基于機械設計與加工的誤差提出相應的完善措施

樊雪龍

摘 要：在工業(yè)成產過程中必不可少的是現代科學技術，尤其是機械設計和加工有著不可替代的重要作用?？墒窃跈C械設計和加工過程中避免不了會出現各種差錯，給生產質量和效率帶來很大的影響。導致誤差發(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械的精度。為了能夠減少機械設計與加工過程中誤差的發(fā)生率，此文重點對機械加工和設計中可能導致誤差發(fā)生的原因進行分析，同時還制定出相應的改善措施。

關鍵詞：機械設計；加工；誤差分析；措施

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

1 機械設計與加工中存在的誤差及完善對策

機械產品形成要經歷產品設計、加工和質量審核等三個流程，其中最初的設計是產品形成過程中最關鍵的環(huán)節(jié)，直接關系到后期產品加工和生產的質量。所以，在設計過程中要正確的選擇材料，結合產品實際的情況，選擇合理的設計和加工工藝，兼顧產品的先進性和實用性，對于可能會影響到產品質量的因素，進行充分的考慮，事先做好防范的措施。好的設計理念需要科學嚴謹的加工工藝來實現，而加工階段則是產品成型的重要階段，必須嚴格按照設計圖紙的工藝流程執(zhí)行操作，確保加工設備具有穩(wěn)定可靠的性能。需要注意的是，加工過程中，需要對產品進行測量，而測量精度準確與否則直接影響到產品的精度。產品加工完成后，即進入產品檢測階段，這同樣是一個不容忽視的環(huán)節(jié)，如果處理不當，很可能把合格的產品誤檢測為不合格產品，而不合格的產品則被當作合格產品來使用，進而影響到生產的穩(wěn)定運行。機械產品所經歷的這三個階段，是一個有機的整體，而產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格按照規(guī)范進行操作，只有這樣，才能提高產品的精度、減少誤差，從而確保產品的質量。

1.1 論述機械設計中存在的誤差

提升相關人員實際的專業(yè)工作水平和能力，特別是設計環(huán)節(jié)中人員的專業(yè)素質和能力，是減少機械產品在設計和加工中誤差發(fā)生率最直接，也是最有效的途徑。因為設計質量的好壞直接關系到產品后續(xù)的生產。所以要保證設計人員專業(yè)技能，尤其是要對加工工藝的熟練掌握非常重要，否則就很可能設計出根本無法生產出來的產品或者無法保證產品所需的精度，為了提高設計效率、節(jié)省設計時間、縮短設計周期，必須在設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誤差。

1.1.1 材料問題

設計工作開展過程中需要著重考慮的就是機械材料問題，只有保證了材料選擇的合理性，才能夠確保所系性能指標得到滿足，不僅如此，我們還要嚴格控制所選材料的經濟性能，盡量在確保成本最低的情況下滿足設計的基本要求，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誤差。在進行機械產品加工工藝時，首先要全面了解所用材料的性能，同時針對產品型號，對可能出現的應力變化進行考慮，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

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

1.2 機械加工中誤差的存在

1.2.1 機床運行中造成的誤差

在機械設備中使用最普遍的要數機床，經過長時間的使用產生誤差的可能性就會越高，通常在機床中普遍存在的誤差現象是由于主軸回轉、導軌位置、傳動鏈傳遞等方面的誤差。主軸實際運行和理論知識之間有差異導致誤差產生，在加工回轉件時，回轉誤差的存在對零件的同軸度、撓度、圓跳動等造成了嚴重的影響，減低了零件的精度。對于機床來說，導軌的位置是決定其加工零件的精度的關鍵要素，導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生原因，主要是由于導軌安裝不當而產生的安裝誤差，還有就是導軌自身的制造精度問題，以及導軌在長時間的使用下逐漸產生的變形誤差。傳動鏈為機床運轉傳遞所需要的動力和能量，一旦出現誤差將會對機器的相對運轉造成不利影響，進而影響零件的精度，這些都是值得我們關注的問題。

1.2.2 機床用具導致的誤差

機床運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生多種程度的磨損，造成零件加工出現誤差，而且每種機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，刀具所導致的誤差并不明顯。而機床夾具在機械加工中是必不可少的輔助設備，其作用就是用來對刀具、零件和機床的位置進行控制，所以夾具產生的誤差較為顯著。

1.2.3 由于機械加工過定位造成的誤差

導致機械加工出現誤差的因素有很多方面，其中影響到機械加工定位產生誤差的主要原因是基準點不重合與定位副自身誤差兩方面。在機械加工中基準點精準性非常關鍵，如果不能與所設計的基準點相重合，就會發(fā)生很大的誤差，直接影響著機械零件的精度。工件的基準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，從而產生制造誤差。

1.3 有效完善誤差的策略

為了防止在機械零件生產中出現嚴重的誤差現象，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，對可能出現誤差進行全面考量，在設計過程中就應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行考量后選擇合適的機床和夾具。其次，有些誤差是不能消除也無法避免的，只能進行補償，這就需要對已知的誤差量進行分析，采取添加原料或加工尺寸留下余量等方式進行誤差的彌補。最后，對于已經加工完成的存在誤差的零件進行分組使用，將加工好的半成品或成品根據其誤差的大小和范圍進行分組匹配或進一步加工，這種方法不僅相對簡單，還具有很強的經濟性。

2 結束語

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

參考文獻

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