小伙伴们反映都在为论文烦恼，小编为大家精选了《机械加工论文范文(精选3篇)》，供大家参考借鉴，希望可以帮助到有需要的朋友。摘要：机械加工不可避免会出现误差，但误差必须在限定的范围之内。那么机械加工会出现哪些误差，又如何把这个误差降到最低呢?本文罗列了机械加工中常见的造成误差的原因，然后对症下药，提出了相应的解决办法。从而达到减少误差，提高精度的目的。
第一篇：机械加工论文范文
机械设计与机械加工误差探究
摘 要：随着科学技术的飞速发展，我国现代化工业的发展也得到了惊人的进步。机械设计和机械加工作为工业生产中的关键点，在具体实施过程中不可避免地会产生误差，这直接影响机械生产的质量和效率。本文就机械设计和机械加工的误差进行研究，对造成误差的因素进行分析总结，并提出相应的降低误差的措施。
关键词：机械设计;机械加工;误差分析
Research on the Error of Mechanical Design and Machining
XU Haitong
(Dongguan Institute of Technology City College，Dongguan Guangdong 523000)
1 机械设计和机械加工概述
随着我国经济的飞速发展，各行业的发展都得到了进一步提升，尤其是机械制造业，已经进入一个新的发展阶段。我国是工业制造大国，在机械化生产的大时代，机械自动化生产已经成为一个时代的标志。在此大环境下，机械生产被大范围应用于各行各业，而人们对机械生产的效率和质量提出了更高的要求，机械设计和机械加工需要向更高水平迈进。而促进机械设计和机械加工进步的关键因素之一是减少设计加工过程中的误差[1-2]。
在实际机械加工过程中，在进行加工之前，需要根据实际要求选择合适规格的加工机械，一般会采用机床完成大部分加工工作。除此之外，加工设计人员需要根据方案和图纸，制定科学合理的工序，选择合适的加工技术。在该过程中，有效减少机械设计和机械加工过程中存在的误差非常重要，这是保障机械加工质量的关键，也是机械加工工艺进一步发展的核心要素。只有保证加工质量，才能更好地助力机械加工行业的发展。在机械设计过程中，合适的设计能有效降低加工难度，帮助加工人员高效完成加工工作。
在现今的机械生产行业要求下，以往单一的机械化生产理论已经不能满足行业需求，为了提高机械产品的质量和性能，必须要想办法减少机械设计和机械加工的误差，这已经成为机械生产行业最为关注的问题。因为机械生产行业的特点，误差的发生是不可避免的，造成误差的因素多种多样，例如，机械产品的结构、材料性质、尺寸大小和型号等，都会造成误差，并且没有办法完全消除。因此，在实际机械生产中，要尽可能采取措施减少误差的产生。为了达到这个目的，在生产之前，必须进行精细分析，对误差产生的原因进行总结，从而采取有效措施降低误差。
2 机械设计中的误差分析及降低误差的措施
对机械产品生产而言，完成一个质量合格的机械产品，需要经历设计、加工、质量检测三个阶段。机械设计作为机械产品生产的初始阶段，设计水平会影响后续的加工环节和产品最终质量。因此，在进行设计时，需要考虑产品各方面的性质和用途，在保证产品质量的同时，保证产品的先进性和实用性[3-5]。对于可能影响产品质量的因素，在设计阶段就要对其进行充分考虑，并通过设计将影响产品质量的因素降到最低。优秀的设计要配合优秀的加工工艺才能达到最终的设计目的，所以设计时也要考虑实际所具有的加工条件。
为了提高产品质量，降低设计中的误差十分关键。机械设计技术水平的重要体现依据是设计图纸，从设计图纸中可以直接看出设计质量，而设计图纸的质量与设计人员的专业水平息息相关。因此，要想提高機械设计水平，关键要提高设计人员的设计水平，尤其是设计人员对机械产品的掌握度，如果设计人员对所设计的机械产品不熟悉，那么设计出来的产品质量也就无从谈起。除此之外，保证设计人员的专业水平达到要求后，在进行设计之初，还需要考虑各方面因素，减少误差，以下是常见的造成机械设计误差的原因和解决措施。
2.1 机械材料造成的误差和解决措施
在进行设计时，要充分考虑材料因素，机械材料的选择决定设计方向，若材料选择不当，误差就会产生。在选择材料时，需要和机械的具体用途相匹配，然后再选择合理的设计，在保证材料性能达到使用指标的前提下，还需要考虑材料的选用是否经济实用，以降低机械生产的成本。
2.2 加工工艺的选择造成的误差和解决措施
加工工艺的选择属于机械设计中的重要一环。在进行机械零件加工过程中，加工工艺选择正确与否，会直接影响加工质量。机械零件加工对精密度的要求极高，加工时必须符合加工标准，这样加工出来的零件质量才能得到保证。例如，使用数控机床加工可以提高加工效率，同时减少人力，因此，人为因素导致的误差也就相对减少。因此，在选择加工工艺时，设计人员要对机械材料的性能有足够的了解，然后根据机械产品的需求，分析在加工时机械材料可能产生的性能变化，然后调整加工工艺，适配机械材料的应力变化，进而达到提高机械产品生产精度和降低生产误差的目的。
2.3 机械零件的可加工性造成的误差和解决措施
在机械零件设计阶段，零件的可加工性是最容易被设计人员忽视的问题。在实际机械产品加工中，如果在设计阶段就充分考虑零件的可加工性，然后据此优化设计方案，简化机械零件的形状，使机械零件满足功效的同时便于加工成型，同时根据具体的零件精度要求进行区分，这样就能最大限度地提高零件的精度，降低误差。
在实际机械加工过程中，在选择加工工艺时，要考虑零件机械的可加工性，根据其形状精确度和位置精确度，选择与此匹配的加工工艺。除此之外，为了有效降低误差，还要考虑零件机械材料本身的性质。
3 机械加工中的误差分析及降低误差的措施
加工阶段是机械产品成型的重要阶段，加工过程中必须严格按照设计阶段得出的设计图纸和加工工序进行，以保证加工质量，减少加工过程中可能产生的误差。只有将每个阶段的误差降到最低，把握每个阶段的关键，才能让机械产品生产质量得到进一步提高。接下来对机械加工阶段的误差和降低误差的措施进行简单分析。
3.1 机床自身运转所导致的误差和解决措施
机床作为一种生产机械，它在提高加工效率的同时，也难以避免地会造成误差，并且误差会随着机床使用时间的增加而增加。就目前情况来看，机床导致的误差主要有传动链误差、主轴和导轨位置偏离误差。对于主轴误差，主要是在进行机械产品加工回转时，因为回转误差的存在，会对机械产品的同轴度、挠度、圆跳动等产生影响，使机械产品精度降低。对于导轨位置偏离误差，主要是因为机床的导轨位置直接决定了机械产品的加工精度，导轨位置偏离丝毫都会对机械产品的加工造成严重后果。因此，在安装导轨时，要严加注意，在保证自身精度满足要求后，尽量不出现安装误差，并且在投入使用后，注意导轨长时间使用产生的形变。对于传动链误差，因为传动链为机床运转提供动量，所以造成的误差显而易见，在机床运转中，要时刻注意传动链的工作状态，降低不利影响。
3.2 机床用具导致的误差和解决措施
机床用具分为刀具和夹具。在实际机械生产过程中，夹具产生的误差大于刀具。随着使用时间的增加，刀具会产生磨损。因此，要注意做好刀具的维护，发现刀具损坏严重，要及时更换。夹具作为机床加工的重要辅助工具，它主要对零件和机床的位置进行控制，出现误差时十分明显，在误差产生后需要及时做出调整。典型夹具结构如图1所示，夹具实物如图2所示。
3.3 机械加工过程中的定位误差和解决措施
机械加工过程中的定位误差，主要是基准点不重合和定位副自身误差这两项因素导致的。在实际机械加工过程中，基准点的定位精准度十分重要，定位时，要严格按照设计时的基准点完成定位，尽可能达到实际定位的基准点和设计中的基准点重合，如果产生偏离，机械产品的精度就会受到影响。
基准点不重合主要发生在定位基准选择过程中。所谓定位基准，就是指在机械加工过程中，所需加工的零件和机械刀具正对位置所处的表面。在实际零件机械加工工艺中，选择何种性质的表面作为定位基准进行加工，都難以避免定位误差，选择合适的定位基准，可以有效减少定位误差的发生。因此，加工设计人员需要根据需求和实际情况进行选择。
定位副是由基准面和夹具的定位面所形成的。如果夹具定位面的精准度不足或者存在杂物，定位副都会出现误差，继而导致加工误差的产生。因此，需要尽力保证基准面和夹具定位面精准。
3.4 粗糙度误差和解决措施
加工过程中对粗糙度的控制问题，也是造成误差的主要因素。粗糙度需要控制在合理范围，不同的机械产品具有不同的粗糙度要求。工作环境恶劣且加工要求较低的机械零件，倘若粗糙度较小，产品性能的实用性就不高。而对于加工要求较高的机械零件，需要尽可能减小粗糙度。在机械加工中，粗糙度的控制属于比较复杂的环节，在实际加工过程中，需要考虑多种因素，对粗糙度进行调节和控制。
4 结语
工业生产是我国经济发展的重要产业，机械生产质量是保证工业生产的关键。因此，为了保证机械生产质量，进一步提高机械产品质量，相关人员需要在机械设计和机械加工阶段加强研究，尽可能降低两个阶段可能产生的误差，不断提高我国机械生产水平，为国家的长足发展提供保障。
参考文献：
[1]王超，赵岩松.新形势下机械设计与机械加工的误差分析探究[J].工程技术(全文版)，2016(12)：264.
[2]刘国庆.机械设计与机械再加工的技术探究[J].建筑工程技术与设计，2017(26)：102.
[3]赵岩.持续运行下机械加工制造的综合误差控制技术研究[J].机械设计与制造工程，2018(9)：100-104.
[4]张宇.机械设计制造及其自动化应用发展探究[J].湖北农机化，2020(1)：14.
[5]张占平，王永.机械设计与机械加工的误差分析[J].工程技术(文摘版)，2016(8)：92-93.
作者：许海童
第二篇：减少机械加工误差提高机械加工精度
摘 要：机械加工不可避免会出现误差，但误差必须在限定的范围之内。那么机械加工会出现哪些误差，又如何把这个误差降到最低呢?本文罗列了机械加工中常见的造成误差的原因，然后对症下药，提出了相应的解决办法。从而达到减少误差，提高精度的目的。
关键词：机械加工;减少误差;提高精度
绣十字绣的时候，为了绣得准确，绣得形象，绣得逼真，讲究买布要买100%精准印花的。机械加工也一样，虽然达不到100%的精准程度，但也要讲究精度。机械加工中的精度，顾名思义，就是精确程度，精准程度。说得专业一点，就是零件加工后的实际几何参数(尺寸、形状和位置)与理想几何参数的符合程度。符合程度越高，精度越高;符合程度越低，精度越低。相反，所谓误差就是零件加工后的实际几何参数(尺寸、形状和位置)与理想几何参数不相符合的程度。不相符合的程度越高，误差越大;不相符合的程度越低，误差越小。机械加工中误差是不可避免的，但误差必须在允许的范围内。要尽可能地减少加工误差，尽最大努力提高加工精度。那么，造成机械加工误差的原因有哪些，有沒有相应的解决办法呢?
一、主轴径向回转误差
产生主轴径向回转误差的主要原因有：主轴几段轴颈的同轴度误差、轴承本身的各种误差、轴承之间的同轴度误差、主轴绕度等。
解决办法：适当提高主轴及箱体的制造精度，选用高精度的轴承，提高主轴部件的装配精度，对高速主轴部件进行平衡，对滚动轴承进行预紧等，均可提高机床主轴的回转精度。
二、导轨和传动链误差
导轨是机床上确定各机床部件相对位置关系的基准，也是机床运动的基准。车床导轨的精度要求主要有以下三个方面：在水平面内的直线度;在垂直面内的直线度;前后导轨的平行度(扭曲)。除了导轨本身的制造误差外，导轨的不均匀磨损和安装质量，也是造成导轨误差的重要因素。
传动误差是由传动链中各组成环节的制造和装配误差，以及使用过程中的磨损所引起。
解决办法：应尽可能地提高所使用机床的几何精度。人为地造出一种新的原始误差，从而补偿或抵消原来工艺系统中固有的原始误差。
三、刀具的几何误差
任何刀具在切削过程中，都不可避免要产生磨损，并由此引起工件尺寸和形状的改变。
解决办法：正确地选用刀具材料和选用新型耐磨的刀具材料，合理地选用刀具几何参数和切削用量，正确地采用冷却液等，均能最大限度地减少刀具的尺寸磨损。必要时还可采用补偿装置对刀具尺寸磨损进行自动补偿。
四、工艺系统受力或受热变形产生的误差
1.受力变形误差。工艺系统中如果工件刚度相对于机床、刀具、夹具来说比较低，在切削力的作用下，工件由于刚度不足而引起的变形对加工精度的影响比较大。外圆车刀在加工表面法线(y)方向上的刚度很大，其变形可以忽略不计。镗直径较小的内孔，刀杆刚度很差，刀杆受力变形对孔加工精度就有很大影响。
解决办法：机械加工时，应尽可能提高所使用精密机床的几何精度、刚度以及刀具的安装误差。
2.受热变形误差。工艺系统热变形对加工精度的影响比较大，特别是在精密加工和大件加工中，由热变形所引起的加工误差有时可占工件总误差的50%。机床、刀具和工件受到各种热源的作用，温度会逐渐升高，同时它们也通过各种传热方式向周围的物质和空间散发热量。
解决办法：采用安装空调，使用电扇、换气扇等办法达到散热的目的。
五、调整工艺系统产生的误差
在机械加工的每一工序中，总要对工艺系统进行这样或那样的调整工作。由于调整不可能绝对地准确，因而产生调整误差。在工艺系统中，工件、刀具在机床上的互相位置精度，是通过调整机床、刀具、夹具或工件等来保证的。当机床、刀具、夹具和工件毛坯等的原始精度都达到工艺要求而又不考虑动态因素时，调整误差的影响，对加工精度起到决定性的作用。
解决办法：根据误差反映规律，将毛坯或上道工序的工件尺寸经测量按大小分为n组，每组工件的尺寸范围就缩减为原来的1/n。然后按各组的误差范围分别调整刀具相对工件的准确位置，使各组工件的尺寸分散范围中心基本一致，以使整批工件的尺寸分散范围大大缩小。应认真仔细地做好调整工作，并反复地进行调试，提高准确程度。另外，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。
六、测量误差
零件在加工时或加工后进行测量时，由于测量方法、量具精度以及工件和主客观因素都直接影响测量精度。
解决办法：测量时要尽职尽责，切记疏忽大意。另外测量高精度工件时应采用高精度的量具，而且应该规范测量方法。
为了提高机械加工精度，把误差降到最低程度，需对产生加工误差的各种原因进行分析、研究，然后对症下药，采取相应解决办法，这样就能减少误差，提高精度，保障质量。
参考文献：
[1]朱正欣.机械制造技术[M].北京：机械工业出版社，1999.
[2]汪尧.工艺系统几何误差对加工精度的影响[J].科技信息，2004.
(作者单位：四川省凉山州盐源县职业中学)
作者：唐富刚
第三篇：浅析机械设计与机械加工的误差
【摘 要】随着社会经济的快速发展，机械工程成为人们关注的重点，人们对各种机械零件的精度要求也不断的增高，一个不合格的零件可能会带来不可挽回的损失。因此，机械加工的精度控制也越来越重要。机械加工的误差分析是一个复杂而漫长的过程，不同的原因会造成不同形式的误差，而相同的误差也可能是由几个不同的原因造成的。基于此，本文就机械设计与机械加工的误差进行分析与研究，促进其快速发展。
【关键词】机械设计;机械加工;误差
引言
随着社会经济的快速发展，我国的现代化工业也获得了前所未有的发展，对于工业生产来说，机械设计和机械加工具有非常重要的地位，而在机械设计环节和机械加工过程中所产生的误差，更是与生产的质量和效率息息相关。为了提高机械设计和机械加工的质量，就必须减少误差。导致误差出现的因素有很多，设计因素以及不规范的加工操作，都会影响到精度，不利于工业生产的稳定运行。
一、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產品，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。
二、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。
(一)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。
(二)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。
(三)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。
三、机械加工的误差分析
(一)传动系统的误差
机床内部的传动系统是整个机床的运动核心。机床在加工工件时，工件从形状规则的毛坯变成形状各异的产品的过程正是通过该系统内部一系列的传动元件，比如齿轮、蜗杆与丝杆等的紧密配合实现的。
在机床加工车螺纹、滚齿等对工件与刀具之间的传动比有严格要求的工件时，如果传动系统的精度较低，则工件的表面精度就难以达到要求。具体表现为齿间距不均匀、齿高不均匀或齿顶不在同一直线上，这会严重影响工件的使用性能。如果发现传动系统的精度较低，则一定要及时修理、调整。
(二)刀具、夹具和量具误差
1.刀具误差
刀具是加工时机床上与工件直接接触的部件，直接影响着加工工件的精度。一般而言，在加工不同材质的工件时，选择对应的刀具即可满足加工的要求，但刀具在装夹时可能会出现一定误差，比如刀具的刀刃顶尖与主轴回转中心线不重合(主要在车端面时产生影响，端面中心可能会存在一段盲区)。此外，刀具具有一定的使用寿命，长时间使用后会出现磨损。因此，当发现加工后工件表面不光滑时，应及时更换刀具。
2.夹具误差
夹具是机床的重要组成部分之一，工件在机床中的定位和夹紧是靠夹具实现的。夹具的主要作用是夹紧工件并确定其在机床中的位置，进而可减少机床的加工误差。夹具误差主要表现为定位误差，指在进行某一道工序时，加工的工序基准与工件的定位基准不重合，比如钻孔中心相比于设计中心存在偏移现象。
3.量具误差
量具是用来确定工件尺寸的工具，但有时采用量具测得的工件尺寸与实际尺寸不符，这是因为量具在长期使用后会出现磨损的现象。因此，在使用前，应查看所使用量具的零点是否可读零。
(三)加工工艺造成的误差
加工工艺造成的误差主要体现在加工过程中，主要指在整个工艺系统中，各个部位因机床运转产生的热量而出现了热变形。热变形在机床加工中是一种较为常见的现象，热变形对精度要求较低的加工工件的影响并不大，但在精密加工中，热变形会引起较大的误差，进而对工件产生巨大的影响。热变形主要包括机床热变形、刀具热变形和工件热变形。在机床加工中，刀具受热后会伸长，导致加工所得尺寸变小;工件热变形是指工件热膨胀导致加工时尺寸相比于变形前较大，进而导致加工所得尺寸变小。热变形的情况一般是因工艺方案不合理、主轴转速不合理或没有选择合适的冷却方案而引起的。
四、提高机械加工精度的具体方法
(一)减少原始误差
原始误差是机床加工过程中所普遍存在的，这种误差也是不可避免的，但是可以通过提高机床的物力效果、提高夹具精确度以及增强刀具的强度等措施降低因为物理因素而导致的原始误差的发生，具体到机械加工的流程中，应该根据不同的情况采取不同的措施提高机床加工的精度，比如对于表面成型的零件，要在降低工具误差和刀具安装上着手，降低误差的发生，而对于属于精密零件的则要从机床的几何精度、刀具形状以及工具热量变形等方面入手，想方设法消除或者减少这些因素的存在。
(二)转移原始误差
转移原始误差说白了就是将原始误差从误差敏感方向转移到非敏感方向，原始误差在零件的敏感程度上与其方向有直接的关系，如果误差出现在零件的敏感部位，比如在精密零件的表面中出现磨槽感，就会影响零件的使用性能，因此转移原始误差的方法就是在加工中將这些误差通过其它工艺转移到不影响机械产品性能方面上，比如在机床加工零件的精度达不到要求时，可以在工艺或者夹具等着手，创造条件，使机床的几何误差转移到不影响零件精度上。
(三)对误差进行分化和均化
为了进一步降低机械加工误差，提高精度，可以采取均化原始误差的方法，分化法就是根据误差的规律，进而将毛坯工序进行分类，然后在误差范围内进行定位，从而将机械加工零件的尺寸误差在整体上缩小。均化法就是通过加工是零件的表面误差不断地平均化和缩小化，这种方法就是通过对比相似工件，查找问题，然后在进行相互的修改与加工，例如对配合精度要求很高的轴和孔，常采用研磨工艺。研具本身并不要求具有高精度，但它能在和工件作相对运动过程中对工件进行微量切削，高点逐渐被磨掉最终使工件达到很高的精度。
结束语
现代工业化社会中，机械设计与加工对工业生产的高效运行具有重要的作用，机械设计与加工的精度直接关系到生产的质量和效率，所以要提高机械设计与加工的质量，减少误差。在设计与加工的过程中，因为设计因素或者加工生产过程中的操作不规范，都会影响到精度而出现误差，进而影响到工业生产的稳定运行。文章对于机械设计与加工过程中影响误差的因素进行了分析，然后提出了降低的措施，对于提高机械设计与加工的精度具有重要的意义。
参考文献：
[1]胡孟春，刘建，蔡易平，甫跃成，李忠宝，王文川，张德，魏建民.粗细电缆低反射系数连接器机械加工的误差控制[J].光纤与电缆及其应用技术，2013，05：30-33.
[2]高军英.浅析机械加工的误差分析与加工质量控制[J].科技创业家，2012，13：91.
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[5]葛新方.位移响应重构与机械装置误差处理方法的研究[D].中国科学技术大学，2014.
作者：齐闯