机械加工工艺技术误差分析及对装配质量的影响

陈杰 向甘露

摘 要：机械加工的误差控制简单而言就是在机械加工期间，借助对机械加工工艺的优化选择、刀具的优化选择以及加工形状的准确控制，实现对机械加工效益的提升，提升加工的精确度与准确度。对此，探讨机械加工工艺技术误差分析及对装配质量的影响显得非常重要。

关键词：机械加工;工艺技术;误差分析;装配质量

1误差分析对机械加工装配质量的影响

为了保证良好的装备质量，在对机械设备的部件进行加工时，需要优化加工的工艺，以减小工艺技术的误差，保证各个部件之间的紧密配合，是提高装配质量的关键。在进行机械加工时，由于部分零部件的机械强度比较低，如果加工技术方面存在缺陷，选择刀具、程序控制等不够不合理，就会导致零部件产生变形的现象，这样就会衍生出一系列的问题，会影响着整个机械设备的质量，最终导致装配的效果不能满足要求。例如，在利用内圆磨床来加工零件时，往往会产生横向切入的情况，导致主轴受到压力，进而产生形变，也会导致加工的部件就会因为主轴的形变而产生误差，进而就会衍生出比较严重装配质量问题，进而影响着产品的质量，不利于产品的后期装配;再例如，有些机械产品的材质比较脆弱，在生产加工过程中，如果加工切削尺寸不合理，在应压力的作用下就产生变形而产生误差，也会影响机械设备的装配质量。在机械加工的过程中，加工的零部件容易发生形变主要有两种情形：第一种是热变形，由于加工过程中的摩擦等造成零部件变形，主要是刀具在生产过程中产生的热量而导致的变形，而造成刀刃与刀体发热，从而会形成刀头伸长而产生形变，就会在加工的过程中，生产的零部件尺寸发生改变，使得加工过程产生较大的误差;第二种是内应力变形，在加工的过程中，需要对加工的零部件夹紧、机床与零部件、刀具之间的摩擦，产生内应力，导致机床的变化，从而造成加工的零部件产生形变，造成加工误差，进而会影响着机械装配的质量。

2常见的机械加工工艺技术误差控制策略

2.1几何误差控制

第一，在机械加工中，机床主轴在加工过程中主要起着传动的作用，容易对加工的工件相对位置产生影响，导致加工时产生误差，会对加工工件的表面整体平整产生影响，但是，在加工的不同的时间段内，机床的回转轴线由于误差而偏离标准中心轴线，这种误差就会给加工的零件带来相应地影响，从而影响着机械产品的加工质量。为了减少机械产品的几何误差，防止主轴的回转误差，在具体加工的过程中，需要严格按照装配的标准来完成主轴的装配，在最大程度范围内建设加工的结合误差。第二，加工刀具误差对零部件加工的影响，如果加工的道具设置存在误差时，也会给产品的加工带来误差，在特殊环境中加工零件时，刀具的误差直接影响加工工件的质量，如刀具在切削、切削刃、刀面、工件以及在切削加工中形成的摩擦力，不仅能产生应变力，还能导致刀具磨损，如果刀具磨损过大，就会导致工件的表面粗糙度过大，进而影响着工件的切削颜色与形成，严重时还会产生振动，造成工件加工的误差。刀具磨损的情况也会造成加工工件的变形，还会直接影响着零部件加工的切削效率、产品的加工成本与加工的质量等。为了有效的减少零部件加工的几何尺寸误差，需要改善刀具安装的误差与形成误差，在安装的过程中，在刀具模板安装或者对刀安装时，可以采用显微镜对细微处放大后进行安装，并正确的使用冷却润滑剂为道具润滑与并降溫，在降低刀具加工温度的同时，还能降低刀具的磨损程度，延长刀具的使用寿命，减少零部件加工的几何误差。

2.2零部件加工受热与受力方面

第一，要合理的使用冷却润滑剂，及时对加工的零部件进行降温，避免零部件因受热而产生形变;第二，加强对加工部件的非加工部分进行冷却处理，减少因温度差异而导致零部件其他部分变形。另外，为了保证加工模具的整体误差，需要对加工的材料进行整体保护，控制材料变形与受热不一致的现象，正确地选择和使用检测原材料，可以有效的降低机械加工工艺误差，也有利于提升工件的加工质量，并降低装配的成本。在加工的原材料选择时，要按照工件加工的标准与性能指标来选择材料，能满足机械加工内应力的要求，还要选择受热形变小的原材料，不仅要保证材料的质量与价格，还需综合考虑材料的性价比，选择价格最优的材料。想要有效地提升机械加工工艺的质量，减少材料、刀具等受热而影响加工部件的误差，需要严格控制加工部件的原材料，不仅要注重材料的性价比，同时还要注意产品的质量是否满足装配的要求。

2.3加工操作方面

首先，夹具的装夹与调整，结合具体加工的要求，要严格按照加工的工艺流程，因为夹具调整过程中的手工操作误差不可避免，夹具的调整往往需要手动调整，为减少误差，要尽量减少调整的次数，导致整个加工工件的误差过大，也就会影响着机械加工的装配质量。因此，在工件进行加工的过程中，需要规范加工的流程与标准，减少装夹的次数与调整的频率控制产品的误差，对于大批量产品的机械加工，要严格按照标准执行，可以采用固定夹具或者利用一些辅助工具来控制夹具，使之不会发生形变，从能减少多次装夹调整而导致的误差。在减少人为因素对机械加工的影响方向，还可以采用自动化控制设备进行加工，可以精准的对加工过程进行控制，还能减少加工的误差。其次，工件加工过程中的测量误差也会影响着加工工件的质量，测量是工件加工的前提与基础步骤，良好的测量数据，可以有效的保证后期工件加工尺寸的误差在可控的范围内，而且测量产生的误差，也会对后期的零部件的加工产生误差，为了有效的减少测量误差带来的不利后果，必须规范加工测量的行为，采用精确的量具测量，并采用多次测量的方法，来减少测量的误差，才能提高工件加工的效果与装配的效果。

2.4人为误差控制

在机械加工的过程中，需要提高加工的自动化控制程度与网络协同工作的效率，加大对零部件加工误差的控制，不仅能提高机械加工制造的效率，减少工件加工产生的误差，从而能更好的适应工件加工的控制过程，自动形成加工工艺的具体参数，有利于加工自动化控制，利用控制系统对电机参数的前馈控制和调整，可以自动适应工件加工的要求，同时还能自动识别工件加工的模具，简化加工过程的繁琐操作，应用自动化的加工设备，可以利用机械设备的自动转换和自动人机界面，智能调整加工的参数，从而也能减少人为的多次操作的误差。变频系统当中应用可编程的控制器和控制系统相结合的方式，可以根据零部件加工的需求，利用可编程控制器来实现零部件加工的自动化控制，减少了人工手动调整加工设备而差生的误差。一般情况下，利用PLC控制系统是机械加工中常见的自动控制系统，而且PLC的数据输入与输出、正常启动、高速运转、中速运转等控制系统都是分开控制的，能够直接的控制加工系统的启动，并能对操作设备进行初始化的操作，可用有效的对系统运转的高速、低速进行控制，实现工件加工过程中的不同频率的自动控制。

3结语

总之，为了更好地控制机械加工工艺技术误差，提高机械加工的效率，需要不断的优化机械加工的过程，提高机械加工工作人员的专业技术水平，采用自动化的生产设备等措施来控制生产加工的过程，提升机械加工技术的质量水平，才能有效地提高产品的加工质量，满足机械装配的需求。

参考文献

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