浅谈机械加工误差的分析

    富永刚

    摘 要：随着我国制造业的快速发展，机械加工的工艺质量也得到了很好的提升，随着高精尖科研产品对设备制作工艺质量要求的不断提高，需要对机械设备加工过程中的误差进行科学的降低，从而保障机械设备的制作质量。本文主要就机械加工的误差进行研究分析。

    关键词：机械加工；加工误差；加工精度

    DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2019.09.035

    0 引言

    在机械设备加工的过程中加工的精度直接影响到了产品的质量，在设备加工的过程中主要有施工误差和原始误差两种。人为误差在发生的过程中具有一定的不确定性，而机械的原始误差主要分散于设备加工的不同环节。要获得更加高质量的设备，就需要对机械加工的误差进行分析，从而研究降低加工误差的具体措施。

    1 机械加工精度的重要性

    在机械设备加工的过程中加工的精度直接影响到了产品的使用性能，我国目前的机械加工虽然已经得到了很高的发展，但是由于人工、技术、体系和设备等客观的原因，使得一些机械产品的加工精度不能达到产品的实际需求。

    为了不断的提高机械设备的加工综合实力，需要对机械加工中存在的误差进行研究分析，从而制定出控制加工误差的处理方案。在实际加工的过程中可以根据实际设备加工误差产生的原因，采取相对应的解决措施。一般情况下，在机械设备加工的过程中会采取减少、补偿、转移原始误差等方法，或者是采取就地加工的方式。通过对加工误差的科学控制，从而提高机械加工的精度[1]。

    2 机械加工误差的产生研究

    （1）工艺体系的整合误差。在机床长时间使用的过程中机床的零配件就会产生磨损，进而影响到机械加工的精度。其一就是主轴回转产生的误差，在机床加工的过程中主轴是零配件的基准，一旦由于磨损导致了主轴的基准出现了一定的误差，就会影响到机械加工的质量。其二就是导轨产生的误差，在机械设备加工的过程中导轨主要是控制零件位置变化，在零件位置变化的过程中对原材料进行施工处理。机床中的导轨在生产制作的过程中也会存在一定的误差，在导轨安装的过程中也会出现一定的误差，这些误差都会影响到零件的加工精度。其三就是传动链的误差，在传动链运行的过程中如果零件固定的不是很牢靠，就会给零件的加工造成相应的误差。

    （2）内应力产生的误差。内应力是指原材料在没有进行加工处理之前，存在于材料内部的应力，在原材料加工的工作中外部的设备会施加给零件一个作用力，此时零件的内部会产生内应力，在内应力的变化下，机械零件会处于一种不稳定的状态。内应力在传递变化的过程中很可能导致零件的变形，从而使得零件的加工精度达不到要求。

    在机械零件加工的过程中内应力产生的主要原因就是零件在加热的过程中受热不均匀，零件由于材料的厚度不一，从而导致了零件在加工的过程中由于冷热不均导致形变量的不一样。在一些细长的零件加工过程中由于冷校直时，零件的内部会产生内应力，从而造成了零件的弯曲。

    （3）测量调整的误差。在机械加工的过程中由于需要对加工的精度不断的提高，因此需要对加工的工艺进行不断的调整，在加工工艺的基础数据调整的过程中不能保障绝对的精准，因此在调整加工工艺数据的时候，也会产生一定的误差，这些误差会间接的影响到机械加工的精度。

    在机械设备加工的过程中需要对测量的方法和调整的进行很好的控制，综合研究分析在加工工艺调整之后可能对零配件产生的影响，从而在调整的时候进行一定的管理控制，降低工艺调整对加工产品的质量影响。

    3 提高机械加工进度的对策分析

    （1）科學的减少原始误差。在机械设备加工的过程中为了更好的提高加工的精度，需要对机械加工的原始误差进行很好的控制。首先就是需要保障机床制作的几何精度，其次就是零件固定夹具、量具的自身精度，还有就是对加工过程中零件的外力、磨损、热变形、应力检测等进行准确的控制。通过对以上加工环节的有效控制，从而不断的提高机械设备加工的精度，从而实现减小原始误差目的[2]。

    在机械加工的过程中这些方法都是比较常用的，在机械加工之前需要对可能出现的加工误差进行分析，从而尽早的进行处理，从而合理的控制机械零件加工的精度。在细长的机械长轴进行加工的过程由于长轴的内应力变化，从而使得加工的精度达不到产品的需求。为此在加工的过程中可以采取反向车削的方式进行处理。在该方式的处理下，可以很好的控制长轴加工过程中出现的形变情况。在长轴加工的过程中如果可以配上一个弹簧顶尖，就可以进一步的减低长轴内应力产生的变行，从而很好的提高机械加工的精度。

    （2）加工过程中对误差的预防。在机械加工的过程通过对加工误差的研究分析，可以发现在机械加工中投入大量的科研经费，从而在机械设备生产的过程中对加工环节的误差进行科学的控制。通过新工艺、新技术的研发创新，以及对机床制作精度、加工设备的精度进行很好的控制，从而很好的降低机床的加工误差。

    在机械加工的过程中采取预防控制的方式主要有：误差分组处理法、就地加工法、误差平均法、误差转移法，或者是在机械加工的过程中采取先进的设备工艺，从而直接减少机械加工的原始误差。

    （3）误差补偿处理。在数控机床生产的过程中为了更好的提高产品加工的精度，一般会采取补偿的方式。在实际操作的过程中首先对机械进行测量获得相关的数据，根据之前制作加工的数据分析，从而找出机械加工的实际误差，最后将有关的误差输入坐标轴当中，建立软件补偿。该技术应用非常简单，在机械加工的过程中补偿技术可以对加工误差的数据信息进行调整，从而保障机械加工的质量。

    在误差补偿的过程中主要有两种方式：误差补偿与误差抵消。误差补偿就是保留机械加工原有的误差，在产生误差的基础上进行误差的弥补，在这样的处理过程中主要是对原有的加工误差进行了“掩盖”，从而保障了机械加工的质量。而误差抵消则是指在原始误差和加工误差之间寻找关联点，从而对两者重复的误差进行抵消处理，进而很好的提高施工的精度。

    4 结束语

    综上所述，在机械加工的过程中为了更好的提高加工的进度，就需要对加工的误差进行有效的处理，通过对机床制作精度的提高和新工艺的引进，从而不断的提高机械加工的质量。

    参考文献：

    [1]徐近.机械加工误差分析与改进措施研究[J].科技经济导刊，2018，

    26（20）：81.

    [2]刘明伟.机械加工误差及提高加工精度分析[J].内燃机与配件，2016

    （08）：53-55.