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[摘要]提高機(jī)械產(chǎn)品精度，需要對(duì)機(jī)械設(shè)計(jì)以及加工環(huán)節(jié)給予夠重視，分析誤差產(chǎn)生的原因，采取適當(dāng)?shù)姆椒ǎ_(dá)到降低機(jī)械加工誤差，提高機(jī)械加工精度的目的。

[關(guān)鍵詞]機(jī)械設(shè)計(jì)；加工；誤差；精度

在機(jī)械產(chǎn)品生產(chǎn)過程中，產(chǎn)品設(shè)計(jì)、加工、裝配等環(huán)節(jié)都對(duì)精度產(chǎn)生影響，其中影響最為重要的是產(chǎn)品設(shè)計(jì)和加工環(huán)節(jié)。在這兩個(gè)環(huán)節(jié)中，如何降低各種類型誤差，對(duì)于提升機(jī)械產(chǎn)品精度有著重要的影響，因此，需要重視對(duì)機(jī)械設(shè)計(jì)與加工的誤差進(jìn)行分析和研究，才能使機(jī)械產(chǎn)品精度持續(xù)提升。

1機(jī)械設(shè)計(jì)的誤差分析

1.1加工材料

在機(jī)械設(shè)計(jì)工作中，必須重視材料選擇的科學(xué)性、合理性，保證所選用的材料相關(guān)性能指標(biāo)能夠滿足加工要求。在性能指標(biāo)滿足要求的基礎(chǔ)上，也必須考慮到材料經(jīng)濟(jì)性這個(gè)問題。設(shè)計(jì)宜采用材料成本相對(duì)較低，相關(guān)加工指標(biāo)滿足加工要求的加工材料，這樣設(shè)計(jì)要求才能在后續(xù)加工中得到實(shí)現(xiàn)，降低相關(guān)誤差的產(chǎn)生。

1.2加工工藝

每一種類的加工原材料在不同加工工藝作用下，其物理性能也會(huì)存在較大的差異性，可以說加工工藝對(duì)零件加工后誤差大小有著直接影響。因此，機(jī)械設(shè)計(jì)之始，需要對(duì)被加工原材料在不同加工工藝中產(chǎn)生的應(yīng)力變力進(jìn)行認(rèn)真分析，通過采用科學(xué)的加工工藝，降低加工過程誤差產(chǎn)生的幾率，才能提高機(jī)械加工精度。

1.3可加工性

可加工性是機(jī)械設(shè)計(jì)中必須要考慮的一個(gè)重要技術(shù)參數(shù)，可加工性是指材料塑性變形過程不發(fā)生破壞的變形能力。通常在機(jī)械設(shè)計(jì)中，對(duì)材料可加工性重視不夠，易導(dǎo)致機(jī)械加工過程中，材料因受到溫度、應(yīng)變等影響，產(chǎn)生應(yīng)力變化或變形。這就需要設(shè)計(jì)時(shí)，對(duì)設(shè)計(jì)工作進(jìn)行通盤考慮，對(duì)零件加工形狀合理簡(jiǎn)化，為下一步的加工提供便利。通過對(duì)應(yīng)力狀態(tài)可加工性和內(nèi)在可加工性的了解和優(yōu)化，實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)之初就考慮加工誤差發(fā)生率，保證機(jī)械加工后零件精度的準(zhǔn)性，達(dá)到降低誤差的目的。

2機(jī)械加工的誤差分析

2.1機(jī)床產(chǎn)生的加工誤差

在機(jī)械加工中，機(jī)床是必不可少的加工設(shè)備之一。在利用機(jī)床進(jìn)行加工時(shí)，因機(jī)床自身隨著使用年限的增長(zhǎng)，加工性能也會(huì)發(fā)生一定的變化，如機(jī)床導(dǎo)軌位置誤差、傳動(dòng)部分出現(xiàn)的傳動(dòng)誤差、主軸產(chǎn)生回轉(zhuǎn)誤差等。這些誤差的產(chǎn)生，對(duì)機(jī)械加工精度有很大影響。如導(dǎo)軌誤差導(dǎo)致加工時(shí)出現(xiàn)位置誤差和變形誤差等，主軸回轉(zhuǎn)誤差導(dǎo)致加工零件的同軸度、撓度、圓跳動(dòng)等出現(xiàn)加工誤差。傳動(dòng)誤差則影響機(jī)床在運(yùn)轉(zhuǎn)過程中正常的能量傳遞，使得機(jī)床在運(yùn)轉(zhuǎn)中出現(xiàn)位置偏差，從而導(dǎo)致加工中誤差偏大，影響加工精度等。

2.2加工刀具及機(jī)床夾具導(dǎo)致的誤差

在機(jī)械加工過程中，加工所使用刀具以及機(jī)床夾具的對(duì)加工質(zhì)量和精度有著直接的影響，其中刀具與夾具的制造誤差與磨損是導(dǎo)致加工誤差產(chǎn)生的主要原因。以加工刀具而言，隨著加工時(shí)間的延長(zhǎng)，刀具必然會(huì)出現(xiàn)一定程度的磨損，這種磨損導(dǎo)致加工零件產(chǎn)生誤差，必須及時(shí)給予更換。再者，不同的加工設(shè)備，所使用的刀具也不一樣，而不同的刀具在機(jī)械加工時(shí)，導(dǎo)致產(chǎn)生的誤差影響也有一定的差別。而機(jī)床夾具是機(jī)械加工的輔助設(shè)備，用于對(duì)零件、刀具等進(jìn)行固定，夾具隨著使用時(shí)間的延長(zhǎng)，也會(huì)出現(xiàn)位移偏差，如果不及時(shí)進(jìn)行調(diào)校，在機(jī)械加工過程中會(huì)產(chǎn)生較大的加工誤差。

2.3定位誤差導(dǎo)致的誤差

定位誤差主要是基準(zhǔn)不重合誤差和定位副制造不準(zhǔn)確誤差造成。在機(jī)械加工生產(chǎn)中，基準(zhǔn)點(diǎn)必須精確，如果出現(xiàn)基準(zhǔn)點(diǎn)與設(shè)計(jì)基準(zhǔn)點(diǎn)不能重合一致，就會(huì)導(dǎo)致較大的加工誤差產(chǎn)生。定位基準(zhǔn)與設(shè)計(jì)基準(zhǔn)不重合時(shí)所產(chǎn)生的基準(zhǔn)不重合誤差，在試切法加工中不會(huì)產(chǎn)生，只有在采用調(diào)整法加工時(shí)才會(huì)產(chǎn)生。定位副是工件的基準(zhǔn)面與夾具的定位面組成，由于定位副制造得不準(zhǔn)確和定位副間的配合間隙引起的工件最大位置變動(dòng)量，稱為定位副制造不準(zhǔn)確誤差。如在加工過程中，夾具粘有雜物或者其定位面制造不準(zhǔn)確，就會(huì)導(dǎo)致加工誤差的產(chǎn)生。通常情況下，定位誤差取為基準(zhǔn)不重合誤差和定位副制造不準(zhǔn)確誤差的矢量和。

3降低加工誤差的措施

提高機(jī)械加工精度，降低加工誤差應(yīng)做到：第一，降低加工過程產(chǎn)生的直接誤差。這需要對(duì)可能出現(xiàn)的加工誤差進(jìn)行削弱或消除，在加工時(shí)應(yīng)選擇合適的加工設(shè)備和夾具等，并在機(jī)械設(shè)計(jì)時(shí)對(duì)直接誤差進(jìn)分析，降低誤差對(duì)加工精度的影響。第二，對(duì)避免不了的誤差進(jìn)行填補(bǔ)，比直接降低加工誤差更科學(xué)，主要通過原始誤差量的大小，采用增減原料等方法對(duì)原有誤差進(jìn)行抵補(bǔ)，達(dá)到降低加工誤差，提高精度的目的。第三，采用誤差分組法，相對(duì)于降低加工誤差的影響而言，比較經(jīng)濟(jì)，方法簡(jiǎn)單。主要是根據(jù)加工誤差值的大小，將大的誤差分為若干個(gè)小的誤差段，再通過尺寸的調(diào)整或者器具的整合定位，降低加工產(chǎn)品的整體誤差。如針對(duì)一個(gè)加工誤差較大的銷，可以匹配一個(gè)誤差偏大的銷孔等。

4結(jié)語

提高機(jī)械加工工藝，需要在機(jī)械設(shè)計(jì)和加工中，對(duì)誤差產(chǎn)生的原因進(jìn)行認(rèn)真分析，采取科學(xué)簡(jiǎn)便的方法，達(dá)到降低或削弱誤差的目的。雖然機(jī)械加工過程中，誤差是不可避免的一種現(xiàn)象，但通過設(shè)計(jì)盡力避免，加工時(shí)采取合理措施降低加工誤差，才可以不斷提高零度件加工精度，促進(jìn)機(jī)械制造技術(shù)的進(jìn)一步提高。

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[1]王玫.機(jī)械設(shè)計(jì)與加工的誤差分析[J].科技創(chuàng)新與應(yīng)用，2013(16).

[2]黃傳梅.新形勢(shì)下機(jī)械設(shè)計(jì)與機(jī)械加工的誤差分析[J].科技展望,2016(26).

作者:郝飛飛 單位:洛陽北玻臺(tái)信風(fēng)機(jī)技術(shù)有限責(zé)任公司