浅析机械设计与机械加工的误差

浅析机械设计与机械加工的误差

徐正超

东风悦达起亚汽车有限公司

摘 要：工业生产是我国经济发展中的支柱性产业，机械是工业生产中的重要设备，为了保证机械设备的性能，在机械设计和机械加工的过程中，要减少误差，提高产品的性能。误差的产生是不可避免的，但是在设计和加工的过程中，却可以通过各种改进措施降低误差的产生。在以后的生产实践中，对于机械产品的设计和加工技术会不断地提高，为我国工业生产的稳定发展创造有利的环境。 中　关键词：机械设计；加工；误差分析；措施 

中图分类号：TH122

前言：

我国社会经济实力的增强少不了工业生产的支撑，而在工业生产中机械生产占据着非常关键的位置，是推动工业生产发展关键组成部分。为了能够确保机械设备各方面性能的优良性，减少机械设计和加工中的误差发生率是最直接的途径。机械实际生产中避免不了出现误差，可是却能够规避设计与加工中误差的产生。在以后的生产实践中，对于机械产品的设计和加工技术会不断地提高，为我国工业生产的稳定发展创造有利的环境。 

　　1 机械设计与加工中的误差分析及降低措施  　　对于机械产品来说，一般要经历产品的最初设计、产品的加工成型、产品的质量检测这三个阶段。产品的设计阶段是非常重要的阶段，后期生产出来的产品质量如何，与产品的设计水平有着很大的关系。因此，在选择材料时，必须考虑到产品的用途，并设计和选择合理的加工工艺，兼顾产品的先进性和实用性，对于可能会影响到产品质量的因素，进行充分的考虑，事先做好防范的措施。好的设计理念需要科学严谨的加工工艺来实现，而加工阶段则是产品成型的重要阶段，必须严格按照设计图纸的工艺流程执行操作，确保加工设备具有稳定可靠的性能。需要注意的是，加工过程中，需要对产品进行测量，而测量精度准确与否则直接影响到产品的精度。产品加工完成后，即进入产品检测阶段，这同样是一个不容忽视的环节，如果处理不当，很可能把合格的产品误检测为不合格产品，而不合格的产品则被当作合格产品来使用，进而影响到生产的稳定运行。机械产品所经历的这三个阶段，是一个有机的整体，而产品精度的问题也是贯穿于这三个阶段，因此，在每一阶段都必须严格按照规范进行操作，只有这样，才能提高产品的精度、减少误差，从而确保产品的质量。  　　1.1 机械设计的误差分析  　　为降低产品的误差，就必须提高设计阶段的技术水平，产品的设计会对接下来的产品加工和产品检测造成很大影响，而设计图纸则是整个生产过程的重要依据，为此，提高设计人员的设计水平和专业素质，尤其是要对加工工艺的熟练掌握非常重要，否则就很可能设计出根本无法生产出来的产品或者无法保证产品所需的精度，为了提高设计效率、节省设计时间、缩短设计周期，必须在设计之初就综合考虑好各种因素，提前防范，减少和尽量避免出现误差。  　　1.1.1 材料问题  　　机械材料的选择是机械设计中最先要考虑的问题，在选择机械材料时，需要根据零件的用途进行科学合理的设计，在确保所需的性能指标的情况下，还要兼顾材料的经济性要求，避免不必要的浪费。  　　1.1.2 加工工艺  　　不同的加工工艺，对材料的物理性能会产生不同的影响，进而影响到零件的误差。因此，在选择加工工艺时，要对材料的性能有充分的了解和认识，并结合产品成型需要，分析在加工过程中材料可能发生的应力变化，从而提高零件精度、降低误差。  　　1.1.3 可加工性  　　零件的可加工性是设计中比较容易忽视的问题，实际上，如果在零件的可加工性方面进行充分的考虑，进行优化设计，简化零件的形状，使之便于加工成型，并根据精度要求的不同进行位置的区分，则可以在很大程度上提高零件的精度，使误差得以减少。 

　　1.2降低误差的措施  　　为降低零件的误差，可以采取相应的措施。首先，尽量减少加工中的直接误差的产生，分析可能出现的误差，在设计之初就对这部分误差进行充分的考虑，并采取合理措施加以降低或消除，还要针对误差选择适当的机床和夹具。其次，有些误差是不能消除也无法避免的，只能进行补偿，这就需要对已知的误差量进行分析，采取添加原料或加工尺寸留下余量等方式进行误差的弥补。最后，对于已经加工完成的存在误差的零件进行分组使用，将加工好的半成品或成品根据其误差的大小和范围进行分组匹配或进一步加工，这种方法不仅相对简单，还具有很强的经济性。 

　 1.3 有效完善误差的策略  　　为了防止在机械零件生产中出现严重的误差现象，必须要制定有效的完善措施加以防备。首先要尽可能的控制加工中直接性误差的出现，对可能出现误差进行全面考量，在设计过程中就应该重视可能存在的误差防范，将其在根源上制止，同时通过对可能存在误差进行考量后选择合适的机床和夹具。其次，有些误差是不能消除也无法避免的，只能进行补偿，这就需要对已知的误差量进行分析，采取添加原料或加工尺寸留下余量等方式进行误差的弥补。最后，对于已经加工完成的存在误差的零件进行分组使用，将加工好的半成品或成品根据其误差的大小和范围进行分组匹配或进一步加工，这种方法不仅相对简单，还具有很强的经济性。

  1.4误差补偿  　　有些误差是无法减少或者降低的，在这种情况下，就需要人为的制造新的加工误差，去抵消原来的误差对机械加工系统所带来的影响，从而使得这两种误差相互抵消，消除误差对机械加工工件的影响。必须要注意的是，人为制造的误差，必须要和原来的机械加工系统误差大小相等、方向相反，只有这样，才能够完全消除原有的原始误差对机械加工系统的影响，以获取高质量的加工表面。  　　结语  随着机械化与自动化的普及和应用，把其推向了更高层次的发展中。过去的比较单一的机械化理论已经不能适应现代工业生产的需求，现代人对于机械产品质量和性能的要求更是越来越高。机械产品的精度是影响其质量和性能的关键因素，误差是无法避免的，影响误差的因素有很多，产品尺寸、型号、规格等存在着差异，而这些都可能导致误差的产生，所以，必须对误差产生的原因进行合理的分析，采取有效的措施降低误差，进而使得产品的质量和性能获得提高。  　　 参考文献 ： [1]冯义连.浅析影响机械零件加工精度的主要因素[J].科教文汇，2008（9）：262-264.  [2]翟道美，易广斌.影响机械工程加工精度的因素分析[J].黑龙江科技信息，2009（5）.  [3] 刘瑞素. 绿色设计和绿色制造是机械行业的发展趋势[M]. 江苏机械制造与自动化，2010

[2]肖寿仁，周永胜.机械产品绿色制造技术的应用分析[J].铸造技术，2012（12）.