新形勢下機(jī)械設(shè)計(jì)與機(jī)械加工的誤差分析

竺益坡 張偉偉 魏凱 呂鋼 葉劍

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

關(guān)鍵詞：機(jī)械設(shè)計(jì);機(jī)械加工;誤差分析

隨著社會的發(fā)展和科技的進(jìn)步，我國的工業(yè)在一定程度上取得了一定的發(fā)展。而在工業(yè)生產(chǎn)中機(jī)械加工和機(jī)械設(shè)計(jì)占據(jù)著重要的位置。但是在機(jī)械加工和設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)也會出現(xiàn)一些誤差，而這些誤差的存在會直接影響到生產(chǎn)的質(zhì)量和效率，為了能夠進(jìn)一步提升生產(chǎn)的質(zhì)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(jìn)行分析，從而找到一些解決的辦法，進(jìn)一步降低誤差，提高生產(chǎn)的精度，希望本文的探究能夠給大家提供借鑒。

一、機(jī)械加工設(shè)計(jì)存在誤差原因分析

（一）加工原理存在誤差

在進(jìn)行機(jī)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?yàn)檫@種方法的應(yīng)用就有可能導(dǎo)致誤差的出現(xiàn)。另外在生產(chǎn)的過程中如果選擇使用一些近似刀具輪廓也可能會導(dǎo)致產(chǎn)生一定的誤差。首先采用這種近似加工方法可能會出現(xiàn)誤差主要是因?yàn)樵谶M(jìn)行加工的過程中，工件和刀具都是存在著一定的位置關(guān)系的，基本上存在的關(guān)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(chǎn)加工中，這個關(guān)系并不能夠?qū)崿F(xiàn)加工的精度，雖然我們保證了原有的明確好的關(guān)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(jī)床和夾具的形狀比較的復(fù)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(shè)計(jì)的要求，讓生產(chǎn)的刀具的刃口尺寸和生產(chǎn)完全一致幾乎是不可能的。而且在生產(chǎn)中如果我們選擇了一些成型的道具去進(jìn)行復(fù)雜的曲面加工往往也無法達(dá)到相關(guān)的要求。有的時候我們?yōu)榱思庸さ姆奖氵x擇的一些刀具也可能會造成比較大的誤差的存在。

（二）機(jī)床制造誤差

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

（三）工藝系統(tǒng)受熱變形引起的誤差

在機(jī)械加工的過程中，因?yàn)楸砻娴哪Σ量赡軙a(chǎn)生大量的熱能，這樣就會導(dǎo)致一些零部件因?yàn)槭軣岫霈F(xiàn)變形，那么當(dāng)零部件出現(xiàn)了變形后自然就會出現(xiàn)一些誤差。

二、機(jī)械設(shè)計(jì)與加工預(yù)防誤差的方法

（一）減少加工生產(chǎn)的直接誤差

減少加工生產(chǎn)中的直接誤差是降低機(jī)械設(shè)計(jì)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(yù)防的手段進(jìn)行誤差的降低。比如在進(jìn)行機(jī)械加工的過程中，因?yàn)闊崃窟€有力度的影響，導(dǎo)致一些零件變形，像是軸車變形，這時候可以對軸車進(jìn)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(xiàn)變形。如果在機(jī)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(tài)的情況下進(jìn)行加固處理，使得平整板和環(huán)氧酯可以更好的結(jié)合，加強(qiáng)工件的硬度，降低其生產(chǎn)中可能出現(xiàn)的磨損的概率，避免直接誤差的產(chǎn)生。

（二）減少溫度變形

因?yàn)闇囟鹊挠绊懸部赡軙?dǎo)致一些工件變形，從而產(chǎn)生生產(chǎn)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(chǎn)生的摩擦熱。同時為了能夠更好地控制機(jī)床的熱變形我們的方法還有很多，比如減少機(jī)床和熱源之間的聯(lián)系，借助潤滑劑降低熱量產(chǎn)生等等?；蛘咴诹悴考惭b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(chǎn)中需要堅(jiān)持一定的原則

為了更好地減少誤差的產(chǎn)生我們在生產(chǎn)操作的過程中也需要堅(jiān)持一定的原則。首先要能夠把精加工和粗加工分開進(jìn)行，這樣才能夠保證零件生產(chǎn)的精度。在進(jìn)行粗加工的時候我們會進(jìn)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(xiàn)硬化，使得一些工件產(chǎn)生一定的內(nèi)應(yīng)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(jìn)行實(shí)效處理，這樣才能夠降低內(nèi)應(yīng)力。其次就是選擇合適的機(jī)械設(shè)備，進(jìn)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(zhǔn)備，所以在設(shè)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(jìn)行熱處理的時候我們同樣需要堅(jiān)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(chǎn)之前完成，比如正火等等。消化內(nèi)應(yīng)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(jìn)行等等。只有堅(jiān)持了一定的加工生產(chǎn)原則，才能夠進(jìn)一步避免誤差的產(chǎn)生。

結(jié)束語：

隨著當(dāng)前國際機(jī)械加工設(shè)計(jì)技術(shù)不斷地提升，機(jī)械加工工藝水平也得到了一定的提高。所以我國也應(yīng)該重視機(jī)械設(shè)計(jì)和加工，保證現(xiàn)代化工業(yè)進(jìn)一步的發(fā)展。而為了能夠更好地提升加工的效率和質(zhì)量，需要做好減少設(shè)計(jì)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(shè)計(jì)工藝技術(shù)，保證機(jī)械產(chǎn)品的質(zhì)量，延長使用壽命，確保機(jī)械加工工業(yè)可以健康的發(fā)展。

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