机械加工误差分析

机械加工误差分析

常胜祥 何明缘 赵鹏

华北理工大学   063210

摘要：在当前的机械加工中，影响机械加工准确度的因素仍然存在，这些误差对于机械行业的发展尤为不利。基于此，本文对机械加工误差方面的问题进行了简要的研究分析。结合当前机械加工过程中常见的误差及其产生的原因，从多个角度入手，探讨了消除机械加工误差的一系列解决措施，以供参考。

关键词：机械加工；误差；精确度

前言：随着国内机械领域的不断创新发展，机械加工也迎来了一个新的发展时期，开始朝着高精尖的方向发展，如何将机械加工误差降到最低，以提高机械产品的生产质量，成为当前相关企业最为关注的问题。由于机械加工过程中往往涉及到各种繁琐的步骤，任何微小的因素都可能导致机械加工误差的产生，因此，应当对机械加工误差的产生及消除做进一步的研究。

1机械加工中的常见误差

1.1定位误差

定位误差主要产生于机械加工的设计阶段，在这一阶段中，受到待加工物品形状的限制，在机械加工的过程中，经常由于装夹位置的问题而引起误差，这种误差会导致机械加工无法满足要求，甚至会造成加工成品与设计图纸之间产生较大的误差，给企业带来额外的经济损失。

1.2零部件误差

虽然目前机械加工行业已经大量应用新设备，误差率已经降到很低的水平，但由于这些设备本身也难免存在一些误差，因此其对机械加工的影响仍然不能忽视，同时这也可能给设备的使用寿命带来影响^[1]。

1.3刀具误差

加工不同的机械产品往往需要使用不同的刀具设备，这些刀具设备的性能和结构也各不相同。如果操作人员对于刀具的具体情况缺乏足够的了解，就很容易因刀具选择不当而造成零部件加工出现误差。

1.4变形误差

机械零部件在加工过程中，很可能由于零部件本身性能有着较高的要求，而导致加工过程中误差的产生。其主要源于工具的强度和力度设置不尽合理。当这种情况产生时，机械零部件很容易受到外力作用而变形。

2机械加工误差的解决对策

2.1加强对机械加工设备的维护工作

当前，各种自动化的加工设备已成为机械加工的主要方式，显然，机械加工误差的程度直接取决于加工设备本身的精确度。对于大多数机械加工企业来说，企业内部都有着不同的设备，而且每种设备都有着不同的养护条件。当设备因养护程度不足而出现磨损时，加工误差就不可避免地产生了。显然，对于加工设备造成的误差问题不容忽视。为避免这一问题，首先，企业必须为所有的机械加工设备设置最为合理的检修方案，重点检查设备磨损情况，当设备出现问题时，及时采取技术手段进行修理。同时，如果有突破性的新技术已经投入实际应用并已取得显著成效，企业则要及时更新现有的设备，避免旧设备难以满足机械零件的新加工要求^[2]。

2.2做好加工前的准备工作

机械加工前做好准备工作是降低误差的关键途径之一，这不仅有助于消除机械设备自身状态的误差因素，也有助于消除人为因素可能带来的误差。为此，在机械加工开始前，工作人员要检测机械设备的状态，分析零件的加工要求，并熟悉每个环节的机械加工方法，以实现对加工过程的整体把握。同时，机械加工企业也要通过培训等方式来提高机械加工工作人员的责任意识，避免因人为因素而造成误差的产生^[3]。除此之外，在加工前的准备工作中，还需要对原材料的防护工作加强重视，避免因零件原材料在加工过程中因过热而发生变形。

2.3运用各种误差改善技术

虽然机械加工中的误差不能被彻底消除，但通过各种必要的误差改善技术的应用，有助于降低误差水平，使微小的误差不影响机械产品的质量。具体来看，误差改善技术的种类相对较多，包括分化误差技术、均化误差技术、转移原始误差技术和补偿误差技术等多种，每种误差技术都适用于因不同原因所导致的加工误差。其中，分化误差技术主要是将每组工件的尺寸都缩减到一定的程度，再调整刀具的情况，这有助于让整个批次的工件尺寸都基本相同；均化误差技术主要通过相关工具的相互修正来降低误差；转移误差技术主要将零件关键位置的误差转移到非关键位置，确保零件能够正常使用；补偿误差技术又称之为修复误差技术，其主要在明确误差原因之后进行误差补偿。通过合理采用这些误差改善技术，有助于重新利用已产生较大误差的零件，降低资源浪费和资金损失的不利情况。

2.4通过控制加工温度降低误差

在机械加工的过程中，由于设备内部的摩擦，以及电热效应的影响，会产生大量的热量，这就容易导致机械零部件因受热而产生变形和误差。为解决这一问题，合理控制加工温度是最关键的一个途径。具体来看，要通过控制加工温度来控制误差，机械加工企业可通过以下几种方式加以进行：一是通过冷却的方法加以控制。在这种方法中，主要是利用冷却液为机械加工设备进行降温，确保能够将机械加工设备的温度始终控制在合理水平，这不仅能够降低变形问题的出现几率，也有助于缓解热量给加工设备带来的不利影响，从而大大提升设备的使用寿命。二是通过机械散热的方法进行控制，这种方法主要通过增设散热设备，来降低机械加工设备在运行中积累的热量，从而降低技术误差；三是通过减少摩擦的方法加以控制。机械加工设备在运行过程中，难免会因各种摩擦力的作用而产生热量，为降低摩擦产热的效应，机械加工企业可采取定期涂膜润滑剂的方式，来降低机械设备运行过程中的摩擦力，从而达到降低机床运转热量的目的。以上这些方式，都能显著降低因温度而造成的变形，提高机械零部件成品的质量，进而提高加工企业的经济效益。

结束语：总的来看，随着机械行业的发展，各方面对于机械成品的加工要求也越来越高，为了提高机械产品的质量，对机械加工的误差进行有效控制是必不可少的。机械加工企业必须紧密结合实际需要，来探寻机械加工误差产生的原因，并结合这些原因，从源头上控制误差，这不仅能够提高机械生产的效率和质量，也有助于推动企业乃至整个机械加工行业的不断发展。

参考文献

[1]李兰花.机械加工工艺技术的误差分析及策略分析[J].技术与市场,2020,27(11):104+106.

[2]王世伟.机械加工工艺技术误差分析与改进策略[J].科技资讯,2020,18(28):56-57+60.

[3]刘静璧.机械加工工艺技术的误差分析及实践思考[J].湖北农机化,2020(18):163-164.