摘要：机械生产要求保证产品的精密性、可靠性、持久性，对每一个零件的加工与利用都要进行细致入微的设计，确保产品的高质量、高水平。因此，加工工艺技术作为机械生产的核心手段之一，其技术水平的高低往往影响到产品的质量、性能以及使用寿命。本文主要探究了机械加工误差产生的原因及其应对策略，以供参考。
关键词：机械加工；误差原因；应对策略
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。因此，需要对加工过程中存在的误差来源认真梳理，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，从而大幅提升最终制造精度。
一、机械加工误差与精度
机械加工精度是指零件加工后的实际几何参数与理想几何参数相符合的程度，零件实际几何参数与理想几何参数的偏离数值称为加工误差。加工精度与加工误差都是评价加工表面几何参数的术语。加工精度用公差等级衡量，等级值越小，其精度越高；加工误差用数值表示，数值越大，其误差越大。加工精度高，就是加工误差小，反之亦然。任何加工方法所得到的实际参数都不会绝对准确，从零件的功能看，只有加工误差在零件图要求的公差范围内，才能认为保证了加工精度。
二、机械加工误差产生的原因
1、加工原理误差
加工原理的应用，是根据设计图纸开展的，但是由于实际与设想不符，就会使得加工原理产生误差，影响到机械加工精度。在零件制造过程中，最为常见的加工原理误差是由于齿轮滚刀加工齿轮造成的，由于滚刀加工齿形不是光滑渐开线，而是一个折线，切削刃的齿廓轨迹就会产生误差，这是加工原理误差的一种体现，而且较为常见。加工原理误差存在的主要原因，是在加工工艺设计时忽略了一些客观因素，或者是将一些客观因素理想化，这样使得零件在加工过程中必然产生误差。
2、工艺系统误差
机械加工工序的进行，需要依靠到机床，而机床的一些零部件比如刀具、夹具等，会在长期应用的过程中磨损，导致工艺系统存在几何误差，影响到机械加工精度。除此之外，在即机械加工时，工艺系统会受由于受力或受热而产生变形，继而产生误差。工艺系统在使用过程中，会受到多个物质产生的重力、切削力等力学作用，影响到工艺系统对于零部件原材料的加工参数。而且，由于机械加工工作强度较大，工艺系统在长期运行过程中，会由于摩擦等发生热量聚集，继而影响到机床组成结构及零部件的体积变化。
3、内应力的误差
零件在加工成型后，通常其结构和性状都是不稳定的，由于内部应力的存在，其内部组织将持续发生变化，直到应力消除，这将直接影响到机械加工精度。机械加工过程中的冷热变化是应力产生的主要原因，毛坯铸造、冷矫直、切削等工序都会造成零件内应力，在零件加工后如果不做出有效应对，将内应力消除，将导致零件持续变形。在零件设计时，设计人员必须要考虑到施工工艺造成的内应力，调整零件设计参数，消除内应力造成的变形，或者是在施工工艺采用时，合理安排技术处理措施，消除内应力。
三、机械加工误差的应对策略
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。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆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。
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、合理进行误差补偿、转移误差和误差分组法
（1）误差补偿。在现成的表现误差条件下，通过分析、测量，建立数学模型，以这些信息为依据人为地在系统中引入一个附加的误差源，使之与系统中现存的表现误差相抵消，以减少或消除零件的加工误差。从提高加工精度考虑在现有工艺系统条件下，误差补偿技术是一种行之有效的方法，特别是借助微型计算机辅助技术，可达到更好的效果。例如，数控机床上滚珠丝杆，制造时，肩意将丝杆累距比标准值磨小一些，装配时预加拉伸力使丝杆螺距拉长至标准螺距，补偿了制造误差，且同时产生了压应力。工作时，丝杆受热晒台怡好抵消了存丝杆内压应力而保持了标准螺距，消热变形引起原始误差。
（2）转移误差。这种方法的实质就是将原始误差从误差敏感方向转移到误差非敏感方向上去。各种原始误差反映到零件加工误差上的程度与其是否在误差敏感方向上有直接关系。若在加工过程中设法使其转移到加工误差的非敏感方向，则可大大提高加工精度。例如，对具有分度或转位的多工位加工工序，由于分度转位的误差将直接影响零件有关表面的加工精度，若此时将切削刀具安装到适当位置，使分度转位误差处于零件加工表面的切向，这样即可大大减小分度转位误差对加工精度的影响。
（3）使用误差分组法。误差分组法通过将原先已经损坏的零件或设备进行分割，使其变成若干部分，并对某些部分进行调整、减少或者增加，将整体的误差分为若干个小的误差再处理，便能很好地进行针对性的整顿。但是正因为需要拆分，误差分组法的操作过程相对复杂、困难，还需要一定的工艺技术，虽然其精密度标准较高，但也需要和其他方法共同配合，达到减少机械加工工艺误差的目的。
四、结束语
综上所述，随着机械加工工艺技术的发展，深入研究机械加工工艺产生的误差问题是提高产品工艺精度和质量的重要途径，也是保证机械加工行业发展的必要措施。减少小误差就能避免随之带来的大失误，因此，工作人员应当在操作过程中，不断总结经验，创新新方法，尽量减少加工过程产生的误差，确保加工产品的的精度与性能，进而促进整个机械加工行业的发展。
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论文作者:李肇仪
论文发表刊物:《基层建设》2019年第32期
论文发表时间:2020/4/7
标签：误差论文; 加工论文; 精度论文; 机械加工论文; 零件论文; 过程中论文; 机床论文; 《基层建设》2019年第32期论文;