摘要：我国的机械加工伴随着我国整体经济的飞速发展得到了实质性提升，这就要求机械加工误差得到更好的保证。机械加工过程中，因为诸多因素影响，会产生一定的误差，对整个工件质量造成一定影响，影响产品的加工精度要求。一旦机械误差超过一定的范围，就会使加工产品的报废率升高，对整个公司经济造成极大影响。所以，机械加工的误差管理等工作极其关键。在对机械加工误差进行分析同时，探索提升机械加工精度的方法，以达到降低机械加工误差的目的。
关键词：机械加工；误差原因；对策
引言
加工误差是指机械加工之后工件的实际几何尺寸以及表面质量与理论的尺寸、质量不相符合的现象。在机械加工制造过程中，加工误差是必定会出现的，出现的加工误差又会对机械加工精度造成影响。所以说，我们需要对加工过程中存在的误差来源来认真地梳理，发现其产生的规律，进一步使用对应的方法来减少误差的出现，从而使得最终的制造精度大幅提升
1加强精度与加工误差概述
简单来说，机械加工精度和机械加工误差就是评价机械加工参数的术语。也就是通过机械加工精度数学计算共产测量差异范围，所测量的差异数值过小其等级也就更小，加工出来的机械部件质量更高。建功误差就是加工中与标准参数差异过大，超出了精度允许阈值，所生产的零件精度不足、质量不高。需要说明的是，任何机械加工都不可能实现加工参数的绝对精准，从机械加工零件层面上看，只要加工的最终产品参数误差在允许范围内，都是质量合格的产品。
2机械加工误差的产生原因分析
2.1加工原理存在误差
机械制造技术经过多年的发展，已经形成了门类齐全的加工手段，不同的加工手段对应的加工原理存在不同，每种加工原理在应用实践中都会存在一定的客观误差。比如利用齿轮滚刀加工齿轮时，就难免会产生齿廓造型误差，这种误差会导致最终生产出来的成品与设计模型间存在一定的差别。
2.2制造资源存在误差
工件在进行机械加工操作时，需要用到的基本制造资源包括机床、刀具和夹具。其中，机床主要负责提供刀具与工件间的相对运动；刀具负责对工件材料进行切削减材操作，使得加工对象逐渐逼近设计模型；夹具主要负责对加工工件进行固定，使工件不会随着加工操作的持续而随意移动。由此可见，最终成品的加工精度会受到制造资源的影响。假使机床的主轴存在回转误差，那么与主轴相连的刀具在旋转时就会产生径向误差，进而自然影响到最终产品的加工精度。此外，刀具和夹具同样作为一种机械产品，其本身在制造过程中也会带有一定误差，这些误差也会影响到最终得到的产品加工质量。另外，伴随着加工进程的持续，机床的精度保持性可能会下降，刀具可能会发生磨损，夹具也可能会发生热变形，这些都会反映到最终成品的加工精度上，导致产品的加工误差增大。
2.3刀具的几何误差
加工过程中不同刀具在切削时与工件的接触部位磨损程度不同，造成的加工误差也不相同，同时刀具的切削会对刀具产生力的作用从而使得刀具本身产生变形磨损，从而使得被加工件产生加工误差；刀具本身在制造过程中产生的误差也会造成工件的误差，例如使用定尺寸刀具进行加工时，刀具的制造误差会直接对被加工零部件的精度产生不好的作用。1.4调整误差机械加工不是一个一次性就完成的过程，需要经过一个个的步骤。而在每个步骤完成之后需要对夹具、刀具以及工件进行调整，例如重新对刀、重新夹装等，以便确保它们之间相互位置精度的准确。但是这种调整会有误差，这会使得被加工零件的精确度下降。
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2.4工艺系统误差
机械零件的加工离不开加工工艺，加工工艺系统误差主要是由于零件在被切削、传动等的过程中，产生了一定程度的弹性变形，导致加工工具和零件之间的位置发生错位，从而产生了生产加工的误差。机械零件受力点位置变化引起误差。机械零件在被加工的过程中，工艺系统的切削着力点是伴随着被切削位置的变化而变化的，机械零件在被切削过程中，其被切削的位置在不断的发生变化，二者在位置的变化中由于摩擦的作用就可能会产生位置错位，从而引起加工工艺系统的误差。
3降低加工误差的策略探讨
3.1减少原始误差的产生
机械加工过程中的原始误差是客观存在的，无法从根本上进行消除，但可以通过一定的措施来降低原始误差。通过对原始误差产生原因的分析，可以采用有针对性的误差抑制措施，进而达到提升加工精度的目的。例如可以提升制造资源本身的精度水平，通过采用高精度的机床、刀具和夹具来达到降低原始误差的影响。又例如可以对加工过程中的误差进行实时监测，一旦发现误差超过规定的允许范围进行质量预警，然后通过误差补偿和消除措施来保障产品的加工精度。总之，造成工艺系统原始误差产生的因素是多方面的，只有针对具体因素形成相应的误差消减策略，才能切实达到改善加工精度的目的。
3.2优化加工、电子测量工艺
优化加工工艺能够减少机械加工过程误差，对提高零部件加工精度有着重要推动作用。所以要充分研究机械加工工艺的创新与完善工作。一方面可以引入更加先进的生产机床，将老化机床、破旧机床替换，确保电子测定仪的精度，从而提高机械零部件的加工精度。由于老化机床在长时间使用中零部件磨损较为严重，所以会大大降低机械加工精度，减少加工中的误差。所以如果发现零部件磨损严重或振动大就需要考虑机床以及零部件更换，在通过电气仪器测定后决定所需更换的零部件。同时也要注重加工机床和测量仪器的养护和保养工作，延长机床的使用寿命，提高机械加工的经济效益；另一方面，需要对加工工艺和加工技术进行创新，需要生产商不断加强机械生产技术、提出精度更高的测量仪器，从而保证机械加工精度。
3.3设计时改进被加工件的结构
在设计加工件时不仅仅要考虑到功能方面的实现，成本的控制问题还应该尽力达到方便加工的要求。例如壁厚要均匀，结构要匀称，来减小工件内应力的发生，因为内应力的产生也会对制造精确度产生坏的作用。另外在加工时适当地选择不同材质的刀具，加大刀具的前角和主偏角，在加工前或者加工后对被加工件实施适当的化学处理、热处理等手段，这些方法都能有效降低刀具对零部件的切削力，从而减小零部件的变形。
3.4合理地进行误差补偿及原始误差的转移
机械加工过程中误差是不可以完全消除的，是一个不可避免的问题。但通过人为的修改参数进行有效地控制，可以达到误差补偿的作用。对加工误差进行有效的补偿需要加工工作者对误差产生的原因有细致了解，制定针对性的解决措施进行误差的影响补偿。与此同时，还可以通过原始误差的转移达到降低加工误差的目的，将原始误差敏感方向转移到不敏感的方向，这样也可达到降低原始误差的目的，进而有效地保证整个工件的加工质量要求。
结束语
机械加工精度的影响因素比较多，包括内应力、受热应力、道具、工件、机床等各项因素，这就需要对原始精度差和加工精度差等因素展开分析，采取具有针对性的方法减少影响加工精度的负面因素，从而提高加工精度，保证机械加工质量。
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论文作者:高莹莹
论文发表刊物:《防护工程》2018年第31期
论文发表时间:2019/1/15
标签：误差论文; 加工论文; 机械加工论文; 精度论文; 工件论文; 刀具论文; 机床论文; 《防护工程》2018年第31期论文;