机械加工中的误差控制技术探微

机械加工中的误差控制技术探微

高悦

（沈阳飞机工业（集团）有限公司辽宁沈阳市110850）

摘要：近年来，随着科学技术的不断进步，现代制造业获得了良好的发展，与此同时，社会对机械产品的质量要求越来越高，产品精细化已经成为了制造业的发展趋势之一。但是，机械加工企业在实际生产中，难免会生产出一些不合要求和标准的机械加工产品，这主要是因为机械加工误差使生产出来的产品参数与规划设计的数据不相符。为了满足客户的需求，提高产品的合格率，机械加工企业应当不断改进加工技术，降低机械加工误差。基于此，文章先对产生机械加工误差的原因进行了详细的分析与研究，，并在此基础上，对机械加工误差控制技术的改进作了详细的阐述。

关键词：机械加工误差；误差补偿法；变形

前言：在科学技术水平不断发展的背景下，机械加工技术有了很大的提升，呈现出逐年创新和改善的良好发展状况，人们对机械加工产品的质量要求也越来越高。因此，提升加工工艺的精度，提高产品的质量，是机械加工企业不断研究的问题。要达到这样的目标，最重要的是降低机械加工的误差。而要快速有效地减少误差，提高产品合格率、达标率，就要找到产生误差的原因，采取针对性的改进措施，增加企业的收益。基于此，文章分析机械加工误差产生的原因，以及优化和改进措施，以期间能够给机械加工企业提供帮助和借鉴。

1引起机械加工误差的原因分析

1.1机床制造引起的误差

机械产品的加工主要是依靠机床来完成的，因此零件加工的精确度的高低以及各参数是否符合要求，从某种意义上来说，依赖于机床的精度。如果机床因长期工作而造成了磨损，其工作精确度也会降低，那么加工的零件的精确度也会受到影响。机床制造引起的误差具体可以分为两种情况：①主轴回转误差。机床的主轴是工件和刀具的动力来源，带动工件和刀具的运行，如果主轴回转有误差，将会直接使加工工件的精确度受到影响；②导轨误差。导轨是确定机床各个部件位置以及机床正常工作和运行的基准，如果导轨安装出现差错或者不均匀的磨损，都会导致机械加工误差。

1.2定位引起的误差

机械加工中，由定位引起的误差有两种情况：①定位参照误差。随着科技水平的不断提高，当前机械加工所使用的机床基本为数控机床，在生产过程中，加工工件的形状、尺寸、大小等各方面的数据都是以相应的数字模型为参照的，并依照数控系统设定的程序和指令来完成整个加工过程。因此，倘若需要加工的工件与数字模型之间的定位参照存在误差的话，那么经过加工后的工件就不能达到标准和要求，这会造成原材料浪费；②基准不重合误差。在运用机床加工工件之前，工作人员会把需要加工的工件和对应的模板比对，以便保证二者的基准重合，但是机床在加工零件的过程中会产生振动，导致模板和工件之间的基准出现偏差。如果发现不及时，或者调整不及时，加工出来的工件就会出现误差。

1.3受热变形和受力变形引起的误差

机械加工过程中，加工工件会因受热而产生变形，影响机械加工的精确度。尤其是在精密仪器及大型工件的加工中，因为受热变形引起的加工误差占据总误差的一半多。受热变形引起的机械加工误差，主要是因为机床、刀具及需要加工的工件受热后，自身的温度逐步提高，当它们的温度高于周围的部件或环境时，必然要通过各种传热方式来散热，过程中就有可能产生受热变形。另外，机械加工的工艺系统在切削力、夹紧力、重力和惯性力等作用下会产生变形，从而破坏了已调整好的工艺系统各组成部分的相互位置关系，导致加工铸件误差的产生，并影响加工过程的稳定性。

2机械加工误差控制技术的改进分析

2.1减少原始误差

直接减少原始误差是机械加工和制造业中使用广泛的一种降低误差的方法，是在弄清楚引起机械加工误差因素的基础上，想办法减少或消除这些不良因素，争取从源头上防止加工误差的产生。比如细长轴的车削，现在采用了大走刀反向车削法，基本消除了轴向切削力引起的弯曲变形，若辅之以弹簧顶尖，则可进一步消除热变形引起的热伸长的影响。

2.2误差补偿法

虽然通过减少原始误差的方法能够降低机械加工误差，提高产品的质量和隔离，但是机械加工中的误差不能完全消除，也是不可避免的。人为地修改参数和调整机械是可以控制误差的，这就是误差补偿法。使用这种方法的前提在机械加工前或加工过程中，工作人员对产生误差的原因有清晰的认知，并以此为出发点，采取针对性补偿措施。比如在制作数控机床上的滚珠丝杠时，考虑到其后期会因频繁操作出现磨损，导致其螺距减小，因此在装配时预加了一拉伸力，间接增长了其螺距，从而能够有效避免上述问题。

2.3减少温度的变形

当前温度变形控制的方法主要是冷却液，以此来降低了工件局部温度，实现了工件变形。道具温度变形控制采用的是冷却液法，从而使道具可以很快散热，并减少了由于切割出现的摩擦热。对于机床热变形方法也有多种，从热源角度来看，可以减少机床和热源联系，也能通过润滑剂来降热。从散热方面说冷却液是行之有效的措施，还能在热量较大部件安装散热装置，从而减少零件所产生的误差。

3结束语

总而言之，工业生产是国民经济的重要支柱，衡量一个国家工业技术水平的标尺之一就是机械加工的精确度。随着科技的不断进步，人们对机械加工要求越来越高，生产和加工出精确度更高、可靠性更好的工件是机械加工行业努力的方向。但是在这个过程中，机械加工误差是不可避免的，因此要不断改进优化加工工艺，做好各个环节的监督和检测，使加工误差控制在允许范围内，确保工件的质量和要求不受影响。减少原材料的浪费，使机械加工企业获得更多的利润。

参考文献

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