机械加工误差产生原因分析及应对

摘要:对机械加工误差的产生原因进行了分析，并进一步就如何降低误差的策略进行了探讨，希望对业内起到一定的参考和借鉴作用。

关键词:机械加工误差;产生原因;应对策略

0引言

基础制造业是国民经济发展的支柱产业，其对其他产业具有极其重要的促进作用。随着“中国制造2025”战略的提出，我国制造业迎来了前所未有的发展机遇，但同时也面临着一些挑战。现阶段，虽然我国已经成为了制造业大国，但离制造业强国还相距甚远，尤其是对同类机械零部件的加工，国产产品的加工精度都较差，这造成的结果就是在高端整机和关键零部件领域，我国对进口依赖比较严重，进而对我国制造产业的长远发展形成了不利影响。现代化的机械加工系统是一个比较复杂的系统，它涉及到的内容和要素较多，而且其中任何一个方面都可能导致加工误差增大，进而影响到最终成品的质量。为了践行“中国制造2025”的发展战略，同时也为了提升我国相关制造企业在国际上的竞争力，我们必须采取措施降低加工误差，进而提升产品的最终质量。本文正是基于这一出发点，对机械加工误差的产生原因进行了分析，并进一步就如何降低误差的策略进行了探讨，希望对业内同仁可以起到一定的参考和借鉴作用。

1机械加工误差的产生原因分析

1．1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。

1．2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。

1．3工艺系统变形对机械加工精度造成误差

机械加工操作是利用刀具和工具间的相对运动来实现切削减材操作的，所以加工过程中，刀具和工件必须要进行接触，但接触就会产生力，使得工艺系统出现微变形，进而就会对产品的加工精度造成影响。同时，伴随着加工进程的持续，如果工艺系统的散热处理不好，那么就会积累大量的热，这些积累的热量也会造成工件、夹具和刀具等出现热变形问题，进而造成产品出现加工误差。

2降低加工误差的策略探讨

2．1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。

2．2做好误差的预防工作

除了对原始误差进行最大程度的消减之外，还可以采取误差分组、误差转移等方法来改善加工精度，从而促使最终制造出的成品满足精度要求。当然，这种方法存在局限性，即当加工误差降低到一定程度后，采用这种方法的成本会大幅提升。

2．3优化和完善机械加工工艺

机械加工工艺对零件的加工制造起着指导作用，提升工艺编制的合理性和工艺系统的技术先进性，可以有效地改善加工精度水平。比如对同一加工对象，可以编制多套工艺方案，然后进行精度的对比论证，进而选定出最佳的工艺方案;又例如可以升级更换更加先进的工艺设备，通过用多轴联动的数控机床代替普通机床等措施，也能促进产品的加工精度获得提升。

参考文献:

［1］陈理华，刘耀良．机械加工中的误差产生原因及改进对策探究［J］．科技风，2016(15):144．

［2］王曹宇．机械加工误差分析与工艺改进［J］．南方农机，2017，48(2):40．241

作者:熊敏 单位:贵阳职业技术学院