关于机械加工工艺技术的误差分析

关于机械加工工艺技术的误差分析

庞永

中国航发四川燃气涡轮研究院621000

摘要：随着我国科学经济的飞速发展，机械技术不断发展。具体表现在功能的可靠性与性能的持久性上，其中加工工艺技术是否精湛，对实际机械运转中的误差把握是否精细，都是性能是否优良的关键性因素。本文就对机械加工过程中的工艺误差进行详细的探讨。

关键词：机械技术；加工工艺；误差

随着科学技术的发展，人们对科学技术产品的要求也越来越高。而对机械加工工艺技术的误差研究是提高产品质量与性能最直接的途径。在实际产品生产中，其工作流程是由多个系统机床连续生产而完成的，而每个机床所生产的零部件的生产类型，样式，尺寸大小，以及各方面的规格与技术要求都是不一样的，因此，我们必须根据各个类型零部件的不同要求，择优其最适加工方法，合理配置其加工次序。由于实际加工中，各个工艺制作环节对技术的要求不一致，因此，我们应该更深入的对机械加工、加工技术误差来进行研究。

1机械加工的简要概述分析

机械加工工艺技术是由多个工艺规程组成的，按照这些规程的流转顺序，在合理的技术安排下，完成对产品的加工。而所谓的工艺规程就是:以产品的数量、形状、规格为主要依据，以当下的设备条件、工作人员所具备的知识素质高低，来制定并整合实际的加工工艺流程，写成书面文件，这类文件就是工艺规程文件。它作为组织生产车间的主要技术性文件，对实际工作的生产前准备、以及加工中的计划调度有着深远的影响。工艺规程在实际的加工中起着中心主导作用，而由于工厂的类型以及实际要求、所处情况不尽相同，其配置的工艺流程各有差别。在机械加工工艺流程中，运用适当的加工方法，对毛坯进行形状，质量，规格方面的重新改造，使其产成零件的过程就是机械加工过程。因此，机械加工工艺过程是以工艺流程为起始点，通过对原材料的进一步加工与制作，使其成为产成品或者下一生产环节所需的半成品。比如，一个普通零件的简单加工流程:最初的粗加工到一定形态，再进行精细加工，装配、检验、以及最后收产的包装过程就是大致的零件生产过程。

2机械加工工艺技术误差产生的几个关键性原因

2.1机床运转中的制造误差

机床在进行制造的时候，通常有3种误差经常出现，分别是于传动链中产生误差；导轨出现误差；主轴出现了误差。首先传动链的误差指的是传动链两端的传动元件之间的相对运动引发误差的产生，而这种误差是由于传动链中的各个环节的装配而造成的，传动链所产生的误差，主要是传动链首尾两端的传动链元件互相产生相对运动而出现的误差，通常可以借助传动链末端元件产生的转角误差来作为衡量的标准，在进行使用中，传动链因为长时间使用，所以会不断磨损，这个过程导致误差加剧。导轨是规定机床各个部件位置的基点，是机床运转的基本根据。一方面是导轨自身的误差影响，另一方面是导轨的安装质量影响，这都是影响机械加工工艺的主要误差。主轴回转误差，是指主轴的实际回转轴线与其平均回转轴线之间变动量的大小，它对加工零件的精细度起很大的影响作用。

2.3机械加工的定位误差

这类型的误差主要体现在基准点不重合以及定位副制造的不精准中。在实际机床加工中，必须精确的选择工件上的几何点来为零件定位基准，如若选用的定位基准点与规定中的设计基准点不吻合，就会产生基准不重合的误差。定位副是由工件定位面和夹具定位元件组成的，如果定位副的制造不达标，或者其配合间隙不准确就会导致工件变动量上的差别，这就是定位副制造不精准而导致的误差，这种误差只会出现在调整法加工的误差中。

2.4工艺系统中的误差

工艺系统用时较长则会因受力而产生变形，这种变形也会导致机械加工工艺过程中的误差。在参与加工的所有器具中，假如工件的刚度低于机床或者用具(刀具和夹具)的刚度，在切削力的直接作用下，就会因受力而产生变形，这也会导致误差。

3降低加工误差，提高工艺精度的措施

降低加工误差可以从三方面做起:减少其加工中的直接误差，对避免不了的误差进行填补，误差分组法的使用。

3.1减少其加工中的直接误差

减少机械加工工艺中由于各种原因直接导致的误差，进而对其进行削弱和消除，这是机械加工工艺技术中惯用的一种方法。比如，细长轴车削会受热度和力度的影响导致工件的曲折变形，我们可以先通过大走刀反向对切，再利用弹簧的性能，就可以直接减少因力和热导致的工件变形弯曲。再如，较薄工件两端磨削，可以在薄片自由状态时，利用厚没脂或者环氧树脂将其粘连到一块平整的板上，而后将薄片与板一起置于磁力吸盘上磨平，另一面与之做法相同。这样做的目的是让薄片刚度增加，其两端磨削才会减弱。

3.2对避免不了的误差进行填补

对避免不了误差进行补偿也是一种减少误差的途径。相比直接减少误差，多一份科学}h}。它的主要做法就是根据原始的误差量的大小，通过增添原料等方法来填补或者抵消原有误差，从而降低加工误差，提高加工工艺精准度。比如，对于数控机床上的滚珠丝杆的误差处理，在实际制造时，可以人为的磨短其丝杆螺距，相对于标准值要较小一些。同时在装配过程中，将丝杆螺距拉伸至标准距离，这样就能直接的填补制造中出现的误差，在同时间产生的压应力也能适当的削减其受热，从而能完整的保持其螺距的标准性。这是由于消热变形而引起了它自身的原始误差，使得它先前的补偿能较好的弥补后期加工制作环节中出现的误差问题。这种误差解决方法也是存在其科学性的，但是在经济上会有点出入。

3.3误差分组法的使用

在误差分组法中的加工精度是比较准确的，其工艺技术也较为完整。但由于其原料或者加工的半成品精度较低，其定位误差也会因此而过大，这种情况下是不能保证精准度的规范的，所以，从加工工序上来直接减少误差或者补偿误差都是不经济的。这就需要误差分组法的使用，可以把原料毛坯分成好几个部分，使得大方面的误差也同时分成多个小误差，再通过尺寸的调整或者器具的整合定位，就能够大范围的缩小误差。

结语

综上所述，对机械加工工艺技术的深入研究，是降低工艺误差、提高工艺精度的必经途径，也是顺应当今经济时代工业行业的必要探索课题。小误差如果不注意就会造成大方面的失误，因此，如何提高生产过程中的工艺精度，同时降低其加工误差是整体促进我国工业制造业行进的方向。

参考文献

[1]卢素琴.影响零件精度的误差分析及控制措施[J].期刊论文一科园月刊2011(1).

[2]王丽楠，机械加工误差统计分析[J]吉林农机2009.