机械加工工艺技术误差产生机理与解决对策

杨昆飞

(苏州大学工程训练中心，江苏 苏州 215131)

在现代智能化、精度化的发展下，为机械加工行业提供较高的运行基准。但机械设备在实际加工过程中，面临着定位误差、设备出厂误差、刀具误差、工艺变形误差等问题，严重制约着机械加工技术的发展[1]。为此，应对此类问题进行针对性解决，并建构误差防范机制，以此来提升机械加工工艺技术实施的精准度[2]。

1 机械加工工艺技术特性论述

机械加工工艺是指图纸文件实现的一个过程，在实际机械加工过程中，其包含着多道复杂工序，例如，零部件加工、零部件之间的嵌套模式等。在涉及到精密化加工时，机械加工工艺的难度也将逐渐增加，其将每一项加工环节产生的误差值设定在某一基准范围内，以此来保证成品可满足实际使用需求[3]。机械加工工艺在实际开展过程中，要求作指导书、工艺卡、操作流程等具备可实施性[4]。

2 机械加工工艺技术误差产生机理

（1）定位误差。在机械加工前期，应依据图纸设计文件来对待加工物品进行定位装夹，由于受到成品模型、待加工物体形状的限制，易另零部件加工基准线与定位基准线产生误差，如装夹位置选取不当时，将严重增加零部件的加工误差，令实际成型尺寸与图纸文件参数存在偏差，进而造成一定的经济损失。定位误差还体现在实际加工过程中，当工作人员未能按照零部件的参数来施加外力进行装夹时，当零部件加工过程中产生的内应力大于自身弹性系数时，将加大零部件定位误差产生的加工事故。

（2）设备出厂误差。设备出厂误差主要是指机械加工设备在制造过程中产生的误差，在现代工业化生产中，一般以智能化、自动化生产线为主，其设备生产过程中产生误差的几率较小，但设备部件的加工也存在一定的误差范围。当设备中的某一加工部件产生误差时，其对设备整体加工精度影响较小，但当两个或两个以上的加工部件产生误差时，将严重影响机械设备的容错性，进而降低设备的加工精度。机械加工设备在长时间运转过程中，设备内部各零部件将产生磨损现象。通过上述现象，可导致设备运行过程中产生误差，令实际加工基准脱离设计基准的范畴。

（3）刀具误差。机械加工过程中，是以刀具的实际参数为主，通过对零部件的形状、尺寸、应用形式等来进行刀具选取，以完成相应的加工需求。但在实际操作过程中，由于刀具种类、特性、结构、品牌等存在较大的差异性，将令实际加工效果产生一定的差异性，例如，数控加工车床中刀具包含K类硬质合金钢、YW类合金、高锰钢合金、铸铁合金等，其中每一项刀具的工作性能都具有差异，且在实际加工中产生的效果也不同，如加工过程中对刀具的工作特性认知度不足时，将令零部件加工产生相应的误差。

（4）工艺变形误差。工艺变形误差是指在实际加工过程中，未能依据产生的加工特性、使用特性等，来对相关工艺进行选取，当缺乏相应的保护措施时，将加大零部件生产过程中变形风险，进而影响加工质量。例如，在对零部件进行小弧度加工时，如工作人员错误的选取直角加工工艺，将令产品发生形变。此外，设备运转中产生的热量也是工艺变形误差产生的主要原因，当零部件的热性能较小时，其无法承担设备加工过程中产生的热量，当热量基准值大于零部件的热能效应时，零部件将发生热性形变。

3 机械加工工艺技术基准

机械加工领域中误差作为常见的一种作业事故，为最大限度的避免误差产生所带来的影响，应遵循相应的技术基准，以此来提升误差规避效率。为此，在实际机械加工过程中，应遵循规划基准、细节基准、精度基准等。首先，在规划基准方面，由于机械加工体系涉及到材质特性、加工工序、热传导机理等多种复杂形式，当其中某一项环节出现误差时，将造成此加工阶段的工作难度，并为企业带来一定的经济损失。为此，在进行实际加工时，应依据机械加工体系进行工艺型规划，并严格审查零件加工过程中的每一项操控环节，以此来提升机械设备的运行质量。在细节基准方面，其主要是针对加工过程中产生的各项数据参数来进行分析，通过严格把控来对每一项环节进行质量控制，并通过环节精度的提升来缩减整体加工误差。在精度基准方面，为保证机械设备加工完整性，企业应及时对机械设备进行定期化巡检，并将加工过程中产生的数据参数进行记录与分析，并加大推广新技术与新设备的使用，以此来提升机械设备的加工效率与加工质量。

4 减少机械加工工艺技术误差的具体对策

4.1 做好前期准备工作

在进行前期准备工作时，为提升整体加工品质，应先进行图纸文件的技术交底，当企业方面拿到相应的技术材料时，相关技术人员应对每一项加工环节进行分析，并对实际加工过程中可能产生的结果进行预期分析，以保证加工误差维系在可控范围内。

4.2 加强机械设备的养护

为提升机械设备的操控精度、加工质量等，工作人员应对机械设备建立相应的防控体系。通过周期检查的形式来对设备运行的各个环节进行分析，例如，主传动轴、导轨、传动链等部件的磨损情况监测。并应对生产批次的零部件进行抽检，以查验零部件的误差参数值，当抽检的零部件数据参数相差较大时，则应依据参数变化范围来找寻误差环节，以此来对机械设备存在的问题进行针对性解决。技术人员应对刀具磨损情况、加工特性等进行分析，确保在刀具完整的情况下，刀具特性可与零部件的生产特性相符合，当刀具破现象较为严重时，应及时更换刀具，为机械设备的加工质量提供基础保障。

4.3 加大岗位工作人员的培训力度

岗位工作人员作为机械设备加工的主要操作者，尽管现阶段大部分机械加工形式已经实现智能化，但技术操作人员在整体加工体系中仍占据着重要地位。为此，企业应对岗位工作人员进行定期培训，并及时对新技术、新设备、新理论传输到一线工作人员手中，以此为实际加工模式建构基准化监管体系，进而提升整体加工质量。

5 结论

综上所述，文章对机械加工工艺技术特性进行论述，对机械设备加工中误差产生原因进行分析，对机械加工工艺技术基准进行阐述，并对减少技术加工误差的方式进行研究。通过做好前期准备工作、加强机械设备的养护、加大岗位工作人员的培训力度等，可建构立体化防控环境，以此来提升整体加工质量。