探究機械加工工藝技術誤差產生原因與解決措施

宗進 陳志杰

摘 要：新時代我國機械加工工藝水平不斷提升，生產人員吸納、借鑒了國內外先進經驗，引入高層次機械加工技法，提振了機械加工產業的市場競爭力與影響力。為強化機械工藝品生產效率，保證加工精確度、完整性達到行業平均標準，必須做好誤差控制工作，找出導致加工精度下降、次品率上升的原因，并采取合理措施加以改正。本文主要分析了現代機械加工工藝的基本屬性與導致技術誤差產生的核心原因，總結了有效的誤差控制措施。

關鍵詞：機械加工;技術誤差;誤差控制;內部應力

引言：產品加工是現代制造業生產活動中的重要環節，起到了合理利用生產資源、改良技術標準的作用。步入新時代以來機械加工技術快速升級，對不同行業產生較大影響，為供應滿足各行業需求的機械產品，必須采取合理措施，重點消除加工過程中形成的直接誤差與間接誤差，調節加工溫度，對機械元件加工位置進行調節與精確定位。

一、導致機械加工產生技術誤差的根本原因

1.定位不精確

在加工體積較小的機械產品零部件時，必須根據等比縮放原則，對零部件的加工位置進行精確定位，調節車床銑刀的切割路線與切入點，提前測量零部件與整體機件的尺寸、外觀、體積等條件，組織開展有計劃、有明確指標值的施工。然而部分一線生產人員并未在加工機件的過程中，做好精確定位工作，其所使用的基準測量儀器存在內置參數不全、功能失調等問題，容易錯誤測量零部件的尺寸與體積大小，并導致銑刀錯誤地割斷部分重要構件的外涂層與支柱，導致機械產品良品率下降，產生不必要的原材料浪費。在特殊情況下，未經校正的夾具構件與工件會出現基準值偏移、內部間隙過大等問題，嚴重影響生產質量。生產人員必須精確把控此類儀器的測量誤差，提升機械加工的完整性與可控性。

2.機床構件內部應力誤差

大多數機械零部件加工工作在數控機床與人工操作設備上完成，加工精度能夠達到行業平均水平，在特殊情況下會產生難以及時發現的加工誤差。多數機床設備的內部結構復雜，內在結構傳導應力的效率較慢，內部傳動裝置與銑刀等設備容易出現磨損或因過熱而變形等特殊問題，使得機械零部件加工的精確度、完整性受到負面影響[1]。中小型數控機床內部構件會在承受過大應力與水平壓力時，發生形變并脫落，在加工具備一定厚度、體積較大的原材料時會出現接觸面擴大、切割角度偏移等問題，使得材料與銑刀同時發生彎曲。

二、控制機械加工工藝誤差的有效調節策略研究

1.做好設備調試工作，減少直接誤差

為消除導致機械零部件加工誤差擴大的負面因素，技術人員針對某一類誤差開展加工精度控制，分析待加工零部件的物理屬性與化學性質，評估其寬度、長度、體積與表層材料硬度，在秉承一般加工原則的同時，精確定位加工切入點與受力點，讓熱量與結構應力均勻地在零部件表層傳導，提升車床在加工活動中的穩定性，避免銑刀尖端與刀刃部分受到嚴重磨損。技術人員必須基于常見機械產品推出統一加工標準，在開展機械加工之前針對重要檢測設備進行調試，定期檢查機床與液壓加工設備的內置參數，提升加工定位基準的合理性，減少可能出現的直接技術誤差，并搜集加工后出現誤差、破損產品的信息，如破損位置、加工批次等，找到內在規律與解決問題的方法，利用數據進行統計分析，針對同類型的大規模機械產品，使用小型固定夾具進行加工，明確工件加工流程與后期質量檢測標準，引入可智能設定參數與加工流程的智能化設備，全面降低測量誤差波動范圍，保證加工精度達到標準。

2.構建誤差補償機制，消除潛在誤差

為消除機械加工工程中的工件加工誤差，降低劣品率，技術人員可主動采用誤差補償機制，對可能出現的批量加工誤差基于基準值、平均值進行補正，將誤差控制在允許范圍內。例如技術人員可在加工體積較大的零部件時，提升原材料用量，在工件表層涂抹抗氧化層與烤藍膜，避免銑刀切削范圍過大、去除工件表層涂層，使得加工活動發揮補償效果[2]。管理人員可基于良品率檢測數據，進行深入數據發掘，評估現有工藝系統的合理性，找出加工流程中最容易出現誤差的環節，并在此類環節中采用人為方法對加工誤差做出有效補償，將常見加工誤差根據客觀加工手段與各環節使用的機械設備進行分組，并估測不同環節工件加工誤差變化范圍，并基于加工誤差變化趨勢調整刀具的切割角度與行進路線，讓加工設備能夠找到發揮作用力的基準點。

3.有效預防變形與過熱問題

被加工工件表層與內壁過熱會導致設備切削精度下降、零件受壓部位膨脹，為消除此類問題，技術人員可主動采用淬火加工法，消除因變形導致的加工誤差。例如在加工需要經過熱處理的工件時，可對產生變形、溫度過高的零件進行淬火降溫處理，在完成淬火后進行快速切割，向其施加足夠大的壓力，并調整刀具切割點與零件受力范圍，為零件設置較為貼合的加熱套，使之牢固地貼在機床表層，避免其出現位移現象[3]。

三、結語

機械加工業在新時代獲得快速發展，傳統加工模式被逐步淘汰，為提升加工精確度，避免出現良品率下降的問題，應當采取措施糾正潛在錯誤與偏差，構建誤差補償機制，合理運用刀具與加工機床，控制機床上方頂板與刀具刀刃部的溫度，適當地增加原材料用量，解決機械元件過熱變形問題，使得加工活動的實際結果符合質量標準。

參考文獻：

[1]張傳勇，張媛，劉海川.淺談機械加工誤差產生原因及控制措施[J].中國設備工程，2021（21）：159-160.

[2]許海童.機械設計與機械加工誤差探究[J].河南科技，2021，40（07）：45-47.

[3]康德.機械加工工藝技術的誤差原因及控制策略[J].技術與市場，2020，27（10）：112-113.