機(jī)械加工工藝技術(shù)誤差問題及對(duì)策探討

劉會(huì)明

摘要：機(jī)械加工工藝技術(shù)的水平在很大程度上影響著后期機(jī)械產(chǎn)品的外觀達(dá)標(biāo)、使用過程中的精準(zhǔn)性以及產(chǎn)品的使用壽命，因此當(dāng)前人們更加重視機(jī)械加工制造的零部件精度。但受我國技術(shù)發(fā)展水平限制，機(jī)械加工工藝技術(shù)依舊存在一定誤差，其會(huì)影響我國機(jī)械加工工藝水平的高水平發(fā)展，因此本文通過簡(jiǎn)析機(jī)械加工，針對(duì)機(jī)械加工工藝技術(shù)存在的誤差問題，提出應(yīng)對(duì)機(jī)械加工工藝技術(shù)誤差的對(duì)策，以幫助人們正確認(rèn)識(shí)機(jī)械加工工藝的技術(shù)誤差問題，并高效運(yùn)用新時(shí)期科學(xué)技術(shù)的功能價(jià)值優(yōu)勢(shì)，從而最大限度減少技術(shù)誤差。

關(guān)鍵詞：機(jī)械加工;工藝技術(shù);誤差;對(duì)策

中圖分類號(hào)：TH161+.21? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文章編號(hào)：1674-957X（2021）16-0171-02

0? 引言

機(jī)械加工是一項(xiàng)涉及機(jī)械、技術(shù)、工藝等多學(xué)科知識(shí)在內(nèi)的復(fù)雜性、系統(tǒng)性、綜合性作業(yè)任務(wù)。在科學(xué)技術(shù)快速發(fā)展的時(shí)代背景下，機(jī)械加工所需要的裝置功能和性能也得到了改革發(fā)展和創(chuàng)新優(yōu)化，以滿足新時(shí)期人們對(duì)標(biāo)準(zhǔn)化、規(guī)?；a(chǎn)品的適應(yīng)需求。但不同機(jī)械產(chǎn)品的用途不同，導(dǎo)致其生產(chǎn)類型、產(chǎn)品尺寸以及加工技術(shù)的要求不同，這就需要采用不同的工藝技術(shù)，而為確保加工產(chǎn)品符合企業(yè)生產(chǎn)要求，就需要人們?cè)谡_認(rèn)識(shí)機(jī)械加工工藝誤差的基礎(chǔ)上，采取科學(xué)合理的優(yōu)化措施和防范措施，嚴(yán)格控制生產(chǎn)加工流程，優(yōu)化機(jī)械加工工藝技術(shù)，以減少工藝技術(shù)誤差，在保證零部件穩(wěn)定性和耐久性的質(zhì)量基礎(chǔ)上，提升產(chǎn)品加工精度，從而滿足當(dāng)前人們的產(chǎn)品需求，并推動(dòng)機(jī)械制造業(yè)持續(xù)發(fā)展[1]。

1? 簡(jiǎn)析機(jī)械加工工藝

機(jī)械加工工藝是指根據(jù)預(yù)先設(shè)定的圖紙圖樣和尺寸比例，明確產(chǎn)品制造的數(shù)量、時(shí)間要求、設(shè)備條件以及工人素質(zhì)等要素，擬定工藝加工路線，確定各工序尺寸和要求，并準(zhǔn)備相關(guān)的設(shè)施設(shè)備，制定科學(xué)的工藝文件、施工流程和檢驗(yàn)方法，然后通過傳統(tǒng)機(jī)械加工的方式，將毛坯加工成符合圖紙?jiān)O(shè)定要求的形狀、尺寸、位置和性質(zhì)，以滿足各行業(yè)領(lǐng)域的實(shí)際使用需求[2]。

在實(shí)際產(chǎn)品加工過程中，由于生產(chǎn)條件變更，新技術(shù)、材料、設(shè)備的引進(jìn)等原因而常導(dǎo)致原有加工工藝無法滿足產(chǎn)品加工需求，這就需要及時(shí)優(yōu)化完善機(jī)械加工工藝，而在科學(xué)技術(shù)快速發(fā)展的時(shí)代背景下，機(jī)械加工工藝技術(shù)也開始朝著信息化、數(shù)字化、智能化的方向不斷發(fā)展，這不僅能夠進(jìn)一步提升機(jī)械制品的生產(chǎn)質(zhì)量，還能促進(jìn)機(jī)械加工工藝技術(shù)朝著低能耗、高產(chǎn)能的方向不斷發(fā)展。

2? 機(jī)械加工工藝技術(shù)存在的誤差問題

2.1 制品定位誤差

通常情況下，對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行機(jī)械加工生產(chǎn)時(shí)需要對(duì)其進(jìn)行定位，只有將工件擺在最佳位置才能保證整個(gè)產(chǎn)品生產(chǎn)過程的標(biāo)準(zhǔn)化。首先，在產(chǎn)品定位過程中存在毛坯定位不牢靠，就會(huì)導(dǎo)致其在后期加工生產(chǎn)過程中出現(xiàn)實(shí)際位置與系統(tǒng)坐標(biāo)偏移現(xiàn)象，從而出現(xiàn)技術(shù)誤差，影響產(chǎn)品生產(chǎn)精準(zhǔn)度;其次，設(shè)計(jì)師在進(jìn)行產(chǎn)品設(shè)計(jì)時(shí)忽視機(jī)床等設(shè)施設(shè)備的可操作性，導(dǎo)致產(chǎn)品設(shè)計(jì)與定位無法實(shí)現(xiàn)完全重合，也會(huì)導(dǎo)致制品定位誤差出現(xiàn)[3];最后，定位夾與定位面之間構(gòu)成的定位副也是造成機(jī)械加工工藝技術(shù)存在誤差的原因之一，定位副因數(shù)據(jù)錯(cuò)誤導(dǎo)致定位配合間隙變大，就會(huì)使其精準(zhǔn)度降低，外加定位副在機(jī)械零部件加工過程中出現(xiàn)異常使用情況時(shí)，都會(huì)使機(jī)械產(chǎn)品的加工發(fā)生變形，從而造成產(chǎn)品發(fā)生整體變形。

2.2 機(jī)床制造誤差

機(jī)床是進(jìn)行機(jī)械加工生產(chǎn)的主要設(shè)備之一，而機(jī)床本身的零部件產(chǎn)品具有一定的使用壽命，在長(zhǎng)期的產(chǎn)品加工生產(chǎn)過程中，由于過度磨損或者機(jī)器老化等，都會(huì)導(dǎo)致機(jī)床的傳動(dòng)鏈、導(dǎo)軌與主軸之間出現(xiàn)細(xì)小縫隙，從而造成生產(chǎn)誤差出現(xiàn)。如在機(jī)械機(jī)床的運(yùn)行過程中通過傳動(dòng)鏈運(yùn)轉(zhuǎn)帶動(dòng)機(jī)械制品傳遞，其出現(xiàn)的摩擦力就會(huì)在時(shí)間的作用下導(dǎo)致傳動(dòng)鏈發(fā)生變形，使其在裝配過程中出現(xiàn)整體機(jī)械無法同步運(yùn)轉(zhuǎn)現(xiàn)象，就會(huì)影響加工工藝[3];機(jī)床導(dǎo)軌是支撐整個(gè)機(jī)床的關(guān)鍵零部件，由于導(dǎo)軌本身質(zhì)量不合格、安裝存在偏差、存在不均勻磨損等都會(huì)使導(dǎo)軌誤差出現(xiàn);軸承磨損也是常見的誤差原因，其磨損之后會(huì)直接造成原來的平均回轉(zhuǎn)軸線與實(shí)際運(yùn)行的回轉(zhuǎn)軸線發(fā)生尺度不匹配的變化，這都會(huì)影響加工制品精確度。

2.3 制品工具誤差

機(jī)械加工生產(chǎn)流程復(fù)雜，涉及多種設(shè)施設(shè)備材料和加工工具的操作使用，尤其是不同加工工序和產(chǎn)品都需要隨時(shí)更換相關(guān)的加工工具和加工工藝，而操作人員的綜合素質(zhì)有待提高，在實(shí)際操作過程中出現(xiàn)制品工具選擇錯(cuò)誤或者未科學(xué)設(shè)置加工數(shù)據(jù)，既不符合生產(chǎn)要求規(guī)范，也無法保證制品的加工精度，從而造成制品誤差，導(dǎo)致加工生產(chǎn)出來的產(chǎn)品規(guī)格不符合預(yù)期圖紙?jiān)O(shè)計(jì)要求;刀具、夾具是機(jī)械加工生產(chǎn)過程中使用頻率最高的加工工具，當(dāng)操作人員出現(xiàn)工具安裝不正確、操作使用不當(dāng)?shù)?，都?huì)引發(fā)誤差，影響制品的加工精準(zhǔn)度;刀具在長(zhǎng)時(shí)間使用過程中，不可避免地出現(xiàn)自然磨損現(xiàn)象，而操作人員忽視刀具磨損情況，不能及時(shí)更換新設(shè)備，就會(huì)造成實(shí)際加工位置定位不準(zhǔn)，從而出現(xiàn)加工工藝誤差。

2.4 工藝系統(tǒng)誤差

機(jī)械加工生產(chǎn)流程的順利進(jìn)行需要依賴于科學(xué)、完整、合理、嚴(yán)謹(jǐn)?shù)墓に囅到y(tǒng)過程，一旦由于工藝系統(tǒng)設(shè)計(jì)存在誤差就會(huì)直接導(dǎo)致生產(chǎn)出來的機(jī)械制品與預(yù)期設(shè)計(jì)不符且質(zhì)量無法得到保證。隨著各種復(fù)雜工程的出現(xiàn)，使得零部件產(chǎn)品的設(shè)計(jì)趨于復(fù)雜化，而構(gòu)造復(fù)雜的制品需要經(jīng)過長(zhǎng)時(shí)間加工，這時(shí)采用的零件強(qiáng)度或者硬度不足就會(huì)直接造成制品嚴(yán)重變形，從而導(dǎo)致機(jī)械加工工藝系統(tǒng)出現(xiàn)誤差，影響制品的正常生產(chǎn)。如常見的刀具在堆砌進(jìn)行切削時(shí)，由于制品自身的強(qiáng)度不夠或者外加受力不均勻等問題存在，就會(huì)使制品在生產(chǎn)過程中發(fā)生一定程度的彎曲，而刀具也會(huì)發(fā)生變形或者鼓形等情況，從而引發(fā)加工機(jī)械制品質(zhì)地不均勻，使得機(jī)械加工工藝技術(shù)發(fā)生誤差，影響制品的質(zhì)量和性能。

3? 應(yīng)對(duì)機(jī)械加工工藝技術(shù)誤差的對(duì)策

3.1 明確機(jī)械加工工藝技術(shù)誤差種類

在實(shí)際機(jī)械加工生產(chǎn)過程中由于人為因素或者自然因素的影響會(huì)不可避免地出現(xiàn)誤差，而部分誤差通過人為干預(yù)或誤差補(bǔ)償能夠有效消除誤差、避免不必要的誤差出現(xiàn)，這時(shí)需要操作人員全面評(píng)估、綜合分析機(jī)械加工工藝技術(shù)誤差，排查機(jī)械加工元件，以明確相關(guān)的誤差種類，保證有目的、有計(jì)劃、有針對(duì)性地進(jìn)行誤差補(bǔ)償和消除工作。針對(duì)刀具、夾具問題出現(xiàn)的誤差現(xiàn)象，要重點(diǎn)制定機(jī)械加工工藝標(biāo)準(zhǔn)和流程規(guī)范要求，確保必要的零部件在實(shí)際操作過程中不會(huì)出現(xiàn)位移現(xiàn)象;針對(duì)常見的誤差現(xiàn)象要采用直接加工的方式來進(jìn)行誤差控制，并同時(shí)進(jìn)行實(shí)際設(shè)備的維護(hù)工作;針對(duì)易變性，強(qiáng)度、硬度不足的制品可在保證加工效果的基礎(chǔ)上，科學(xué)調(diào)整機(jī)械加工工藝，以避免誤差現(xiàn)象發(fā)生[4]。

3.2 科學(xué)規(guī)范機(jī)械加工工藝技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)

為有效應(yīng)對(duì)機(jī)械加工工藝技術(shù)的誤差問題，通過科學(xué)規(guī)范機(jī)械加工工藝技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，并采用精細(xì)化管理模式，完善責(zé)任問責(zé)機(jī)制，以增加操作人員對(duì)誤差問題的重視程度，使其能夠重點(diǎn)考慮加工精確性和完整性要求，不斷優(yōu)化完善和創(chuàng)新發(fā)展自身的加工工藝技術(shù)，嚴(yán)格遵循機(jī)械加工工藝規(guī)范要求來進(jìn)行制品加工生產(chǎn)，才能控制誤差問題的發(fā)生可能性;重視完善監(jiān)督管理機(jī)制，選用專業(yè)知識(shí)扎實(shí)、實(shí)踐操作經(jīng)驗(yàn)豐富的操作人員構(gòu)建一支高素質(zhì)、高水平的產(chǎn)品加工生產(chǎn)流程管理隊(duì)伍，以加強(qiáng)加工流程、機(jī)械機(jī)床、生產(chǎn)工藝的有序管理，保證加工過程中產(chǎn)品毛坯定位牢靠、定位數(shù)據(jù)精準(zhǔn)可靠、設(shè)備安裝科學(xué)規(guī)范，并及時(shí)發(fā)現(xiàn)和解決操作過程中遇到的突發(fā)情況，以有效避免誤差出現(xiàn)。

3.3 定期更換儀器設(shè)備的加工零部件

建立健全機(jī)床設(shè)施設(shè)備的維護(hù)保養(yǎng)流程和規(guī)范，加大控制生產(chǎn)誤差工作重要性的宣傳教育力度，保證所有操作人員都能正確認(rèn)識(shí)并足夠重視誤差消除工作的開展。重視提高操作人員的培訓(xùn)和再教育力度，使其明確不同加工工具安裝規(guī)范、使用方法和維護(hù)保養(yǎng)措施，確保其在機(jī)械加工生產(chǎn)過程中能夠及時(shí)發(fā)現(xiàn)刀具磨損現(xiàn)象并對(duì)其進(jìn)行科學(xué)合理的維護(hù)、更換，避免使用過程中出現(xiàn)意外事故，有效保證加工工具精準(zhǔn)度，科學(xué)提高機(jī)械制品質(zhì)量[5];硬性規(guī)定機(jī)械加工生產(chǎn)過程中加工工具、零部件定期檢查、維修保養(yǎng)、更換儀器設(shè)備工作的開展時(shí)間，尤其是要經(jīng)常檢查和維護(hù)保養(yǎng)常用的刀具、夾具等加工工具，以避免因長(zhǎng)期操作導(dǎo)致加工工具自然磨損現(xiàn)象嚴(yán)重，從而保證加工工具的靈敏度和制品加工的精準(zhǔn)度。

3.4 采用誤差分組進(jìn)行誤差補(bǔ)償工作

在科學(xué)技術(shù)快速發(fā)展的時(shí)代背景下，我國機(jī)械加工裝備和加工工藝都得到了一定程度的改革發(fā)展和創(chuàng)新優(yōu)化，這就增加了誤差原因的發(fā)現(xiàn)難度，而零部件加工為成品之后再去探尋存在操作誤差的環(huán)節(jié)，就需要耗費(fèi)大量的人財(cái)物資源，加劇企業(yè)的經(jīng)濟(jì)負(fù)擔(dān)。因此，靈活采用誤差分組方式，將產(chǎn)品毛坯或者半成品以誤差為相關(guān)判斷標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行科學(xué)分組，這時(shí)操作人員根據(jù)不同誤差的實(shí)際情況，憑借自身扎實(shí)的理論基礎(chǔ)和實(shí)際的操作經(jīng)驗(yàn)合理采用原料添加、優(yōu)化加工設(shè)備、調(diào)整工件位置等科學(xué)有效的方式來進(jìn)行誤差補(bǔ)償工作，能夠簡(jiǎn)化誤差消除工作流程，在降低整個(gè)生產(chǎn)批次加工零部件出現(xiàn)誤差可能性、有效控制工件精準(zhǔn)度、保證產(chǎn)品質(zhì)量的基礎(chǔ)上，有效節(jié)約企業(yè)經(jīng)濟(jì)成本，從而實(shí)現(xiàn)企業(yè)效益最大化。

3.5 科學(xué)調(diào)控溫度減少溫度引發(fā)形變

溫度是影響機(jī)械加工生產(chǎn)質(zhì)量的重要因素之一，科學(xué)調(diào)控溫度是有效減少因溫度引發(fā)制品形變的重要途徑。針對(duì)低溫加工的機(jī)械制品，通常采用安裝散熱裝置或者加入冷卻液、潤(rùn)滑劑的方式，來快速消散機(jī)床運(yùn)作時(shí)由于和螺桿之間螺距的高速摩擦而產(chǎn)生的熱量，可以減少機(jī)床和熱源的直接聯(lián)系，從而降低機(jī)械制品局部溫度，能夠有效避免機(jī)械制品因溫度過高而產(chǎn)生的形變問題;針對(duì)高溫加工的機(jī)械制品，采用增加供暖設(shè)施的方式，在保證周邊環(huán)境安全的基礎(chǔ)上，為機(jī)械制品的加工生產(chǎn)提供適宜的溫度條件，以此保證機(jī)械產(chǎn)品質(zhì)量，這種方式也是當(dāng)前機(jī)械加工生產(chǎn)過程中操作人員常采用的一種減少加工工藝誤差的方式[6]。

4? 總結(jié)

為有效推動(dòng)機(jī)械制造行業(yè)的迅速發(fā)展，進(jìn)一步加強(qiáng)機(jī)械加工工藝技術(shù)的精度，就需要明確機(jī)械加工工藝技術(shù)誤差種類，有針對(duì)性地采用誤差分組等多元化的誤差改進(jìn)方法來有目的地進(jìn)行誤差補(bǔ)償工作，以減少產(chǎn)品設(shè)計(jì)、生產(chǎn)過程中存在的誤差;科學(xué)規(guī)范機(jī)械加工工藝技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，重視提高操作人員的綜合素質(zhì)，使其科學(xué)合理地選擇相關(guān)設(shè)施設(shè)備，并重視零部件的自然磨損現(xiàn)象，定期更換儀器設(shè)備的加工零部件，同時(shí)科學(xué)調(diào)控溫度以減少由于溫度而引發(fā)的形變，從而降低誤差值，在保證產(chǎn)品生產(chǎn)質(zhì)量的同時(shí)，提升機(jī)械設(shè)備的使用壽命。

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