刍议如何做好机械加工工艺技术的误差的控制

   随着机械加工工艺技术的发展，人们对机械产品的的可靠性与使用的持久性的要求也越来越高，因此准确把握加工工艺技术中机械的误差显得尤为重要。机械加工工艺技术过程的精湛与否以及误差的精细性直接影响着产品的质量与性能。本文对机械误差产生原因以及如何做好误差控制进行了探讨，以期待能够对提高机械加工产品的性能提供帮助。
    由于科学技术产品的质量与性能要求逐渐的提高，机械加工工艺技术的优良性也随之增加，对于加工工艺中的误差研究是解决机械产品的可靠性与持久性的有效途径。在实际机械加工生产中，每个机床所生产零件的类型、规格以及技术要求都有所不同，因此产品生产通常需要多个机床连续完成，这要求我们必须以不同类型零件的要求为依据，择取最适合的加工流程与方法。各个加工环节有着不同的技术要求，需要我们对加工工艺及技术误差进行研究。
    1.机械加工过程产生误差的主要原因
    1.1.定位产生的误差
    机械加工工艺中由于定位产生的误差主要包括定位副制造中因相关数据存在误差引起的误差以及基准无法实现重合而引起的误差两种情况。加工过程中若有关设计基准与实际选择的定位基准不能达到一致，就会发生基准不重合的误差。从另一个方面来说，夹具定位元件与工件定位原件组成了定位副，在加工过程中因定位副之间的配合间隙与副制造数值的不精确性，导致了副制造产生的误差。在利用调整法调整所要加工的工件过程中很有可能出现这种误差，而在试切法加工过程中则不会出现。
    1.2.机床产生的误差
    机床产生的误差包括传动链误差、导轨误差以及主轴回转误差三个方面。首先，传动链误差是由其两端传动元件相对运转有冲突、链条与传动元件之间的摩擦和各环节装配引起的。其次，导轨误差是由于导轨自身制造与安装质量两个主要原因造成。最后，主轴回转误差是指主轴实际回转轴线与平均回转轴线之间的差异大小，它对被加工的工件产生直接影响。轴承本身、主轴的同轴度和主轴绕度都有可能造成这类误差。
    1.3.用具产生的误差
    首先，刀具因为经常使用难免会产生因摩擦而导致的磨损，进而影响了工件的性状和尺寸。另外，刀具的类型也会对工件规格产生不同影响。在使用尺寸刀具加工时，刀具的制造误差是引起工件的精度误差的重要因素。其次，夹具对工件也会产生误差，它主要用于控制刀具与机床的相对位置，对机械加工也有不小的影响。
    1.4.受力变形产生的误差
    通常情况下，在实际机械加工中，工艺系统对于夹具和刀具的刚度要求比工件要求要高，工件刚度不足会在切削等作用下产生一些变形，从而导致了比较大的机械零件的加工误差。另外，由于每种工件材质有所不同，相应的切削力也会因此发生一定的变化，使得工艺系统产生一定程度的变形，导致机械加工过程中出现严重误差。
    2.机械加工过程中误差的控制策略
    在实际加工过程中，应当遵循正确的加工顺序：基准先行、先主后次、先面后孔、先粗后精。另外，尽可能选择更多的使用基准，是保证各个加工表面相对精度的有效措施。
    2.1.减少直接误差
    减少直接误差的方法普遍应用于机械加工生产中，首先，影响工件精度的各种误差的原因一定要明确，根据产生误差原因采取相应的避免和减少误差的措施。例如，机械加工中的细长轴车削过程因温度和力度对工件产生影响进而变形，此时可以采取大走刀反向切削的方法和弹簧的性能来减少此类的变形。再有，在磨削薄片两个端面时，可以利用环氧树脂粘强剂把所要加工的工件都粘在一块平板上，再把工件与平板一同置于吸盘上固定住，这样增加工件的刚度，就能够对工件上端进行磨削，把工件取下来后，再同样磨平其它端面，解决了薄片加工易变性的问题。
    2.2.误差分组法
    在机械加工过程中，工艺技术与能力都比较充足，精度也比较准确，但由于原料与加工半成品的精度水平较低，导致了一定的定位误差，不能确保精准度规范化。因此，当我们去借鉴上个工序的加工精度与毛坯精度时，这样的加工过程是十分不科学的，我们可以在这种情况下采取误差分组法以求误差的避免。首先，要把半成品以及毛坯尺寸的误差大小按照一定方式分为几个小组，使得大误差也能够分为几个小误差，然后再将工件与道具之间的相对位置进行有效地调整，如此一来，工件的实际尺寸范围会逐渐缩减，这种方法不仅简单具有经济性。
   2.3.误差补偿法
    误差补偿法具有一定的科学性。它指的是在加工过程中，根据原始误差大小，通过增添原料等途径人为制造一种新的误差去填补及抵消原来的误差，进而降低误差大小，使加工工艺精准度得到提高。例如，当进行数控机床上的滚丝杆误差处理时，在制造过程中可有意地把丝杆螺距磨得比标准值相对要小，另外在装配时通过拉伸力吧丝杆螺距拉回到标准程度，如此就可以补偿原先制造的误差，与此同时产生的压应力，也可以在机床工作过程中将丝杆产生的热量得到抵消，从而保证了螺距的标准性。这是因为消热变形产生了自身的误差，而之前的补偿正好可以弥补后来在加工过程中出现的误差，这种方法虽然科学，但经济性较差。

    总之，随着机械加工工艺技术的发展，深入研究机械加工工艺产生的误差问题是提高产品工艺精度和质量的重要途径，也是保证机械加工行业发展的必要措施。减少小误差就能避免随之带来的大失误，因此，工作人员应当在操作过程中，不断总结经验，创新新方法，尽量减少加工过程产生的误差，确保加工产品的的精度与性能，进而促进整个机械加工行业的发展。