新形勢下機械設計與機械加工的誤差分析

竺益坡 張偉偉 魏凱 呂鋼 葉劍

摘要：在機械產品進行加工的過程中，產品在機械加工和對于加工技術的要求存在著差異性，因此在真正的生產過程中需要進一步結合產品實際的特點和用途對加工工藝進行一定的改良，這樣才能夠提高產品的使用性能。所以機械加工時候的精度問題會影響到機械零件的外觀和使用的壽命，為此我們必須要加強對機械設計和加工的認識，避免存在誤差。本文就針對機械設計和機械加工誤差做出進一步的分析。

關鍵詞：機械設計;機械加工;誤差分析

隨著社會的發展和科技的進步，我國的工業在一定程度上取得了一定的發展。而在工業生產中機械加工和機械設計占據著重要的位置。但是在機械加工和設計環節也會出現一些誤差，而這些誤差的存在會直接影響到生產的質量和效率，為了能夠進一步提升生產的質量我們必須要找到一些辦法盡可能減少存在的誤差。本文將針對存在誤差的原因進行分析，從而找到一些解決的辦法，進一步降低誤差，提高生產的精度，希望本文的探究能夠給大家提供借鑒。

一、機械加工設計存在誤差原因分析

（一）加工原理存在誤差

在進行機械加工的過程中有的時候我們需要采用近似加工的辦法。但是因為這種方法的應用就有可能導致誤差的出現。另外在生產的過程中如果選擇使用一些近似刀具輪廓也可能會導致產生一定的誤差。首先采用這種近似加工方法可能會出現誤差主要是因為在進行加工的過程中，工件和刀具都是存在著一定的位置關系的，基本上存在的關系和位置都是固定的，而且也可以明確在加工的過程中零部件的尺寸和大小，但是在真正的生產加工中，這個關系并不能夠實現加工的精度，雖然我們保證了原有的明確好的關系和位置，但是也不能夠保證不會存在加工原理上面存在的誤差，比如如果機床和夾具的形狀比較的復雜，那么造成的誤差可能也就會越大。再有一方面就是近似刀具輪廓造成的誤差。我們想要讓工件更加符合設計的要求，讓生產的刀具的刃口尺寸和生產完全一致幾乎是不可能的。而且在生產中如果我們選擇了一些成型的道具去進行復雜的曲面加工往往也無法達到相關的要求。有的時候我們為了加工的方便選擇的一些刀具也可能會造成比較大的誤差的存在。

（二）機床制造誤差

在機床制造的過程中也有可能會存在誤差情況。一方面就是導軌誤差。主要是在制造機床的過程中，主要的零部件的位置還有運動肌醇出現了異常，而且制造的精度對于機床成型之后的位置關系有著直接的影響。比如水平面還有垂直面就有可能出現導軌直線度的誤差，或者在垂直面上面出現導軌平行度誤差等等。

（三）工藝系統受熱變形引起的誤差

在機械加工的過程中，因為表面的摩擦可能會產生大量的熱能，這樣就會導致一些零部件因為受熱而出現變形，那么當零部件出現了變形后自然就會出現一些誤差。

二、機械設計與加工預防誤差的方法

（一）減少加工生產的直接誤差

減少加工生產中的直接誤差是降低機械設計加工誤差最為重要的一種方式。很多的直接誤差需要借助預防的手段進行誤差的降低。比如在進行機械加工的過程中，因為熱量還有力度的影響，導致一些零件變形，像是軸車變形，這時候可以對軸車進行對切，對切的方向我們選擇走刀的反方向，這樣可以利用彈簧的作用避免軸車出現變形。如果在機械加工中遇到了零件比較薄的情況，我們可以在這些零件還處于自由靈活狀態的情況下進行加固處理，使得平整板和環氧酯可以更好的結合，加強工件的硬度，降低其生產中可能出現的磨損的概率，避免直接誤差的產生。

（二）減少溫度變形

因為溫度的影響也可能會導致一些工件變形，從而產生生產的誤差，為了能夠減少誤差我們就需要減少溫度變形。其中比較常用的一種方法就是使用冷卻液。這樣能夠降低工件局部的溫度，從而降低變形的概率。刀具溫度變形這個問題我們就可以借助冷卻液來降低變形概率。借助冷卻液能夠讓刀具快速的降低溫度，散去一定的熱量，從而減少了在切割時候產生的摩擦熱。同時為了能夠更好地控制機床的熱變形我們的方法還有很多，比如減少機床和熱源之間的聯系，借助潤滑劑降低熱量產生等等。或者在零部件安裝一些散熱的裝置。都是可以有效的降低熱量變形造成的誤差的。

（三）在操作生產中需要堅持一定的原則

為了更好地減少誤差的產生我們在生產操作的過程中也需要堅持一定的原則。首先要能夠把精加工和粗加工分開進行，這樣才能夠保證零件生產的精度。在進行粗加工的時候我們會進行大量的切割，這樣毛坯會受到一些外力，從而使得表面出現硬化，使得一些工件產生一定的內應力。而且如果粗加工和精加工同時，也會降低零部件的精度，所以在完成了粗加工后就需要進行實效處理，這樣才能夠降低內應力。其次就是選擇合適的機械設備，進行粗加工我們主要就是為了可以減少加工余量，為后面的精加工做好準備，所以在設備的選擇上也有著較高的要求。最后就是要選擇合理的熱處理的工序。在進行熱處理的時候我們同樣需要堅持一定的原則。為了完善金屬切削性能熱處理需要在加工生產之前完成，比如正火等等。消化內應力的熱處理這個工序需要在粗加工后和精加工之前完成。提高零部件性能的熱處理就需要在加工之后進行等等。只有堅持了一定的加工生產原則，才能夠進一步避免誤差的產生。

結束語：

隨著當前國際機械加工設計技術不斷地提升，機械加工工藝水平也得到了一定的提高。所以我國也應該重視機械設計和加工，保證現代化工業進一步的發展。而為了能夠更好地提升加工的效率和質量，需要做好減少設計加工誤差的問題，要能夠采取有效的控制誤差的方法，不斷地提高加工設計工藝技術，保證機械產品的質量，延長使用壽命，確保機械加工工業可以健康的發展。

參考文獻：

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