工分開(kāi)進(jìn)行從而提升機械加工零件的精度。在粗加工中常需要大量的切削，毛坡往往會(huì )受到較大的切削力和夾緊力，從而導致表面加工中出現硬化狀態(tài)，而且工件內部也有較大的內應力，加上粗加工和精加工同時(shí)進(jìn)行會(huì )極大地降低精加工的精準度。對于部分精度要求較高的機械加工零件，在完成粗加工后還需要一定的失效處理來(lái)降低內應力的影響。（2）選擇合適的機械設備，粗加工的主要任務(wù)是減少加工余量為精加工準備，往往對精度要求較小，所以選擇功率大、精度低的機床，而精加工則需要較高精度的機床作業(yè)。（3）合理的安排熱處理工序，在進(jìn)行熱處理的時(shí)候也要遵循一定的原則：為完善金屬切削性能的熱處理往往需要安排在加工前完成，例如正火、退火和調質(zhì)等；消除內應力的熱處理工序要在粗加工后精加工前；提高零件性能的熱處理多在加工后來(lái)完成，常見(jiàn)的有淬火、回火等，如果在熱處理后零件出現變形還需要進(jìn)行精磨處理。
4結語(yǔ)
總之，在機械加工工藝中誤差的出現是不可避免的，而且誤差類(lèi)型也多種多樣，這些誤差會(huì )嚴重的影響機械加工工藝的精度。所以在機械加工工藝的控制中就必須加強對工藝技術(shù)誤差的重視，找出誤差原因，采取必要的誤差控制方法，從而不斷地完善機械加工工藝，提升機械產(chǎn)品的質(zhì)量和使用壽命，確保機械加工工業(yè)的健康發(fā)展。
參考文獻
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