工艺与误差机械加工论文

摘要：机械加工过程中误差不可避免，针对这种现象，实际生产中，力求最大限度地减少误差。文章从机械加工工艺出发，探讨了误差形成的主要因素，针对性地给出了一些减少误差的方法，为机械加工提供参考。关键词：机械加工；加工工艺；误差分析随着我国经济的发展，加之我国作为制造业大国，机械行业处在一个飞速的发展阶段。今天小编给大家找来了《工艺与误差机械加工论文 (精选3篇)》的文章，希望能够很好的帮助到大家，谢谢大家对小编的支持和鼓励。

工艺与误差机械加工论文 篇1：

机械加工工艺技术误差分析与改进策略

摘  要：由于加工工艺技术所导致的误差会影响机械加工，对产品的质量产生一定的影响。在具体的机械加工过程中，由于内外部因素的影响，不可避免会出现各种误差，对这些误差产生的原因进行分析，进而提出改进策略，有助于提高机械加工工艺的运用，有效减少误差产生所带来的产品质量问题。在对影响机械加工工艺技术误差产生的原因进行分析时，要综合考虑到加工设备、加工工艺等内外部因素的共同影响，并结合具体的机械加工实际提出改进策略，该文对此进行简要分析。

关键词：机械加工  工艺技术  误差分析与改进  质量产生

不同的产品对机械加工工艺有着不同的要求，确保产品规格达到一定的要求、避免误差的产生是其共同的标准之一。涉及诸多环节的机械加工工艺繁琐，在各个环节的操作过程中，内外部因素的作用都有可能导致误差的产生。在具体的机械加工过程中，对具体的加工工艺技术进行分析，找到容易导致误差产生的主要原因，并结合具体的加工实际提出改进策略，有助于提高机械加工工艺的精度。误差的产生容易导致零件或其他产品出现各种方面的规格问题，进而影响其具体使用。看似小的误差也能对机械加工产品产生非常重要的影响，改进策略的提出需要建立在具体误差及其原因分析的基础上。

1  加强加工设备维护工作

在机械加工过程中，大部分的加工工作都是由加工设备来完成的，虽然涉及人力的运用，但大部分的操作都是由机器来完成，机器本身的精准度会直接影响机械加工过程中误差的产生。对于大多数企业而言，会有不同类型的多种设备，每一种设备的具体养护条件不同，给企业带来了一定的设备维护费用，在对机械加工过程中误差产生的原因进行分析时，加工设备的因素是不容忽视的。如果设备本身出现磨损或其他方面的问题，很容易导致加工过程中出现误差，因此，即使是加工设备的养护需要耗费一定的资金和人力，企业仍要将之作为非常重要的工作，避免由于加工设备所导致的误差产生。首先，企业要根据具体加工设备的实际情况，制定检修周期，定期检查设备的磨损情况，当设备出现问题时，要及时通过必要的技术手段进行修复。除此之外，随着新的技术产生，相关零件的加工要求可能会有所提高，为了确保机械加工的零件符合标准，企业还要及时引进先进的加工设备，将旧的设备淘汰，虽然这种方式会产生一定的资金支出，但对于提高机械加工质量来说有非常重要的作用，旧的设备往往会在生产过程中出现各种问题，小的误差是其出现问题的主要方面。因此，从以上两个方面关注设备本身，避免由于加工设备方面的因素所导致的误差产生，对于改进加工质量是非常重要的作用。

2  降低受力变形误差

在机械加工过程中，受力变形是非常常见的现象，虽然这一问题比较常见，但仍然会对加工产品产生一定的影响，进而影响其正常使用。受力变形具体是指在机械加工过程中，由于接触面的压力所导致零件产生变形，零件变形后就会产生各种误差，这些误差可以直接影响其使用。在具体的加工过程中，由于受力变形所导致的误差也是影响产品质量的重要因素，降低受力变形误差是非常关键的。受力变形的原因比较复杂，在机械加工过程中，多个方面的因素都可能会导致受力变形，解决受力变形误差产生需要对加工设计的方式进行优化，增强夹紧装置强度，根据不同的加工工艺，降低受力变形误差的具体方式也有所不同，提高加工零件接触面与机床部件刚度系数是一种非常有效的方式。在具体的机械加工过程中，根据具体的加工需求，对加工过程中的各个环节进行科学的设计，降低容易导致变形的因素的产生，可以从一定程度上避免受力变形所带来的各种误差。除了采取适用于大部分受力变形问题产生所导致的误差，结合具体的加工工艺，设计不同的解决方法也是非常有必要的。在不同产品与零件的机械加工过程中，需要完成的环节不同，运用到的设备有所差异，结合每一个设备的具体使用情况，以及这一环节的加工需要达到哪些标准，对加工设备以及加工工藝进行设置，降低受力变形产生的几率是非常有必要的。

3  做好加工前的准备工作

机械加工过程涉及多个环节的加工，每一个环节都会对具体的加工质量产生直接影响，很多误差的产生与相关人员的技术操作有关，也与机械设备自身的状态有关。为了有效避免误差的产生，在机械加工之前做好充足的准备工作是非常有必要的，既能降低由设备所导致的误差产生，也能减少人员主观方面所导致的误差产生。首先，在零件加工之前，了解每一加工设备的具体状态是否适合完成加工，可以确保加工过程中不出现由于设备所导致的具体问题，对加工设备进行定期养护是非常日常化的工作。在每次加工之前，对设备进行检查也是每一个操作人员需要做到的，除此之外，负责具体加工的工作人员还有分析零件的加工要求结构，对整个加工过程有全面的掌握，熟悉每一个环节的机械加工方法。当具体的加工过程中出现状况时，可以及时调整。其次，作为对机械加工过程进行把控的工作人员，要提高自身对于这项工作的重视程度，避免由于自身粗心大意所导致的误差产生。充足的加工准备工作包括方方面面，结合具体的机械加工过程，分析加工零件材质，并进行加工防护都是非常有必要的。不同的零件有不同的刚度要求，分析加工零件的材质是确保加工完成后的零件精度保持在较高水平的重要因素，原材料的材质会直接影响产品的质量，在加工之前的准备工作中，关注原材料是非常有必要的，除此之外，进行有效的加工防护可以防止零件在加工过程中，因为机械运动所产生过热的问题。通常情况下，零件出现局部过热后容易变形，进而导致误差的产生，对加工过程进行防护，实施降温管控可以有效避免这一方面误差的产生。

4  灵活运用误差改善技术

即使做好有效的准备工作，由于机械加工过程中容易出现各种不可控的因素，出现误差是不可避免的，但并不是所有的误差都没有解决方案，通过必要的误差解决技术，可以避免误差影响零件的使用。使用误差改善技术解决误差问题，是将成本最小化的具体措施，误差产生后容易带给企业资金以及资源方面的损失，误差改善则能有效降低这一方面的损失。误差改善技术种类比较多，常见的有分化、均化误差技术、转移原始误差技术、补偿误差技术等，每一种误差改善技术适用于完成不同原因所导致的加工误差。分化误差技术主要是将每一组的工件尺寸范围都缩减到一定的程度，并按照误差范围调整刀具，在这种技术的引导下，可以有效缩小整批工件尺寸分散范围。均化原始误差技术需要平均有密切联系的工具或工具表面，相互修正，转移误差技术主要是对加工过程中所产生的误差进行转移，由影响零件使用的关键位置转移到非关键位置中，确保误差产生后零件仍能继续使用。修复误差技术主要是在分析误差产生原因的基础上，进行误差补偿，以上各种技术都是误差已经产生后的补偿工作。在具体的机械加工过程中，即使是具备丰富经验的操作工人，在完成具体的操作时，也有可能因为外界因素的影响而出现失误，进而导致误差的产生，如果每一次误差产生之后，都将这些零件废弃，很容易导致资源的浪费，有效利用适合具体零件误差产生实际情况的改善技术，可以有效减少误差所带来的经济损失。在运用误差改善技术的过程中，关注每一个零件的具体情况，选择与之相适用的具体技术，避免二次误差的产生是非常关键的。

5  结语

加工设备是机械加工过程中运用的主要器具，加工设备的具体情况精度会直接影响产品的规格与质量。在具体的机械加工过程中，加工设备可能会出现内外部因素所导致的磨损与损耗，对这些设备进行定期检修，避免由于设备本身问题的出现所产生的误差，可以提高机械加工产品质量。除此之外，考虑到外部因素的影响，加工前的准备也是非常关键的，充足的准备能够避免加工过程中发生意外情况。当误差产生后，运用恰当的误差改善技术可以降低误差对产品的影响，也是一种非常有效的误差改进方法。

参考文献

[1] 周志博.现代加工技术在农业机械制造中的应用[J].南方农机，2020，51（7）：50.

[2] 李建，左跃群.探究提高机械加工普通车床实训教学效率[J].科技资讯，2020，18（11）：145，147.

[3] 李有新，娄振洋，李小辉.热机械加工对EW75镁合金组织与性能的影响[J].锻压技术，2020，45（4）：177-183.

[4] 淮妮，白瑀.基于LOM技术的大尺寸薄壁机械零件自动化加工方法研究[J].自动化与仪器仪表，2020（3）：168-170，174.

[5] 刘雷社，王党卫.机械加工工艺技术的误差分析及改进策略[J].装备维修技术，2019，169（1）：113-115.

[6] 刘晶晶.机械加工工艺技术的误差分析及策略[J].农业技术与装备，2019（3）.

[7] 陈辉煌.机械加工工艺技术的误差分析及策略分析[J].数字化用户，2018，24（48）：19.

[8] 张智武.机械加工工艺技术误差分析与控制研究[J].科學大众，2019（4）：60.

作者：王世伟

工艺与误差机械加工论文 篇2：

机械加工工艺与误差分析

摘要：机械加工过程中误差不可避免，针对这种现象，实际生产中，力求最大限度地减少误差。文章从机械加工工艺出发，探讨了误差形成的主要因素，针对性地给出了一些减少误差的方法，为机械加工提供参考。

关键词：机械加工；加工工艺；误差分析

随着我国经济的发展，加之我国作为制造业大国，机械行业处在一个飞速的发展阶段。随之而来的是一系列问题，就机械加工而言，大的需求量与质量上的差强人意形成了矛盾。我们一方面希望尽快地完成多的产品，另一方面需要尽可能地保证产品的质量。这就要求我们对于机械加工工艺与误差都做到了然于心，由此寻求解决问题的方法。

1 机械加工工艺

机械加工生产过程中，涉及几个基本概念：机械加工工艺、工艺规程以及加工工艺流程。所谓机械加工工艺，是指在机械加工工艺流程的基础上，通过一定的方法手段来直接改变原材料生产对象的几何形状、尺寸、性能以及相对位置使之变为成品或者半成品的过程。而工艺流程主要是指机械零件加工制造所经的具体的步骤顺序，它主要受产品的数量、制造设备的具体条件以及工作人员的素质所制约。工艺规程，是工艺员根据所要加工产品的实际情况（包括加工设备、产量以及工人素质等等）来具体采用的工艺过程，并将这里面的具体的加工内容制订成工艺文件，这些工艺文件就称为工艺规程。

2 误差形成原因

在讨论误差形成原因之前，我们需要了解误差的概念。所谓误差，当是实际值与真实理想值之间的偏差，在机械制造中，可以看作是设计的真实值与实际操作所得到工件的实际值之间的偏差。在加工前，工件都有一个理想的标准，而实际操作中，或多或少的一些原因将会导致实际的加工件与理想完美状态的成品之间不是完美一致的，只是很大程度上的相似，误差的大小实际上就是这个相似度的程度。

2.1 理论误差

由于我们在机械加工时，采取的是近似的加工运动，或者是采用了近似的切削刀具。这加工运动和近似的刀具，本身就与理想状态下的设计标准值存在着一定的误差，由它们通过加工得到的工件，显然，误差不可避免的存在了。

2.2 安装误差

实际安装过程中，也会产生安装误差，它主要由两个方面组成：定位误差和加紧误差。所谓定位误差，即是指基准不重合误差与基准移位误差的向量和。在实际的机械加工过程中，设计基准若是与定位基准不一致，就会导致基准不重合误差；而在实际安装过程中，有时候因为工具本身或者是操作的问题，会出现基准移位，也将引起误差。我们将这两种误差的向量和定义为实际的安装误差。所谓夹紧误差即是指加工过程中，由于夹具夹紧工件的力，作用到工件身上，使得工件受力发生形变，引起误差。

2.3 调整误差

机械加工过程中，出于保证尺寸精度的目的，一般会采用试切法或者调整法，而采用这些方法的同时，也伴随着调整误差。试切法的调整误差主要是由于操作时的测量误差、机床微量进给误差以及工艺系统受力变形产生的误差引起的。调整法的误差形成原因可能性比较多，一般微进给量误差或者实际操作中的“爬行”都会引起调整法的误差；此外，调整机构的制造误差或者对刀时的误差等都可以造成调整法的误差。

2.4 测量误差

这类误差主要是由于加工过程中采用测量仪器的精度问题引发的，另外测量人员的观测也会引起误差。

2.5 机床误差

常规情况下的机械加工多数是通过机床来操作的，但是机床作为一件加工道具，它本身也是存在着误差的，显然，由本身存在误差的机床作为加工刀具来加工机械产品，生成误差也就无可厚非了。机床的误差一般是构成它的几个要素的误差综合影响的结果。

机床在工作时，主要是通过主轴的旋转运动来实现的。这里就产生了一个问题：主轴转动时，由于轴本身的制造因素以及装配上的间隙，加之在持续运动过程中可能存在的振动现象，这些都将导致轴的回转中心不是一条直线。这种呈现略微波动的现象使得工件在加工时不可避免要产生误差。

2.6 夹具及刀具误差

顾名思义，这种误差分别是由于夹具和刀具各自的误差引起。夹具误差除开夹具本身的制造误差，还受定位、对刀以及安装装配等的影响。刀具误差的产生主要是刀具本身制造存在问题，另外经常性的切削也会使其产生磨损。

2.7 工艺系统变形误差

工艺系统变形误差主要有两种情况，一为受力变形，二为受热变形。受力变形主要是因为机床的零部件、刀具以及工件本身的刚度问题，使其在受到一定程度的力的时候发生形变；受热变形即是在加工的时候，机床或者刀具受热发生变形，由此造成误差。

2.8 操作

这种是常见的，由于操作人员的素质高低不同，由他们加工出来的工件存在着误差也就不足为奇了。

3 减少误差的方法

无论从生产需求还是加工初衷上来看，我们都希望得到零误差的完美成品。可是，大量的经验告诉我们，机械制造过程中，不可能产生百分之百零误差，不管多么精密的仪器，多么科学严谨的操作手法，误差都不可避免的存在着。所以，在实际加工中，我们只能退而求其次，力求最大限度地减少误差，使之尽量契合设计上的完美状态。

针对上述误差产生原因，给出对应的解决方法。为了减少理论误差，我们可以采取CAD/CAM技术，这一点在现代加工中也越来越较多应用；安装时，要做到基准重合、基准统一，夹紧时，准备计算夹紧力，确保工件刚度；针对调整误差，对于测量仪器，我们得定期检查及修理，确保其精度符合实际，机床要进行良好的保养，保证其微进给量，对刀、定位等都要精准，此外，加工工艺参数一定要正确选定；测量时为了尽量使观测值准确，在选取高精度的测量仪器的同时，一个好的测量方法的选择也是非常重要的；机床存在误差的，要针对性地解决，机床零部件要按时整修，一定要保证机床的运动精度，可以缩短传动链，控制装配的间隙；夹具本身精度及粗糙度一定要过关，设计要合理，确保其刚性；刀具使用上，要合理地选择进给量及吃刀量，粗、精加工得分而论之，充分发挥冷却液的作用；针对工艺系统的变形，由受力引发的需保证刚度，受热引发的需要确保恒温精度，此外要正确制定加工工艺参数；粗、半粗加工前要去除内应力，精加工前进行时效处理；对操作人员进行技能培训，保证在工人素质这一块尽量少误差。

除了上述方法，很多情况下，我们会采取误差补偿来减少误差。所谓误差补偿说的是人为制造误差用以抵消或者补偿加工过程中原有的误差，从而达到减少误差的目的。如过能正确地利用好误差补偿，在减少误差的问题上将可以提供很大帮助。

4 结语

通过上述内容，我们了解了机械加工的加工工艺，针对性地给出了一些减少误差的方法。虽然应用各种方法也无法避免误差的产生，但尽量小的误差在实际的加工过程中也会提供更多高质量的产品，这对机械加工制造行业有着深远的影响。

参考文献

[1] 吉卫喜.机械制造技术[M].北京：北京机械工业出版社，2001.

[2] 孟华峰.机械加工技术与误差分析[J].煤炭技术，2001，（8）.

[3] 何红伟.机械加工工艺对加工精度影响的研究[J].中国新技术新产品，2013，（4）

[4] 张慧，等.浅析机械加工误差[J].中国高新技术产业，2010，（9）.

作者简介：刘久远（1979-），内蒙古赤峰人，秦皇岛天业通联重工股份有限公司助理工程师，研究方向：机械工艺。

作者：刘久远

工艺与误差机械加工论文 篇3：

机械加工工艺技术误差分析与控制

摘要：本文研究分析机械加工工艺技术过程中的误差来源，然后对主要的误差控制方法进行了综合的分析和比较；最后对误差控制方法在各种机械加工当中应用的主要特征进行了说明。

关键词：机械产品；加工工艺；误差分析；误差控制；精度

机械加工工艺技术先进程度对机械产品的精确度和可靠性具有决定性的作用。21世纪以来，产品精细化发展是一种未来的发展趋势，大家对机械产品质量要求更加严格。然而在进行产品加工时，由于加工技术和偶然因素的存来总会产生一些误差，如果这些误差超过了规定的标准范围，肯定会严重影响着产品的使用性能。所以，我们需要不断加强机械加工工艺技术中的误差分析，然后在这个基础上不断探索发现提升工艺技术的一些具体措施，从而保证生产产品的质量。

1机械加工工艺

在机械加工中，工艺员根据加工设备条件、待加工产品数量，以及工人加工素质等实际情况，确定应采用的工艺过程，并把相關加工内容和要求制成工艺文件，这些工艺文件也称为工艺规程，是组织生产的重要技术文件。由于各个工厂的实际生产情况和工艺流程各不相同，因此工艺规程的针对性较强。

所谓机械加工工艺过程，是指通过机械加工改变毛坯的表面质量、尺寸与形状等，使其成为零件的过程。例如，一个普通零件的粗加工、精加工、装配、检验、包装等过程，为一套完整的机械加工工艺过程。以上过程中所采用的技术，称作机械加工工艺技术。

2误差来源

在机械加工工艺过程中，会受到加工环境、人员操作以及车床自身等因素的影响，导致加工所得工件与设计尺寸之间存在较大差异，尤其是对于一些对紧密度要求较高的“高精尖”设备，如果误差过大，将会失去利用价值，造成材料浪费和经济损失。因此，必须详细分析机械加工工艺技术误差来源，为误差控制奠定基础[1]。

2.1定位误差

在利用机床进行产品加工时，往往需要选择该产品上的某一几何要素作为定位基准。然而，受到人为操作或零件自身因素的影响，很容易导致基准定位不准确，为后期机械加工造成负面影响。通常来说，在机械加工阶段所产生的定位误差主要分为两大类：定位参照误差和基准不重合误差。

2.1.1定位参照误差

使用数控机床进行机械加工时，工件是以计算机上的数字模型为基准，通过程序控制指令进行复制加工。然而，如果数字模型与待加工工件之间的定位参照存在明显误差，就会导致后期出现配合间隙，所加工出来的工件与模型之间存在较大差距，难以满足实际使用需求，造成材料浪费。

2.1.2基准不重合误差

除了参照计算机数字模型进行工件加工外，还可利用已有的实际工件进行工件加工复制。在加工之前，需要将标准件与加工模板对齐，保证两者之间的基准重合。然而，由于加工过程中会产生机床振动，导致两者之间的基准出现偏差，如果不能及时进行基准调整，后期加工出来的工件往往会出现变形等问题。

2.2机床制造误差

根据机床制造误差的产生来源，可将其分为三类：传动链误差、导轨误差和主轴回转误差。

2.2.1传动链误差

机床传动链的传动来自位于机床两端的传动滚筒引导。由于两端滚筒存在一定的水平高度差，因此在相对运动阶段就会产生传动误差。通常来说，这种传动误差并不会直接影响机床工件的加工精度。然而，由于机床自身装配和结构特点的制约，传动链在运动过程中，还会使得机床其他构件发生同步运动，有可能对机床工件的加工精度造成负面影响。

2.2.2导轨误差

机床导轨除了用于固定工件外，還能够为工件基准位置的确定提供参考依据。然而，随着机床使用年限的增长，导轨表面磨损、不均匀等问题也会逐渐突显，如果仍以导轨作为衡量基准，必然会产生误差。

2.2.3主轴回转误差

导致主轴回转误差的因素较多，除了轴承自身磨损、老化外，还有在加工阶段出现的同轴转速误差、主轴绕素误差，以及回转误差等。由于主轴在机械加工中发挥主要作用，因此其一旦出现回转误差，将直接影响零件加工精度[2]。

2.3工具几何误差

除了上述必要加工设备外，在进行机械加工时，还需应用到各类辅助工具，如果工具选用不合理，或是工具本身存在一定问题，也有可能导致机械加工过程中出现误差。以夹具为例，其主要作用是将被加工模板固定在机床上，其产生的几何误差主要体现在两方面：一是夹具在长期使用过程中，出现磨损或松动，导致工件固定不稳，那么后期加工就容易出现工件位移，造成加工误差；二是夹具的加工位置出现偏差。以刀具为例，其作为一种易耗材料，在工件加工过程中必然会出现一定磨损。磨损到一定程度后，在预定的加工时间内就难以取得预期的加工效果，使得工件尺寸、加工进度等都无法达到标准要求。除了刀具精度以外，刀具种类的选择、刀具尺寸的选用等，也会成为影响机械加工工艺的重要因素。

3机械加工工艺技术误差控制

3.1误差补偿法

误差虽然不可避免，但可通过人为参数修改和机械调整实现误差补偿，达到误差控制的目的。实施该方法的前提条件是机械加工中的误差可见，即在进行加工之前，相关设备管理人员能够清晰了解造成工件加工误差的直接原因，从而以此为出发点，有针对性地采用误差补偿措施。例如，在制作数控机床上的滚珠丝杠时，考虑到其后期会因频繁操作出现磨损，导致其螺距减小，因此在装配时预加了一拉伸力，间接增长了其螺距，从而能够有效避免上述问题。

3.2直接减小误差法

对于一些单独工件，往往不适宜采取误差补偿法。对于这些一次性加工完成的工件来说，其误差的产生主要来源于加工硬件的精度，例如章节2.3中提到的刀具误差、夹具误差等。因此對于此类问题，首先需分析影响工件误差的决定性因素，随后采取直接减小误差法。直接减小误差法的应用优势主要体现在以下两方面：首先，极大简化了机械加工流程[3]。与其他几类误差处理方法相比，直接减小误差法不需在后期进行设备调整和器具更换，因此极大提升了机械加工效率；其次，误差处理效果好。直接减小误差法的目的是从机械加工的源头上进行误差防控，从而避免后续加工过程中不可控因素的发生。

3.3误差分组法

在机械加工工艺过程中，有时会出现下列问题：虽然其中一个工序的工艺能力充足、加工精度稳定，但在上一工序对半成品的加工时，由于精度太低，引起复映误差或定位误差过多，从而难以保证精度。若要求提供上一工序加工精度或毛坯精度，通常不是经济合理的做法。这时可采用误差分组法，将半成品或毛坯尺寸按照误差大小分成若干组，每组毛坯误差就会相应缩小[4]。尔后，调整工件与刀具的相对位置，或调整定位元件，以缩小整批工件尺寸分布范围。误差分组法的优点在于能够及时发现并修改误差。在章节3.1和3.2的两种误差控制方法中，一旦在工件加工过程中出现明显误差，只能终止加工过程，影响整个工件的加工效率。误差分组法可在加工过程中实现误差分化，从而确保机械加工的持续性和经济性[5]。

机械加工精确度是衡量一个国家工业技术水平的标尺之一。在我国工业发展由“中国制造”向“中国创造”转变的过程中，保证机械加工工件的精确性和可靠性，已逐渐成为机械加工行业关注的焦点问题。客观来说，机械加工误差是不可避免的，但只要將误差控制在允许范围内，就不会对工件使用产生明显影响。因此，需要不断优化机械加工工艺技术，做好加工阶段的质量检测，为机械加工的精确度提供必要保证。

参考文献：

[1]李建.机械加工工艺技术的误差原因与策略探讨[J].中国科技信息，2014（17）：134-135.

作者：杜世超 李泽琼