淺談機械加工誤差產(chǎn)生原因及精度控制

董艷 卓班偉

摘要：21世紀(jì)以來，我國經(jīng)濟發(fā)展騰飛發(fā)展，特別是機械制造業(yè)作為為制造業(yè)提供設(shè)備支持和發(fā)展基礎(chǔ)的行業(yè)，是我國重要的支柱型產(chǎn)業(yè)，得到了前所未有的發(fā)展。然而，要保障機械制造業(yè)高速良好穩(wěn)定發(fā)展，就不得不對機械加工環(huán)節(jié)給予高度重視。因機械加工環(huán)節(jié)直接關(guān)系著機械產(chǎn)品的質(zhì)量和精度，越來越受到行業(yè)重視。本文中，筆者重點就機械制造領(lǐng)域中機械加工環(huán)節(jié)的誤差問題進行分析，就誤差產(chǎn)生的原因、誤差控制因素等進行深入分析。

關(guān)鍵詞：機械加工；精度控制

工業(yè)制造領(lǐng)域不可能實現(xiàn)百分之百的精度控制，誤差存在在所難免。作為機械制造領(lǐng)域的從業(yè)人員，所能做的應(yīng)是通過不斷改進技術(shù)、工藝克服誤差因素、盡量減小誤差，提高產(chǎn)品加工的精度。衡量機械加工產(chǎn)品的質(zhì)量合格與否與優(yōu)劣高低，重要的因素和標(biāo)準(zhǔn)不是有無誤差存在，而是誤差的大小。產(chǎn)品質(zhì)量是允許一定范圍內(nèi)的誤差存在，一旦誤差超過一定范圍，則可以判定機械加工產(chǎn)品質(zhì)量為不合格，一旦次品產(chǎn)生并流入市場，對相關(guān)生產(chǎn)領(lǐng)域造成的危害和損失將是不可估量的。因此，不斷探尋誤差產(chǎn)生的原因，并對癥下藥減小誤差控制產(chǎn)品質(zhì)量是機械加工領(lǐng)域永恒的話題。

一、機械加工精度及誤差的含義

所謂機械加工精度，指的是機械產(chǎn)品在進行機械加工之后，其實際的幾何參數(shù)與圖紙中所規(guī)定的數(shù)值的符合程度，符合程度越大，則證明機械加工精度越高，反之，則證明機械加工精度較低，加工后機械產(chǎn)品的實際幾何參數(shù)與圖紙中規(guī)定的數(shù)值之間的差值，就是機械加工誤差，加工誤差越小，說明機械產(chǎn)品的質(zhì)量越好，加工誤差永恒存在，不可消除，但如何控制加工誤差，是一個亟待解決的問題。

二、機械加工精度的具體內(nèi)容

機械加工精度主要包括三方面內(nèi)容，分別是尺寸精度、幾何形狀精度以及相互位置精度，衡量機械加工精度的高低，要從這三方面人手。尺寸精指的就是機械產(chǎn)品零件的實際尺寸與圖紙中所標(biāo)注的尺寸的符合程度。幾何形狀精度指的是機械產(chǎn)品零件表面實際的宏觀形狀與圖紙中所繪制的宏觀形狀的符合程度。相互位置精度指的則是機械零件與基準(zhǔn)之間的相互位置與圖紙中所要求的相互位置的符合程度。

三、機械加工誤差產(chǎn)生的原因

在機械加工實踐中，加工誤差主要是由機械加工工藝系統(tǒng)產(chǎn)生的原始誤差所導(dǎo)致的。由機床、夾具、刀具和工件組成的機械加T

T藝系統(tǒng)會產(chǎn)生各種各樣的誤差，這些誤差在各種不同的工作條件下都會以各種不同的方式反映為工件的加工誤差。

（一）人為操作失誤

許多機械加工環(huán)節(jié)，并沒有實現(xiàn)全自動生產(chǎn)，采用的仍是原始的機械制造方式，這樣的制造方式存在著其固有的弊端。工作人員是進行機械加工的主體，操作著機械加工所需要的設(shè)備，如此一來，機械加工會在很大程度上受到人為因素影響，工作人員的工作水平、工作素質(zhì)等都會影響到機械加工的質(zhì)量及進程，一旦工作人員技術(shù)水平不足，在機械加工過程中違反操作規(guī)范，那么由于工作人員的失誤，會使機械加工存在較大誤差，這對機械加工來說是十分不利的。

（二）傳動鏈誤差

在機械加工中，傳動鏈?zhǔn)且豁椃浅Ｖ匾脑O(shè)備，它支撐著整個加工環(huán)節(jié)的運轉(zhuǎn)工作，實現(xiàn)了機械加工的流水式作業(yè)，但是，傳動鏈在使用時經(jīng)常會出現(xiàn)一些問題，這些問題的存在很可能會導(dǎo)致機械加工出現(xiàn)誤差。傳動鏈幾乎在機械加工的各個環(huán)節(jié)都需要用到，可以說它的使用頻率在機械加工環(huán)節(jié)中是非常高的，也正是因為如此，長時間的運作會給傳動鏈帶來一定的磨損，傳動鏈中的構(gòu)件也可能發(fā)生松動，在這樣的情況下，就會產(chǎn)生傳動鏈誤差，從而影響到整個機械加工環(huán)節(jié)。

（三）刀具削切誤差

在對機械零件進行加工時，有一個步驟是不可忽略的，就是對機械零件進行削切，通過削切工作，使機械零件的形狀尺寸等達到預(yù)期要求，削切工作需要以工具作為輔助，刀具是削切工作中必備的工具，刀具的選擇是非常重要的，一旦刀具選擇錯誤，或刀具存在磨損，都會給機械加工帶來影響。但是刀具在使用過程中，不可避免的都會受到一些磨損，使用磨損的刀具削切機械零件，會使機械零件的大小及形狀等發(fā)生偏差，除此之外，在對機械零件進行切割時，受到重力、摩擦力、慣性力等不同因素的影響，零件與刀具之間的位置極有可能出現(xiàn)偏移，位置的偏移使得刀具無法對零件進行準(zhǔn)確的削切。從而引起機械加工誤差的產(chǎn)生。

（四）導(dǎo)軌誤差

導(dǎo)軌也是機械加工中必不可少的部件之一，所謂導(dǎo)軌，就是用金屬等材料制成的槽或脊，它用來對其他部件進行牽引及固定，同時，它還發(fā)揮著減少摩擦力的重要作用。導(dǎo)軌誤差是機械加工誤差產(chǎn)生的重要原因之一，主要體現(xiàn)在導(dǎo)軌的安裝和使用過程中，在對導(dǎo)軌進行安裝時，若導(dǎo)軌質(zhì)量不合格，或?qū)к壈惭b位置不合理，都會使得機床運作出現(xiàn)誤差，導(dǎo)軌在使用時，同樣不可避免的會存在磨損問題，導(dǎo)軌的磨損會影響到導(dǎo)軌的精度，從而導(dǎo)致機械加工誤差的產(chǎn)生。

（五）工藝系統(tǒng)誤差

工藝系統(tǒng)是一個較為寬泛的概念，它指的是在機械加工過程中，機床加工中涉及到的物理量的綜合，包工件剛度，機床部件剛度等等，若工件的剛度不足，特別是當(dāng)工件的剛度小于刀具等工具的剛度時，工件很可能會發(fā)生變形，若工件發(fā)生變形，那么機械加工的精度自然難以得到保證。

四、提高機械加工精度的措施

（一）提高工作人員工作水平

工作人員水平的高低在一定程度上會影響到機械加工的質(zhì)量和精度，因此，必須注重工作人員技術(shù)水平的提高，定期對工作人員進行培訓(xùn)，使工作人員能夠熟練操作機械加工設(shè)備，減少操作失誤的產(chǎn)生，從而使機械加工的精度得以保障。

（二）減少原始誤差

首先要明確原始誤差的概念，原始誤差指工藝系統(tǒng)中的一系列誤差，包括刀具誤差、相互位置誤差等，這些誤差是機械加工誤差產(chǎn)生的根本原因，因此，人們將其稱為原始誤差。要想減少機械加工誤差、提高機械加工精度，必須要從根源入手，減少原始誤差，比如，在使用刀具時，要注重刀具的維護，當(dāng)?shù)毒叱霈F(xiàn)磨損時要及時對其進行修復(fù)，這能夠有效控制原始誤差的產(chǎn)生，使機械加工精度得到有效提高。

雖然機械加工誤差無法避免，但這并不意味著我們可以對其坐視不管，任由誤差產(chǎn)生，必須對機械加工誤差產(chǎn)生的原因進行深入分析，尋找有效的控制方法，將誤差控在合理的范圍內(nèi)，努力提高機械加工的精度。

參考文獻：

[1]李軍，楊明.機械加工誤差產(chǎn)生的原因及其分析[J].中國科技博覽，2011年第25期.

[2]向大學(xué)，劉明生.機械加工誤差產(chǎn)生的原因及改進措施[J].制造業(yè)自動化，2012年第34期.