影响机械加工精度的因素与控制措施分析

摘要：与传统生产相比，机械加工工艺的复杂度、精密度和机械化程度都有所提升，机械产品及其零部件的加工势必要经过多重工序，应用不同的机械加工工艺，复杂的工序要求生产线必须严格按照机械产品和零部件的设计图纸完成生产制作。从机械加工工艺技术的误差分析出发，对目前机械加工工艺技术的误差分析进行简要论述，并对如何解决机械加工工艺技术误差进行分析研究。

关键词：机械加工；精度；误差分析；控制措施

企业以及生产部门应当从机械加工流程出发，在产品设计图纸的基础上，结合该企业以及生产部门的具体生产能力、机械加工工艺的具体应用情况，制定相应的机械加工流程。一般而言，机械加工的主要生产流程为粗加工产品原材料、半精加工产品、精加工产品，并进行零部件装配。

1.机械加工工艺的误差分析

1.1定位误差分析

定位误差分析主要包括基准不重合、定位生产不准确等问题，这是机械加工工艺的常见误差。在机械加工工艺中，定位主要是指将工件固定在机床，并保证工件与刀具结合紧密、精准，工作人员以此来保证机械加工工艺的定位准确，保证产品加工的精度以及整体生产效率。一旦机械加工的生产设备定位不准，不仅会导致机械产品的后续生产环节准确度、精度下降，更有可能出现安全事故，不利于企业的安全生产，更不利于企业对机械产品加工的整体管理。

1.2几何误差分析

首先，在机械产品加工中，机床是主要生产设备之一，而机床主轴能够传动产品材料以及零部件，保障生产工艺、生产流程的顺利进行，是机床的重要零部件，如果机床主轴出现形变会直接影响产品加工的工件的相对位置，进而导致加工误差。机床作为产品加工工艺的重要设备，运转时间长，因此在机床运转过程中也极易出现误差。由于机床运转时间长，因此其内部的热源热量极有可能导致机床发生温度变化，进而影响机床部分材料的结构，出现形变，导致机械加工工艺出现误差。其次，刀具、夹具的误差分析。刀具与夹具是机械产品加工工艺的重要工具，也是应用范围最广的工具之一，这些工具由于在使用过程中不可避免地会出现磨损等情况，因此也常出现加工工艺的误差。一般而言，刀具在使用时的磨损并不会完全导致机械产品加工工艺出现误差，一旦刀具、夹具的磨损超过磨损范围，工作人员必须及时更换新的刀具和夹具，否则会出现加工工艺的误差。除此之外，即使是同一机械产品的零部件加工，也会应用到不同的刀具和夹具，这些不同种类的刀具放在不同的加工流程当中会有不同的效果，产品的加工工艺对不同的刀具也有不同的要求。在机械加工时，为了保证产品的精度，必须严格按照工艺流程以及加工图纸使用夹具，利用夹具精准找到产品以及零部件的具体加工位置，进而保障机械产品的加工。但在实际生产中，由于工作人员的疏忽以及不合规操作，在生产中由于夹具使用不正确导致机械加工工艺出现几何误差的情况十分常见。

1.3变形误差分析

在机械产品加工时，被加工产品的刚度也是影响加工工艺精度的重要因素。部分机械产品的加工工件性能不同，刚度较低的工件在规划加工流程时就应当充分考虑到产品工件性能和刚度对加工流程的影响。

2.影响机械加工工艺技术误差的因素分析

在机械加工中，常见的工艺系统误差、定位误差以及机械误差、制造误差等都有不同的影响因素。第一，工艺系统的误差与加工工艺流程规划以及工艺系统的设置都有十分紧密的联系，一旦工艺系统缺乏科学性、合理性，就会出现加工工艺误差。此外，机械产品的原材料刚度、力度等情况也会出现误差，材料的形变会导致工艺系统出现误差以及运行故障等问题，不仅会降低产品本身的精度和质量，更有可能发生安全事故。第二，定位误差作为最常见的误差之一，定位基准是保证后续生产工序合理、精准的前提，一旦定位基准和设计基准不一致，就会出现定位误差。第三，几何误差的主要影响因素分别是机床、刀具和夹具，关键零部件的磨损、老化都会影响机械加工工艺的精准度。机床的误差主要是通过生产部门严格执行加工工艺流程，严格落实各个生产环节；刀具和夹具的误差则与其自身在使用过程中的磨损有着紧密的联系，因此需要工作人员及时更换磨损严重的刀具和夹具。

3.机械加工工艺的误差解决策略分析

3.1误差分组及标准化建设

对于机械加工工艺而言，误差分组不仅能够合理控制加工工艺出现误差的概率，更能够减少安全事故发生的概率。在加工流程中，由于不同工艺环节导致的误差不同，因此技术人员可以通过定期检修、合理排查的方式进行误差排除。管理人员应当根据具体机械产品的加工流程分析加工环节的薄弱点，并对加工流程中的薄弱点以及可能出现误差的生产环节进行分组，重点跟进能够通过有效手段降低误差的组别，并通过更新设备、提高加工技术等方式控制加工工艺的误差。除此之外，为了减少甚至避免机械产品加工出现误差，企业也可以建立标准化、体系化的加工工艺流程，合理安排相关程序，具体包括建立技术标准、生产标准以及巡检标准等，通过制度标准完善机械产品的加工工艺环节，提升加工工艺的整体质量以及生产效率、标准化水平。在具体细节上，企业应当做好预案机制，保证具体工作人员能够及时发现误差并进行误差排除，减少误差对机械产品加工的影响。

3.2变形误差处理

在机械产品加工工艺中，由于刀具、夹具磨损、变形以及产品工件变形导致误差的情况较为常见，对此，企业应当从减少外力对加工产品以及加工流程中的零部件、加强对温度等条件因素的控制两方面出发进行误差解决。首先，针对机械产品加工工艺的零部件磨损、老化等问题，企业以及相关部门可以在机械加工的工艺流程设计中尽可能地减少摩擦力、挤压力等外力对零部件的影响。在加工前，负责人员应当排查生产工序的零部件是否符合要求，固定零件的质量、性能是否符合后续生产的要求，一旦出现零部件质量不合格，需要及时更换相应零部件，并做好零部件固定工作。针对设备零部件在日常生产中的摩擦、老化问题，该研究认为技术人员应当根据产品加工工艺流程及时检修设备零部件，并做好零部件更换工作。其次，在机械产品加工中，部分产品由于材料等因素的限制，在部分生产环节会出现由于受热而变形的问题。对此，技术人员可以采用冷却液对受热材料进行降温，及时散热。冷却液能够保证机械产品加工的局部温度处于稳定值，有效减少工件的形变问题。

3.3其他误差处理

在机械产品加工工艺中，由于客观技术问题以及工艺流程设计问题，难免出现原始误差。在发生原始误差时，技术人员应当及时排查误差出现的原因，并利用不同技术手段尽可能地减少原始误差。在原始误差处理中，对加工工艺流程的监控更能够有效避免由于原始误差导致产品质量不合格等问题。部分无法消除的原始误差在经过合理规划后并不会对加工工艺产生实质影响，对机械产品的质量以及生产流程影响较小，但为了避免在加工过程中由于原始误差超出规定范围而出现产品质量不合格的问题，企业可以采用自动监控与员工定时巡检结合的方式监控原始误差的范围值情况。在产品加工前，企业也可以采用补偿误差的方式减少原始误差。总而言之，由于原始误差产生的原因众多，不同产品加工工艺流程、不同生产设备都会产生原始误差，在加工流程规划阶段，企业就应当做好原始误差计算工作，尽可能地降低原始误差对机械产品加工的影响。

4.结语

综上所述，在机械制造业高速发展的背景下，机械加工工艺成为行业发展的重要技术。对此，该文从机械加工工艺的误差分析出发，对常见的定位误差、几何误差以及变形误差进行简要分析，并通过分析机械加工工艺流程以及导致误差出现的原因等方式，论述了如何合理解决加工工艺误差。