基于机械设计与加工的误差提出相应的完善措施

樊雪龙

摘 要：在工业成产过程中必不可少的是现代科学技术，尤其是机械设计和加工有着不可替代的重要作用。可是在机械设计和加工过程中避免不了会出现各种差错，给生产质量和效率带来很大的影响。导致误差发生的原因有很多，其中最主要的一个原因就是设计和加工的不合理造成的，这样容易造成误差，随后这些误差又影响着机械的精度。为了能够减少机械设计与加工过程中误差的发生率，此文重点对机械加工和设计中可能导致误差发生的原因进行分析，同时还制定出相应的改善措施。

关键词：机械设计；加工；误差分析；措施

社会经济在快速发展的同时带动了我国工业生产的发展速度，当前时期我国正是机械化生产最关键的阶段，这一时期最突出的代表则是机械化与自动化的发展。随着机械化与自动化的普及和应用，把其推向了更高层次的发展中。过去的比较单一的机械化理论已经不能适应现代工业生产的需求，现代人对于机械产品质量和性能的要求更是越来越高。机械产品的精度是影响其质量和性能的关键因素，因此，提高产品的精度、减低误差则成为了人们追求的目标和关注的焦点。众所周知，误差是无法避免的，影响误差的因素有很多，产品尺寸、型号、规格等存在着差异，而这些都可能导致误差的产生，所以，必须对误差產生的原因进行合理的分析，采取有效的措施降低误差，进而使得产品的质量和性能获得提高。

1 机械设计与加工中存在的误差及完善对策

机械产品形成要经历产品设计、加工和质量审核等三个流程，其中最初的设计是产品形成过程中最关键的环节，直接关系到后期产品加工和生产的质量。所以，在设计过程中要正确的选择材料，结合产品实际的情况，选择合理的设计和加工工艺，兼顾产品的先进性和实用性，对于可能会影响到产品质量的因素，进行充分的考虑，事先做好防范的措施。好的设计理念需要科学严谨的加工工艺来实现，而加工阶段则是产品成型的重要阶段，必须严格按照设计图纸的工艺流程执行操作，确保加工设备具有稳定可靠的性能。需要注意的是，加工过程中，需要对产品进行测量，而测量精度准确与否则直接影响到产品的精度。产品加工完成后，即进入产品检测阶段，这同样是一个不容忽视的环节，如果处理不当，很可能把合格的产品误检测为不合格产品，而不合格的产品则被当作合格产品来使用，进而影响到生产的稳定运行。机械产品所经历的这三个阶段，是一个有机的整体，而产品精度的问题也是贯穿于这三个阶段，因此，在每一阶段都必须严格按照规范进行操作，只有这样，才能提高产品的精度、减少误差，从而确保产品的质量。

1.1 论述机械设计中存在的误差

提升相关人员实际的专业工作水平和能力，特别是设计环节中人员的专业素质和能力，是减少机械产品在设计和加工中误差发生率最直接，也是最有效的途径。因为设计质量的好坏直接关系到产品后续的生产。所以要保证设计人员专业技能，尤其是要对加工工艺的熟练掌握非常重要，否则就很可能设计出根本无法生产出来的产品或者无法保证产品所需的精度，为了提高设计效率、节省设计时间、缩短设计周期，必须在设计之初就综合考虑好各种因素，提前防范，减少和尽量避免出现误差。

1.1.1 材料问题

设计工作开展过程中需要着重考虑的就是机械材料问题，只有保证了材料选择的合理性，才能够确保所系性能指标得到满足，不仅如此，我们还要严格控制所选材料的经济性能，尽量在确保成本最低的情况下满足设计的基本要求，这是一项最基本的工作，做好这项工作才能为后续工作做好铺垫。

1.1.2 加工工艺

每一种类型的加工工艺对材料所产生的物理性能都会有很大的差异，所以很容易造成零件出现误差。在进行机械产品加工工艺时，首先要全面了解所用材料的性能，同时针对产品型号，对可能出现的应力变化进行考虑，这样才能够减少误差发生率，提高零件精度。

1.1.3 可加工性

产品加工过程中应重点关注零件自身可加工性，通常情况下在对零件进行设计时比较容易忽略这一问题。通过周全的考量，这样才能够保证设计工作的有效优化，对零件的形状进行合理的简化，从而为加工提供便利，同时还可以保证误差发生率减少，保证零件精度准确。

1.2 机械加工中误差的存在

1.2.1 机床运行中造成的误差

在机械设备中使用最普遍的要数机床，经过长时间的使用产生误差的可能性就会越高，通常在机床中普遍存在的误差现象是由于主轴回转、导轨位置、传动链传递等方面的误差。主轴实际运行和理论知识之间有差异导致误差产生，在加工回转件时，回转误差的存在对零件的同轴度、挠度、圆跳动等造成了严重的影响，减低了零件的精度。对于机床来说，导轨的位置是决定其加工零件的精度的关键要素，导轨的位置误差的存在对于零件的加工非常不利，分析其位置误差的产生原因，主要是由于导轨安装不当而产生的安装误差，还有就是导轨自身的制造精度问题，以及导轨在长时间的使用下逐渐产生的变形误差。传动链为机床运转传递所需要的动力和能量，一旦出现误差将会对机器的相对运转造成不利影响，进而影响零件的精度，这些都是值得我们关注的问题。

1.2.2 机床用具导致的误差

机床运行过程中主要有两种用具，那就是刀具和夹具，两者对比来讲夹具产生误差的几率要高出刀具很多。实际使用过程中由于刀具产生多种程度的磨损，造成零件加工出现误差，而且每种机床采用的刀具种类不一，因此所引发的零件的误差程度也不尽相同，一般来说，刀具所导致的误差并不明显。而机床夹具在机械加工中是必不可少的辅助设备，其作用就是用来对刀具、零件和机床的位置进行控制，所以夹具产生的误差较为显著。

1.2.3 由于机械加工过定位造成的误差

导致机械加工出现误差的因素有很多方面，其中影响到机械加工定位产生误差的主要原因是基准点不重合与定位副自身误差两方面。在机械加工中基准点精准性非常关键，如果不能与所设计的基准点相重合，就会发生很大的误差，直接影响着机械零件的精度。工件的基准面和夹具的定位面组成了定位副，因此，如果夹具的定位面的制造精度不够，或者定位面上有杂物，就会引起定位不准，从而产生制造误差。

1.3 有效完善误差的策略

为了防止在机械零件生产中出现严重的误差现象，必须要制定有效的完善措施加以防备。首先要尽可能的控制加工中直接性误差的出现，对可能出现误差进行全面考量，在设计过程中就应该重视可能存在的误差防范，将其在根源上制止，同时通过对可能存在误差进行考量后选择合适的机床和夹具。其次，有些误差是不能消除也无法避免的，只能进行补偿，这就需要对已知的误差量进行分析，采取添加原料或加工尺寸留下余量等方式进行误差的弥补。最后，对于已经加工完成的存在误差的零件进行分组使用，将加工好的半成品或成品根据其误差的大小和范围进行分组匹配或进一步加工，这种方法不仅相对简单，还具有很强的经济性。

2 结束语

我国社会经济实力的增强少不了工业生产的支撑，而在工业生产中机械生产占据着非常关键的位置，是推动工业生产发展关键组成部分。为了能够确保机械设备各方面性能的优良性，减少机械设计和加工中的误差发生率是最直接的途径。机械实际生产中避免不了出现误差，可是却能够规避设计与加工中误差的产生。在以后的生产实践中，对于机械产品的设计和加工技术会不断地提高，为我国工业生产的稳定发展创造有利的环境。

参考文献

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