基于機(jī)械設(shè)計與加工的誤差提出相應(yīng)的完善措施

樊雪龍

摘 要：在工業(yè)成產(chǎn)過程中必不可少的是現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)，尤其是機(jī)械設(shè)計和加工有著不可替代的重要作用。可是在機(jī)械設(shè)計和加工過程中避免不了會出現(xiàn)各種差錯，給生產(chǎn)質(zhì)量和效率帶來很大的影響。導(dǎo)致誤差發(fā)生的原因有很多，其中最主要的一個原因就是設(shè)計和加工的不合理造成的，這樣容易造成誤差，隨后這些誤差又影響著機(jī)械的精度。為了能夠減少機(jī)械設(shè)計與加工過程中誤差的發(fā)生率，此文重點(diǎn)對機(jī)械加工和設(shè)計中可能導(dǎo)致誤差發(fā)生的原因進(jìn)行分析，同時還制定出相應(yīng)的改善措施。

關(guān)鍵詞：機(jī)械設(shè)計；加工；誤差分析；措施

社會經(jīng)濟(jì)在快速發(fā)展的同時帶動了我國工業(yè)生產(chǎn)的發(fā)展速度，當(dāng)前時期我國正是機(jī)械化生產(chǎn)最關(guān)鍵的階段，這一時期最突出的代表則是機(jī)械化與自動化的發(fā)展。隨著機(jī)械化與自動化的普及和應(yīng)用，把其推向了更高層次的發(fā)展中。過去的比較單一的機(jī)械化理論已經(jīng)不能適應(yīng)現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)的需求，現(xiàn)代人對于機(jī)械產(chǎn)品質(zhì)量和性能的要求更是越來越高。機(jī)械產(chǎn)品的精度是影響其質(zhì)量和性能的關(guān)鍵因素，因此，提高產(chǎn)品的精度、減低誤差則成為了人們追求的目標(biāo)和關(guān)注的焦點(diǎn)。眾所周知，誤差是無法避免的，影響誤差的因素有很多，產(chǎn)品尺寸、型號、規(guī)格等存在著差異，而這些都可能導(dǎo)致誤差的產(chǎn)生，所以，必須對誤差產(chǎn)生的原因進(jìn)行合理的分析，采取有效的措施降低誤差，進(jìn)而使得產(chǎn)品的質(zhì)量和性能獲得提高。

1 機(jī)械設(shè)計與加工中存在的誤差及完善對策

機(jī)械產(chǎn)品形成要經(jīng)歷產(chǎn)品設(shè)計、加工和質(zhì)量審核等三個流程，其中最初的設(shè)計是產(chǎn)品形成過程中最關(guān)鍵的環(huán)節(jié)，直接關(guān)系到后期產(chǎn)品加工和生產(chǎn)的質(zhì)量。所以，在設(shè)計過程中要正確的選擇材料，結(jié)合產(chǎn)品實際的情況，選擇合理的設(shè)計和加工工藝，兼顧產(chǎn)品的先進(jìn)性和實用性，對于可能會影響到產(chǎn)品質(zhì)量的因素，進(jìn)行充分的考慮，事先做好防范的措施。好的設(shè)計理念需要科學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)募庸すに噥韺崿F(xiàn)，而加工階段則是產(chǎn)品成型的重要階段，必須嚴(yán)格按照設(shè)計圖紙的工藝流程執(zhí)行操作，確保加工設(shè)備具有穩(wěn)定可靠的性能。需要注意的是，加工過程中，需要對產(chǎn)品進(jìn)行測量，而測量精度準(zhǔn)確與否則直接影響到產(chǎn)品的精度。產(chǎn)品加工完成后，即進(jìn)入產(chǎn)品檢測階段，這同樣是一個不容忽視的環(huán)節(jié)，如果處理不當(dāng)，很可能把合格的產(chǎn)品誤檢測為不合格產(chǎn)品，而不合格的產(chǎn)品則被當(dāng)作合格產(chǎn)品來使用，進(jìn)而影響到生產(chǎn)的穩(wěn)定運(yùn)行。機(jī)械產(chǎn)品所經(jīng)歷的這三個階段，是一個有機(jī)的整體，而產(chǎn)品精度的問題也是貫穿于這三個階段，因此，在每一階段都必須嚴(yán)格按照規(guī)范進(jìn)行操作，只有這樣，才能提高產(chǎn)品的精度、減少誤差，從而確保產(chǎn)品的質(zhì)量。

1.1 論述機(jī)械設(shè)計中存在的誤差

提升相關(guān)人員實際的專業(yè)工作水平和能力，特別是設(shè)計環(huán)節(jié)中人員的專業(yè)素質(zhì)和能力，是減少機(jī)械產(chǎn)品在設(shè)計和加工中誤差發(fā)生率最直接，也是最有效的途徑。因為設(shè)計質(zhì)量的好壞直接關(guān)系到產(chǎn)品后續(xù)的生產(chǎn)。所以要保證設(shè)計人員專業(yè)技能，尤其是要對加工工藝的熟練掌握非常重要，否則就很可能設(shè)計出根本無法生產(chǎn)出來的產(chǎn)品或者無法保證產(chǎn)品所需的精度，為了提高設(shè)計效率、節(jié)省設(shè)計時間、縮短設(shè)計周期，必須在設(shè)計之初就綜合考慮好各種因素，提前防范，減少和盡量避免出現(xiàn)誤差。

1.1.1 材料問題

設(shè)計工作開展過程中需要著重考慮的就是機(jī)械材料問題，只有保證了材料選擇的合理性，才能夠確保所系性能指標(biāo)得到滿足，不僅如此，我們還要嚴(yán)格控制所選材料的經(jīng)濟(jì)性能，盡量在確保成本最低的情況下滿足設(shè)計的基本要求，這是一項最基本的工作，做好這項工作才能為后續(xù)工作做好鋪墊。

1.1.2 加工工藝

每一種類型的加工工藝對材料所產(chǎn)生的物理性能都會有很大的差異，所以很容易造成零件出現(xiàn)誤差。在進(jìn)行機(jī)械產(chǎn)品加工工藝時，首先要全面了解所用材料的性能，同時針對產(chǎn)品型號，對可能出現(xiàn)的應(yīng)力變化進(jìn)行考慮，這樣才能夠減少誤差發(fā)生率，提高零件精度。

1.1.3 可加工性

產(chǎn)品加工過程中應(yīng)重點(diǎn)關(guān)注零件自身可加工性，通常情況下在對零件進(jìn)行設(shè)計時比較容易忽略這一問題。通過周全的考量，這樣才能夠保證設(shè)計工作的有效優(yōu)化，對零件的形狀進(jìn)行合理的簡化，從而為加工提供便利，同時還可以保證誤差發(fā)生率減少，保證零件精度準(zhǔn)確。

1.2 機(jī)械加工中誤差的存在

1.2.1 機(jī)床運(yùn)行中造成的誤差

在機(jī)械設(shè)備中使用最普遍的要數(shù)機(jī)床，經(jīng)過長時間的使用產(chǎn)生誤差的可能性就會越高，通常在機(jī)床中普遍存在的誤差現(xiàn)象是由于主軸回轉(zhuǎn)、導(dǎo)軌位置、傳動鏈傳遞等方面的誤差。主軸實際運(yùn)行和理論知識之間有差異導(dǎo)致誤差產(chǎn)生，在加工回轉(zhuǎn)件時，回轉(zhuǎn)誤差的存在對零件的同軸度、撓度、圓跳動等造成了嚴(yán)重的影響，減低了零件的精度。對于機(jī)床來說，導(dǎo)軌的位置是決定其加工零件的精度的關(guān)鍵要素，導(dǎo)軌的位置誤差的存在對于零件的加工非常不利，分析其位置誤差的產(chǎn)生原因，主要是由于導(dǎo)軌安裝不當(dāng)而產(chǎn)生的安裝誤差，還有就是導(dǎo)軌自身的制造精度問題，以及導(dǎo)軌在長時間的使用下逐漸產(chǎn)生的變形誤差。傳動鏈為機(jī)床運(yùn)轉(zhuǎn)傳遞所需要的動力和能量，一旦出現(xiàn)誤差將會對機(jī)器的相對運(yùn)轉(zhuǎn)造成不利影響，進(jìn)而影響零件的精度，這些都是值得我們關(guān)注的問題。

1.2.2 機(jī)床用具導(dǎo)致的誤差

機(jī)床運(yùn)行過程中主要有兩種用具，那就是刀具和夾具，兩者對比來講夾具產(chǎn)生誤差的幾率要高出刀具很多。實際使用過程中由于刀具產(chǎn)生多種程度的磨損，造成零件加工出現(xiàn)誤差，而且每種機(jī)床采用的刀具種類不一，因此所引發(fā)的零件的誤差程度也不盡相同，一般來說，刀具所導(dǎo)致的誤差并不明顯。而機(jī)床夾具在機(jī)械加工中是必不可少的輔助設(shè)備，其作用就是用來對刀具、零件和機(jī)床的位置進(jìn)行控制，所以夾具產(chǎn)生的誤差較為顯著。

1.2.3 由于機(jī)械加工過定位造成的誤差

導(dǎo)致機(jī)械加工出現(xiàn)誤差的因素有很多方面，其中影響到機(jī)械加工定位產(chǎn)生誤差的主要原因是基準(zhǔn)點(diǎn)不重合與定位副自身誤差兩方面。在機(jī)械加工中基準(zhǔn)點(diǎn)精準(zhǔn)性非常關(guān)鍵，如果不能與所設(shè)計的基準(zhǔn)點(diǎn)相重合，就會發(fā)生很大的誤差，直接影響著機(jī)械零件的精度。工件的基準(zhǔn)面和夾具的定位面組成了定位副，因此，如果夾具的定位面的制造精度不夠，或者定位面上有雜物，就會引起定位不準(zhǔn)，從而產(chǎn)生制造誤差。

1.3 有效完善誤差的策略

為了防止在機(jī)械零件生產(chǎn)中出現(xiàn)嚴(yán)重的誤差現(xiàn)象，必須要制定有效的完善措施加以防備。首先要盡可能的控制加工中直接性誤差的出現(xiàn)，對可能出現(xiàn)誤差進(jìn)行全面考量，在設(shè)計過程中就應(yīng)該重視可能存在的誤差防范，將其在根源上制止，同時通過對可能存在誤差進(jìn)行考量后選擇合適的機(jī)床和夾具。其次，有些誤差是不能消除也無法避免的，只能進(jìn)行補(bǔ)償，這就需要對已知的誤差量進(jìn)行分析，采取添加原料或加工尺寸留下余量等方式進(jìn)行誤差的彌補(bǔ)。最后，對于已經(jīng)加工完成的存在誤差的零件進(jìn)行分組使用，將加工好的半成品或成品根據(jù)其誤差的大小和范圍進(jìn)行分組匹配或進(jìn)一步加工，這種方法不僅相對簡單，還具有很強(qiáng)的經(jīng)濟(jì)性。

2 結(jié)束語

我國社會經(jīng)濟(jì)實力的增強(qiáng)少不了工業(yè)生產(chǎn)的支撐，而在工業(yè)生產(chǎn)中機(jī)械生產(chǎn)占據(jù)著非常關(guān)鍵的位置，是推動工業(yè)生產(chǎn)發(fā)展關(guān)鍵組成部分。為了能夠確保機(jī)械設(shè)備各方面性能的優(yōu)良性，減少機(jī)械設(shè)計和加工中的誤差發(fā)生率是最直接的途徑。機(jī)械實際生產(chǎn)中避免不了出現(xiàn)誤差，可是卻能夠規(guī)避設(shè)計與加工中誤差的產(chǎn)生。在以后的生產(chǎn)實踐中，對于機(jī)械產(chǎn)品的設(shè)計和加工技術(shù)會不斷地提高，為我國工業(yè)生產(chǎn)的穩(wěn)定發(fā)展創(chuàng)造有利的環(huán)境。

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