加工精度统计分析报告

2024-10-25

加工精度统计分析报告(共14篇)

加工精度统计分析报告 篇1

【摘 要】 当前社会经济发展形势下,机械加工成为现代化工业的重要基础和环节。特别是高端性科学技术的日益提高,加剧了相关机械设备元件精度的加工需求,受客观因素制约,机械部件在其实际加工过程中,往往会出现不同程度的误差,本文针对机械加工中影响产品精度的误差因素及其控制方法进行了分析。

【关键词】 机械加工 精度 误差 控制方法

相对于人类社会的发展需求而言,机械工业是国民经济发展的重要基础,作为现代化工业产品的重要生产环节,机械加工是利用机械手段针对相关工件进行加工制造的过程。随着高尖科技的不断创新与发展,对于机械元件加工的精度要求愈来愈高,针对影响机械加工精度的误差成因,如何在机械加工过程中避免或减小机械部件的精度误差,提高和优化机械产品的加工质量及其性能,成为现代机械加工制造领域广为关注的技术问题。

1 机械加工精度的内涵要求

机械加工是根据相关工件的外形尺寸或性能结构设计需求,以车床、铣床、钻床、磨床、冲压机、压铸机等专用机械加工设备为介质,采用一定的技术加工手段来进行机械工件产品制作的过程。根据被加工机械元件所处的温度状态,机械加工通常分为冷加工和热加工两种方式。机械加工精度是指相关工件在加工完成后所具有的包括尺寸大小、几何形状以及各表面相互位置等参数的实际值,与其预先设计应具备的理想几何参数需求比对的相符程度。加工精度通常包括尺寸精度、形状精度和位置精度等方面的内容,尺寸精度用来限制加工表面与其基准间尺寸误差的范围,形状精度用来限制加工表面宏观几何形状误差,位置精度用来限制加工表面与其基准间的平行度、垂直度、同轴度等相互位置误差。

2 导致机械加工精度偏差的因素

机械加工中,误差会影响机械部件的加工精度及其表面质量。从误差的规律掌握程度来看,误差可分为系统误差和随机误差,导致机械加工误差的因素主要包括如下类型:

2.1 机床刀具的几何误差

机床是工件加工成形的重要机械,工件加工精度在很大程度上取决于机床及其刀具或夹具的加工性能。机床主轴、导轨以及传动链的工作性能低于机床加工的精度影响较大,主轴回转误差将直接影响被加工工件的精度质量,导轨磨损以及传动链始末两端传动元件间相对运动的误差是造成机床精度下降而影响元件加工精度的重要原因。刀具误差对加工精度的影响随刀具种类的不同而不同。

2.2 定位误差

机械加工时应针对相关元件进行一定的基准定位,须选择工件上若干几何要素作为加工时的定位基准,如果所选用的定位基准与设计基准不重合,就会产生基准不重合误差。机床夹具定位元件在制造时不可能绝对精确,其实际尺寸应在在规定公差范围内变动。工件加工时将其与夹具定位元件进行固定时会出现细微配合间隙而引起位置变动量,形成定位副制造不准确误差。

2.3 测量或调整误差

工艺系统中,工件与刀具在机床上的互相位置精度,需要通过调整机床、刀具、夹具或工件等来保障,被加工部件在加工过程中需要针对相关参数进行测量并及时调整系统工艺,由于测量方法、量具工具以及工件的原始精度和自身质量都存在着直接影响测量精度的误差因素。特别是工艺系统的调整不可能绝对地精确,因而会出现不同程度的调整误差。调整误差对工件加工精度的影响较为关键。

2.4 工艺系统的物理变形误差

工艺系统受力或受热变形对工件加工精度的影响较大,加工过程中机床、刀具和工件受各种热源作用导致温度逐渐升高导致受热变形,特别是在精密加工中,由热变形所引起的加工误差率较高。加工机床的部件刚度、刀具刚度以及工件刚度性能在加工过程中因受力程度不同往往会导致加工期间或被加工元件出现变形,导致工件加工出现误差。

加工精度统计分析报告 篇2

社会经济的发展和科学技术的进步,有力地推动了我国机械加工技术的发展。工件加工质量是工件的重要组成部分,而其中最为影响工件质量的是加工精度。加工精度影响机械运作,机械工件的正常运转也极大程度的依赖于加工精度。因此,在机械加工企业中尤为重视加工精度的要求和准度,控制误差,减少差错,提高精度。其中在尺寸精度、几何形状精度和相互位置精度等三个方面都要做到相辅相成,互补为宜。一般来说,尺寸精度越高,几何形状和相互位置的精度也越高。影响机械加工精度的因素主要是人为误差和原始误差两种,人为误差具有不确定性,而原始误差则存在于机械加工工艺的每个环节。想要有效的提高机械加工的精度,就要认真分析加工误差,探寻控制和降低误差的措施。

1提高机械加工精度的重要性

机械加工精度对机械产品的质量有着重要的影响。但是,由于受设备、人员、技术水平等多种因素的影响,我国目前的机械加工精度往往出现不能满足要求的情况,对整个机械产品质量的提高产生不利影响。因此,结合机械加工具体工作,探讨提高机械加工精度的措施,具有重要的现实意义。在实际工作中,根据具体情况,采取有效的对策,通过多种措施来减少、均化、补偿、转移原始误差,或者采用就地加工法。通过综合采取有效对策,实现对误差的有效控制,确保机械加工精度,进而实现提高机械加工产品质量和综合效益的目的。

2影响机械加工精度误差的原因分析

2.1工艺系统集合误差的产生

经过长期的使用,机床产生的磨损就会造成其加工精度的下降,产生生产误差。1主轴回转误差:机床的主轴是零件加工的基准,如果主轴产生误差则会造成零件加工精度受到影响而产生误差;2导轨误差:导轨是用来对零件的相对位置关系进行确定的基础,也是机床整体运动的基础,导轨自身由于生产制造的原因会存在着一定的误差,同时其安装质量也会产生一定的影响,这也是造成机床精度下降的一个主要因素;3传动链误差:传动链两端的传动元件之间会产生一定的误差。

2.2内应力重新分布而引起的误差

内应力指的就是在没有外力作用的情况下存在于机械内部的应力,在机械加工的过程中,如果加工的零件产生内应力,则会使工件金属处于一种不稳定状态,其会产生向上或者向下的转化,这种变化将会导致零件的变形,无法达到要求的精度。内应力的产生原因,一是由于加热引起的,对于零件进行热处理时,零件的厚度不均匀或者是冷却不均等都会使零件产生内应力;二是很多细长形状的零件长轴经过车削加工后,在冷校直的过程中会产生内应力,而造成零件的弯曲。

2.3机床误差

一般来说,机床在制造、安装以及使用的过程中都会出现一定的偏差和错误,但对机床正常运转不会产生影响,这就是机床误差。其中对加工精度影响较大的有两种:一是主轴回转误差,包括其径向圆跳动、轴向窜动和摆动,主要是影响零件加工表面的几何形状精度、位置精度以及表面粗糙度。二是导轨误差,其产生的主要原因是导轨的制造与安装误差,以及导轨的不均匀磨损。

2.4刀具和夹具的制造误差以及磨损

加工精度的误差程度也会因为不同种类的刀具而有很大的差别,一般类型的普通刀具的制造误差对机械加工精度的影响很小,一般可以忽略。影响机械加工精度的主要因素是定制刀具的尺寸误差,以及成形刀具的误差主要影响零件表面的形状精度。通常来说,夹具在定位时不准确,夹紧时不注意紧度和密集度,安装时有错误等都会影响夹具对零件的加工精度。另外,刀具的磨损会直接影响刀具相对被加工表面的位置;夹具的磨损也会引起零件的定位误差。

2.5调整误差与测量误差

在机械加工过程中,需要不断对工艺系统进行调整,而这些调整工作不可能绝对准确,从而产生调整误差,调整误差对加工精度有着决定性的影响。机械加工过程中,为了调整误差,需要对测量方法和量具精度进行严格规范和要求,综合考虑工件在机械加工过程中可能会出现的问题处理等因素。

3提高机械加工精度的措施

3.1减小原始误差

为了减小机械加工的原始误差,要保证机床的几何精度,以及夹具、量具本身的精度,对于加工系统受到的外力、磨损、热变形、应力变形、测量误差等进行严格的控制,从而实现提高设备精度,减小原始误差的目的。这些方法在机械加工中的应用较为广泛,得到工作人员的普遍关注和重视。通常在机械加工之前,全面分析和查明加工误差的产生原因,并有针对性的采取措施消除或者减小误差。例如,在细长轴加工时,采用反向车削法具有良好效果,能够基本消除和显著减小轴向切削力引起的变形现象。如果再配上弹簧顶尖,能进一步消除和减少热变形引起的热伸长,实现有效控制机械加工精度的目的。

3.2加工过程中对误差进行预防

对影响加工精度的各种原因进行分析之后发现,加大科技投入和研发力度,针对各个环节所造成的误差,提高加工精度,要不断研究创造新工艺、新手段、新方法等。努力提高机床的几何精度和量具、夹具的精度,进一步降低工艺的系统受力、磨损变形以及内应力等方面,所造成的原始误差。误差预防常用的方法有:误差转移法、误差分组法、就地加工法和误差平均法、采用先进工艺和设备法、直接减少原始误差法等。实践与分析证明,精度要求高于某一程度之后,加工精度所花费的成本将成指数增长用误差预防技术来降低。

3.3减少或者转移原始误差提高加工精度

直接减少原始误差的方法有控制工艺系统的受外力而产生变形、受热而产生变形、刀具使用时间过长后的磨损、内应力引起的加工件变形等等,为了提高机械加工精度,需要对造成加工误差的主要原始误差采取不同的措施。另外,还可以通过加强对机床的控制来提高机械加工精确度,做好机床导轨的保养工作、机床的清理工作以及机床的安装和维修工作,都能够提高机械加工精确度。

3.4采取补偿控制技术提高加工的精度

目前,在数控机床上一般采用软件补偿的方式:采用统计测量数据,再精细查找误差,最后控制坐标轴附加的方法。这种软件补偿技术,实现起来较为简单,同时误差数据也能得到及时的修改与调整。误差补偿法主要包括两种方式:一是误差补偿法,即保留固有的原始误差,但在其基础上进行新形式的误差填补,从而覆盖原有的误差,也就是“以形补形”;二是误差抵消法,与误差补偿法不同的是,误差抵消法是将存在的原始误差之间寻找关联点,并将相同或相似部分予以抵消,形成“空白点”,以用于缩小精度误差。采取补偿控制技术,需要根据实际情况,不断加强对补偿控制技术的研究,才能有效的提高机械加工精度。

4机械加工误差补偿实例分析

本实例以华中数控系统螺距误差的补偿方法来研究误差补偿前后的具体效果。(见图1)

数控机床的螺距误差,即丝杠导程的实际值与理论值的偏差,为了控制实际的误差一般数控机床都会采用高精度的滚珠丝杠副,但制造误差只能被缩小到最小程度,误差依然是存在的,因此螺距误差不可避免,只能通过误差补偿的措施进一步降低误差范围。采用螺距误差定期测定与补偿可提高机床的精度,延长机床使用寿命。

具体误差补偿操作如下:

1在开机后进行回零操作。

2在华中数控系统中,依次按参数F3键、输入权限F3键进入下一子菜单,按数控厂家参数F1键,输入数控厂家权限口令,再按参数索引F1键、轴补偿参数F4键,移动光标选择“0轴”后回车进入系统X轴补偿参数界面(0轴对应机床的X轴,1轴对应Y轴,2轴对应Z轴)。将系反向间隙、螺距补偿参数全部设置为零后,按Esc键,再连按两次“Y”保存设置。

3运行测定程序,将步距规实际尺寸P1,P2,…,Pi填入测量程序中,并在上述螺距补偿界面内依次输入偏差值。(偏差值=指令机床坐标值-实际机床坐标值)

4补偿参数输入完成后,按Esc键,再按“Y”键保存输入的参数,按F10键回到主界面,接着退出系统,补偿后的参数立即开始生效。

5实验数据如表1所示。

从实验结果表明,数控机床的螺距误差经补偿后已得到很大改善,这种方法可以有效地补偿机床的螺距误差,可以提高机床的精度,延长机床使用寿命。

5结束语

在机械加工的过程中,影响机械加工精度的因素有很多,为了不断的提高机械加工的精确度,减少机械加工的误差,有必要对各种因素进行科学的分析,掌握不同的因素对于机械加工产生误差的影响,才能够有针对性的采取有效的措施来避免各种不良因素的影响,以此来促进机械加工零误差的目标的实现,促进我国机械制造业的持续发展。

参考文献

[1]黄安乐.浅析机械加工误差产生原因及消除措施[J].中国新技术新产品,2011(22).

[2]陈光明.基于数控加工的工艺设计原则及方法研究[J].制造业自动化,2005(09).

[3]李玉平.机械加工误差的分析[J].新余高专学报,2005(02).

加工精度统计分析报告 篇3

关键词 机械加工工艺 加工精度 影响分析

技工精度,即加工完成零件成品的尺寸、结构、形状等参数与理想标准的符合程度,其零件自身的符合程度越高就意味着零件的精确度越高,加工工艺也就越精良。机械加工工艺是零件加工的工艺基础,也是影响加工工艺“精度”的一项重要指标。影响机械加工过程零件品质的因素是多种多样的,给机械零件的生产加工带来了诸多问题,也造成了企业的不同程度上的损失,应在传统与新型管理理念相辅相成的条件下来对机械加工技术进行逐步的改良。

一、机械加工工艺对于加工精度的影响因素

机械加工工艺对于加工精度的影响主要体现在:(1)加工精度内在因素;(2)加工精度的外在因素两大部分。

1、加工精度的内在影响因素

影响加工精度的内在因素主要是,机械加工工艺系统本身的几何精度。由于加工部件是在机床的控制之下来实现零件的加工的,因此,工艺系统的整体几何精度应与机床的精度密切想合。加入机床的本身构建存在精度不准确的问题,则被加工零件的大小、比例、形状等,都会出现一定范围的偏差。例如:(1)机床的主轴,一旦其轴向或者径向摆动出现问题,就可能造成回转误差,进而导致被加工零件不符合相关精度标准。(2)机床在长期的运行使用过程中,往往会出现一定程度的磨损,尤其是带有刀具的设备在使用中,更是会出现不同程度的磨损,也会在某种程度上影响其自身的精准度。假若刀具在出厂制造的过程中,就存在一些因制造不利带来的误差,则其在使用的过程中,可通过机床的调整,消除误差。

2、加工精度的外在影响因素

加工精度的外在影响因素主要有:系统运行中所产生的受力变形,即由于在实际云翔强度较大的机械加工工艺系统中,各部件的长期受力,在长期受力的影响下,导致各个部件的位置、形状均会发生轻微的变形。例如:加工工艺中所使用的刀具、夹具等构件,均会在长期受力的条件下使本身的工作轨迹发生变化,导致构体自身的工作轨迹发生变化,最终导致被加工零件的尺寸、及形状等精度都会受到影响。

二、机械加工工艺对加工精度的应用措施

机械加工工艺提高其精度的相关措施有:

1、解决加工精度内在因素的措施

可采取一定的补偿技术来对,设备出厂本身所带的误差、使用中的因磨损产生的误差进行控制,来确保构件误差在实践中,能达到其可接受的范围之内。正常来看,在高精度的机床设备系统中,其会配置有相应的误差补偿控制构件,使用单位以及工作人员能够根据加工需求对其做一定的矫正。可采用:(1)一些专业的矫正软件,来专门用作机床各构件磨损的技术矫正,一般的普通机床而言,其磨损校正只有通过参考校正尺数据、手动操作设置补偿螺母来实现系统及构件的误差补偿;(2)在实际的生产实践中,可输入相应的补偿数据,再由软件自行运行,便可实现参数的修改;(3)采用软件编程,例如:CAD、CAPP、CAM、DNC、EDM、PDM、MES、MPM 等 PLM 软件产品。选择【加工】—【其它加工】—【铣螺纹加工】命令,一般包括:粗加工第一刀、粗加工第二刀、粗加工第三刀、粗加工第四刀、精加工、程序结束、宏程序名、起始高度、终止深度、螺距、循环等11的步骤,并根据所加工的螺纹填写好加工参数。

2、解决加工精度外在因素的措施

可通过调整工艺加工系统的受力,来对被加工零件精度进行把控,从而使整个系统的受力均衡。具体的做法主要有:(1)改造工艺系统本身相对薄弱的构件及部件进行改造,来提升工艺系统本身的剛度,提高系统对外部受力的抵抗性能,切实防止加工系统因受力而发生形变,导致加工误差。(2)可通过缩短整个工艺系统的载荷量,减少系统外力的大小,从根本上实现设备的变形预防。(3)机械加工工艺系统在运行中会产生导致系统发生形变的热应力、切削应力。例如:零件被切削时该工序形成的切削应力也会作用于加工系统,致使整个系统在无外力情况下也会产生形变。因此,为减少热应力,一定要对热加工的零件进行退火处理,严格避免粗加工所产生的额外应力,确保工作零误差。

三、结束语

基于我国国内市场经济改革的基础上,相关的机械加工单位,必须要在一定的精度研究中对机械的加工业的发展做铺垫。应在传统与新型管理理念相辅相成的条件下来对机械加工技术进行逐步的改良,提高所加工零件的精密度,最大程度减小不合格产品的产生率,实现企业经济效益的增加和企业市场竞争力的增强。

参考文献:

[1]黄晓波.机械加工工艺对加工精度的影响[J].海门市三厂职业教育中心校,2013,09(13):02-04.

[2]刘敏.机械加工工艺系统对加工精度的影响探索[J].哈尔滨电机厂有限责任公司制造工艺部,2013,24(25):01-02.

加工精度统计分析报告 篇4

统 计 分 析

市粮食局:

今年上半年以来,惠民县粮食局根据粮食流通统计制度的要求,继续加强对全县粮油工业企业统计工作的领导,不断健全统计网络,半年来纳入统计范围企业的报表都有了一定程度的提高,确保了上报数据的真实、可靠。

一、主要经济指标分析

从各企业上报的数据来看。我县粮油加工企业购销总体形势呈上升趋势,饲料及淀粉加工企业增长迅速,面粉加工企业增长幅度较小。纳入统计范围的企业生产总量为323172吨,与去年同期的233291吨相比,增加89881吨,增长38.5%。其中,饲料及淀粉加工量由去年的74584吨,增长到现在的144945吨,增长约为94.3%;面粉加工企业的生产总量由去年同期的158707吨,增长到今年的178227吨,增长了12.3%,相对增长缓慢。

分析其原因主要有以下两个方面:一是国内肉、禽、蛋等畜牧产品价格上升,养殖业发展迅速,饲料需求猛增,我县饲料生产企业抓住这次机遇,加快生产饲料步伐,尤其是

惠民春晖福利工贸有限公司经过去年的改造,生产能力大幅提高。二是新麦还刚刚收获,小麦价格一路攀升,种粮农民持观望态度,不愿现在出售小麦。因此受小麦原料的制约,粮食加工企业生产量提不上去,但是相对于去年同期还是有所增长。

从粮食加工企业的主要经济指标来看。上半年,我县粮食加工企业实现现价工业总产值79231万元,与去年同期的62113.2万元相比,增加17117.8万元,增幅为27.6%。其中,面粉加工企业由去年同期的42575.1万元,增长到现在的50830.2万元,增幅为19.4%;玉米加工企业由去年同期的19538.1万元,增长到现在的28400.8万元,增幅为45.4%。产品销售收入76639万元,与去年同期的60404.1万元相比,增加16234.9万元,增幅为26.9%。其中,面粉加工企业由去年同期的42660.6万元,增长现在的48662万元,增幅为14.1%;玉米加工企业由去年的17743.5万元,增长到现在的33978.4万元,增幅为91.5%。

综合分析原因主要有:一是由于国内粮价的不断攀升,本地农民对小麦价格持观望态度,导致面粉加工企业粮源不是很充裕,但是由于生产能力的提高,利润仍然有所增加。二是由于肉、禽、蛋等价格上涨,有力地刺激了畜牧养殖业的发展,惠民春晖福利工贸有限公司和滨州六和饲料有限公司抓住此次机遇,加大加足马力,饲料产量大幅提升。三是

部分粮食加工企业通过扩大生产能力,规模越来越大,相对的降低了生产成本,形成规模效益。从数据对比来看,今年上半年,我县玉米和饲料加工企业增长迅速,面粉加工企业虽然生产量有所增长但是增上缓慢。

二、存在的部分问题

从列入统计范围的企业的各项指标来看,我县的粮油加工业有了较大的提升,但从总量看,和我市较好的县区相比还有一定的差距。出现这种情况的主要原因就是我县纳入统计范围的企业统计水平参差不齐,我县的统计网络尚未健全,全社会统计工作开展不够平衡。此外,很多从事粮油生产加工经营企业,粮食局本身对其没有约束力,企业对统计不够重视,造成我县的统计数据可能不能够真实的反映我县的粮油加工现状。

三、今后工作的努力方向

在以后的工作中我们将重点采取以下措施:

1、切实加强对全社会粮食加工企业的了解、指导和服务,加强与企业的沟通与对接,摸清企业的规模、产品结构、经营状况和经营水平等,进一步做好规模以上粮油加工企业的统计。

2、工作重点放在加大对企业的指导力度,提高统计分析的质量,加大分析的深度和广度,使统计工作走出单纯的数字,逐步形成有数字、有情况、有分析、有建议的综合性

统计报告,努力给各级领导做好参谋。同时,粮食执法、粮食收购许可证办理等工作做好结合,争取扩大统计范围。

惠民县粮食局

加工精度统计分析报告 篇5

应用于双转塔上的直立式床身设计,有利于提高轴类工件的车削加工精度。

在车削加工时,一台四轴双转塔车床要比单转塔车床的功效高一倍,同时还产生多一倍的切屑。这是因为安装在上下转塔上的可同时进行切削,只是其中一个转塔要比另一个转塔稍微滞后一些,因为这两个转塔都向着工件方向移动。滞后的转塔上的刀具与新切削的直径接触,导致该转塔的刀具落在后面。

这类双转塔车床,大部分都有一个倾斜式床身。然而,Gore先生是Fuji Machine America美国富士机械公司(位于伊利诺斯州的Vernon市)的地区销售经理,William Gore先生指出,这种设计可以让大量的热切屑和受热的冷却液集中在下面的转塔区。他说,这种设计可以反过来影响这类车床的加工精度和使用寿命。

Gore先生解释说,由于受热介质的影响,车床的床身可能会受热而膨胀,从而影响车床的车削加工精度。这种情况也会加速导轨擦净器发生故障,造成导轨伸缩套粘结和泄漏。这样势必会使丝杠和导轨暴露于热金属切屑之中,导致机床更频繁的维护甚至损坏机床的主要运动部件。

图1 四轴双转塔车床采用直立床身式设计,可以让切屑和冷却液直接进入到机床的切屑输送器内

富士公司的ANS系列四轴双转塔车床采用直立式床身设计,可以让切屑和冷却液直接进入到机床的切屑输送器内(图1)。Gore先生说,在这样情况下,受热的材料不会积聚在关键的零部件上,使机床能够长期保持足够的精度。ANS系列机床在IMTS 2008展览会上展出后就推向了美国市场,该机床上配有一套集成双轴龙门式机械手,用于工件的自动化装卸(图2)。

图2 机床上配有一套集成双轴龙门式机械手,用于工件的自动化装卸

四轴双转塔车床通常使用于长时间的加工应用领域,因为其工件的调试装卡时间要比单转塔车床更长一些。Gore先生说,由于ANS系列机床配有一套可编程随动架和尾座,因此它适合于加工成系列不同长度的轴类零件,不需要多次调试装卡。操作员可以非常简单地调取一个新零件的程序,而机床则能自动地将随动架和尾座调节到适合于加工那个工件的正确长度。(一般来说,要求随动架和轴的长度与直径之比应大于10:1)。这样,车间就能够每天有效地加工各种混合的零件,而不是加工大批量单一品种和尺寸的轴类零件。这有利于减少工艺过程中的工作量,较快地完成组装任务,因为所有必要尺寸的轴类零件可以很快地一起交付组装车间使用。

ANS-300TT型车床的X轴和Y轴行程分别为110mm和480mm;而ANS-320TT型车床的X轴和Y轴行程分别为85mm和735mm。这两种车床的主轴直径均为100mm。(end)文章内容仅供参考()(2010-12-8)

超短基线定位精度与误差分析 篇6

超短基线定位精度与误差分析

超短基线定位方法是一种水声定位技术.其优点是设备体积小,便于安装、操作;其缺点是定位精度不够高.因此,超短基线定位系统在水下探测过程中的`应用受到诸多限制.如何提高定位精度是该系统面临的主要问题.本文分别对超短基线定位精度与误差的产生原因进行了分析,并在此基础上对如何提高定位精度和如何减小定位误差提出了办法.最后对提高精度和减小误差的方法分别进行了计算机仿真,仿真结果证明,精度得到提高,误差被缩小.

作 者:韩瑞宁 周东辉 HAN RUINING ZHOU DONGHUI  作者单位:韩瑞宁,HAN RUINING(青岛市崂山区松岭路238号中国海洋大学信息学院电子系,山东省,266100)

周东辉,ZHOU DONGHUI(中国海洋大学信息科学与工程学院电子系,山东青岛,266100)

刊 名:微计算机信息  PKU英文刊名:CONTROL & AUTOMATION 年,卷(期): 24(7) 分类号:P732.6 关键词:超短基线   定位精度   定位误差   改进方法   水下机器人  

关于机械零件加工精度的分析 篇7

1 机械零件加工产生误差的主要因素

机械零件加工生产过程中出现的误差是多方面的, 受到多重因素的影响, 具体误差影响的范围也不尽相同, 下面列举零件加工中比较常出现的几种误差。

1.1 加工原理误差

主要是指运用同样的加工原理来处理不同的零件, 虽然会有一定的误差, 但是能够大大的提高机械零件加工的效率, 为企业节约经济成本, 因此, 只要误差在可以控制的范围之内, 加工原理的误差可以忽略不计。

1.2 工艺系统的几何误差

具体指加工零件的模板和机床在进行加工之前没有统一矫正, 有的机床模板安装过于紧密, 有的过于疏松, 这就导致二者之间存在一定的数据差, 通常出现在机械零件加工的施工之初。

1.2.1 机床的几何误差

对工件加工精度影响较大的机床误差有:主轴回转误差、导轨误差和传动链误差。机床的制造误差、安装误差和使用过程中的磨损是机床误差的根源。

1.2.2 夹具误差与装夹误差

夹具的作用是使工件相对于刀具和机床具有正确的位置, 夹具误差主要是指夹具的定位元件、导向元件及夹具体等零件的加工与装配误差, 它与夹具的制造和装配精度有关, 直接影响工件加工表面的位置精度或尺寸精度, 对被加工工件的位置精度影响最大。除此之外, 夹具和装夹在长时间的使用之后会出现一定的磨损, 也是造成误差的一个关键性因素, 对此, 需要定期的检查夹具和装夹的磨损状态, 发现磨损严重的必须及时更换, 以降低误差, 提高精密度。

1.2.3 刀具误差

机械零件加工过程中需要使用不同的刀具, 有的刀具用于零件的切割, 这些切割的刀具的误差对于零件精密度没有影响, 而有的刀具用于定位和制定尺寸, 这些刀具在长时间的使用之后会出现一定的磨损, 导致测量误差, 这种误差现象会影响整个机械零件的精密度。

1.3 工艺系统的动态误差

机械零件是金属制材料, 在加工的过程中需要进行高温处理, 高温状态下的打磨和切削等工艺的处理, 使得零件在冷却之后, 二者之间的数据存在误差, 我们把这种在加工的过程中, 因为加工处理措施而导致的误差称之为工艺系统动态误差。

1.3.1 定位误差

定位误差指的是由于工件在夹具上定位不准而造成的加工误差, 它包括基准位移误差和基准不重合误差。在机床上对工件进行加工时, 须选择工件上若干几何要素作为加工时的定位基准, 如果所用的定位基准与设计基准不重合时, 就会产生基准不重合误差。而基准位移误差则是指工件在夹具中定位时, 由于工件定位基面与夹具上定位元件限位基面的制造公差和最小配合间隙的影响, 导致定位基准与限位基准不能重合, 使各个工件的位置不一致, 从而给加工尺寸所造成的误差。

1.3.2 工艺系统受力变形引起的误差

在进行零件加工时, 加工工艺系统会在各种阻力的作用与反作用下产生一定程度的变形, 使得了刀具、工件等位置发生一定的变化, 也必然会造成机械零件加工误差的逐步增大。而这种因受力变形引起的误差, 主要是由以下因素造成:

(1) 机床的刚度。机床一般都是由很多零件、部件组成的, 而这些零部件由于自身刚度不足等原因, 必然会产生不同程度的误差。同时由于机床受到摩擦力、结合面接触变形、间隙过大等因素的影响, 使得机床的整体刚度发生变化。

(2) 加工零件自身的刚度。当加工零件自身的刚度相对于机床、刀具、夹具等来说比较低时, 会由于机械零件自身的刚度不够而产生变形, 进而导致了机械零件加工精度的降低。

1.3.3 工艺系统受热变形引起的误差

机械零件的加工处理都会进行高温处理, 受热之后的零件与常温小的零件肯定会存在误差, 尤其是在加工的过程中受热不均匀, 产生的误差会更大。此外, 零件材质的不同, 加热的方法不同, 高温处理的温度不同等都会产生误差, 具体的处理措施有: (1) 减少工艺系统发热和采取隔热措施。 (2) 改善散热条件。 (3) 均衡温度场, 加快温度场的平衡。 (4) 改善机床结构, 合理选材, 减小热变形。

1.3.4 内应力重新分布引起的误差

内应力是相对于外应力而言的, 所谓的内应力, 具体是指加在物体外部的作用力消失之后, 物体的内部仍旧存在的一种作用力。零件在加工的过程中必然会受到外力的作用, 比如打磨、塑形、高温处理等等, 处理结束后, 残留的力使得加工的精密度产生了误差。对此, 应该采用相应的措施尽量减少存在零件内部的内应力。常见的高温缓慢处理就是比较科学的办法。

2 保证和提高机械加工精度的主要途径

在实际的机械零件加工过程中, 有诸多的误差处理办法, 需要工作人员依据零件生产加工的特性和实际生产情况, 进行科学的选择, 下面对几种主要的零件加工精度提升办法进行介绍:

2.1 直接减小。

或消除误差法。该种误差消除办法主要是明确具体的误差产生原因, 根据确定的误差产生原因, 具有针对性的提出具体的处理措施和办法, 将损失降低到最小。

2.2 转移误差法。

零件的关键部位出现误差的影响是不可估量的, 而一些非关键部件的误差则可以忽略, 为此, 在加工零件的过程中, 我们可以将关键位置的误差转移到非关键位置上, 这种处理措施我们称之为转移误差法。

2.3 补偿误差法。

人为地造出一种新的误差, 去抵消或补偿原来工艺系统中存在的误差, 尽量使两者大小相等、方向相反, 从而达到减少加工误差, 提高加工精度的目的。

2.4 均分误差法。

在加工中, 对于毛坯误差、定位误差引起的工序误差, 可采取分组的方法来减少其影响。其实质就是把原始误差按其大小均分为n组, 每组毛坯误差范围就缩小为原来的1/n, 然后按各组分别调整加工。

2.5 误差平均法。

利用有密切联系的表面之间的相互比较和相互修正或者利用互为基准进行加工, 以达到很高的加工精度。在生产中, 许多精密基准件 (如平板、直尺、角度规、端齿分度盘等) 都是利用误差平均法加工出来的。

2.6 就地加工法。

在机械加工和装配中, 有些精度问题牵涉到很多零部件的相互关系, 如单纯依靠提高零部件的精度来满足设计要求, 有时不仅困难, 甚至不可能。而采用就地加工法就可以较好地解决这种难题。

结束语

综上所述, 机械零件在加工的过程中不可避免的会出现误差, 但是合理范围之内的误差是允许存在的, 超出范围之内的误差则影响了机械设备的正常运作。只要加工人员, 运用正确恰当的加工方法, 严格遵守机械零件的加工程序, 机械零件的加工精密度是可以得到提高的。

摘要:机械化进程的加速, 带动了机械加工企业的发展和壮大。随着机械加工也的发展, 一些企业以次充好, 生产出了一批不够精密的质量较差的机械零部件, 严重影响了机械设备的使用。为此, 笔者针对目前存在的机械零件加工问题进行了总结, 并提出了具体的改善措施, 以全面的提高机械零件的加工精度。

加工精度统计分析报告 篇8

关键词 机械加工 加工精度 误差 改进措施

一、前言

工件的加工质量确保了产品由图纸变成实物、工作性能和使用寿命。衡量机械加工质量的核心标准是加工精度。由于各种因素的影响,工件和刀具的相对位置会发生偏移,因此加工出来的产品与设计的不可能完全符合,两者的符合程度用机械加工精度和加工误差来表示。加工精度是指零件加工后的实际参数和理想参数的符合程度,他们之间的差异叫做加工误差。为了机械加工企业长久的发展,需要提高机械加工精度,从而提高零产品的合格率,提高生产效率。因此首先要弄清影响加工精度的因素,再采取相应的措施来消除影响。

二、影响机械加工精度的因素

1、机床误差

工件的加工大部分都是在机床上完成的,所以工件的加工精度在很大一部分取决于机床的精度。机床的制造误差对加工精度影响较大的主要有:主轴回转误差、导轨误差和传动链误差。另外机床的磨损对加工精度的影响也较大。

主轴回转误差是指主轴各瞬间的实际回转轴线相对平均回转轴线的变动量。它可以分解为径向圆跳动、轴向窜动和角度摆动等三种基本形式。产生主轴径向回转误差主要原因有:主轴几段轴颈的同轴度误差、轴承的各种误差、轴承之间的同轴度误差、主轴系统的刚度和热变形等。另外选择的加工方式不同对主轴回转误差的影响也不同。

导轨是机床上确定各机床部件相对位置的基准。也是机床运动的基准。机床导轨的精度有以下几个方面的要求:在水平面上的直线度、在垂直平面内的直线度、前后导轨的平行度。除了导轨本身的制造误差外,导轨的磨损不均匀和安装质量也影响导轨的精度。

刀具作为机械加工加工的重要组成部分,其对加工精度的影响主要分为静态误差(刀具的制造误差、外形误差、尺寸误差)和动态误差(刀具磨损)。夹具的作用是使工件相对刀具和机床有正确的位置。因此对加工的精度有相当大的影响。

在机床上,主运动进给运动和变速都是通过传动链来完成的。如果传动零件有误差(制造误差、装配误差和磨损),就会对加工精度产生影响。

2、工艺系统引起的误差

在加工过程中,工艺系统会在切削力、夹紧力、惯性力、重力、传动力的作用下产生变形,破坏了工件和刀具的相对位置,从而对机械加工精度产生影响。工艺系统对加工精度的影响主要包括:由受力点变化而产生的形状误差、误差复映、毛坯硬度不均匀使刀具切削力改变,工艺系统随之变形而产生误差、工艺系统中某个环节变形引起误差。

工艺系统在热源的影响下产生形变,从而引起误差。主要分为以下几类:机床热形变引起的加工误差、工件热形变引起的误差、刀具热形变引起的误差。

3、内应力重分布引起误差

零件在没有外力作用下存在的内部应力,称之为内应力。零件存在应力的时候,处在高能的不稳定状态,本能地向地能的稳定状态跃进,并伴有变形产生,从而使零件丧失原有的精度。在热处理工序中由于零件壁厚不均匀、冷却不均、晶相组织转变等,使零件产生内应力。

三、消除机械加工精度的影响因素

首先,在机械加工生产中,直接减少误差法在生产实践中应用较为普遍, 是在弄清产生加工误差的主要原因后直接进行消除或减少的方法。例如:细长轴的车削或由于力和热的作用使工件产生弯曲形变, 所以采用“大进给反向切削法”, 再用弹簧后顶尖, 可进一步消除热伸长带来的形变。一方面,工人也常人为的制造出一种新的误差来抵消一种原始误差,或者用原有的误差来抵消原有的误差或另一种误差,从而减小加工误差,提高加工精度。另一方面,工人也改变通过加工工序来将工艺系统的误差转移到不受影响的方向上,使加工精度不受这种误差影响。例如, 对加工过程中分度或转位的多工位加工工序运用转位刀架加工工序, 其分度、转位误差将直接影响零件的表面加工精度。

其次,对有表面精度要求的零件,可以采取在不断试切的加工方法,在加工过程中逐步均化原始误差。对配合精度要求很高的孔和轴,常运用研磨工艺。用研具摩擦工件表面时,凸点逐渐被磨掉,最终使零件达到很高的表面精度。

再次,一般的工件先精加工后再进行装配,因此整个机构的误差随零件的装配而累加,从而影响整个机构的精度。但在装配以后再精加工就可以从整体上控制误差,使整体的误差降到最小,这样就提高了机械加工的精度。

總而言之,在生产实际中,机械加工的精度达不到设计的要求是难免的。要想获得高质量的产品,我们必须在生产之前就弄清可能会产生的误差,然后在加工过程中或之后采取相应的措施,来消除误差的影响,提高机械加工精度。

参考文献:

[1]张亮峰,赵建树.机械加工工艺基础与实习[M].北京:高等教育出版社,1999.

[2]汪尧.工艺系统几何误差对加工精度的影分析[J].科技信息,2004.

[3]王忠建.机加工误差成因及提高加工精度之措施[J].铜业工程,2011.

[4]金福昌,朱燕青.袖珍车工手册[M].北京:机械工业出版社,2005.

[5]王吉年,石启军.机械加工精度与加工误差简析[J].中国科技信息,2010.

[6]席子杰.数控机床加工工艺编程与维修[M].长春:吉林电子出版社, 2003.

加工精度统计分析报告 篇9

提高测量精度的措施方法分析与探讨

测量的精确度是价格和计量诚信建设的.基础,也是社会信用系统不可缺少的重要组成部分之一,我们整顿和规范市场价格秩序,必须提高贸易结算使用的计量器具的测量精度,从而规范经营者的行为.本文通过对影响测量精确度因素的研究,找出提高测量精确度的有效措施,为维护良好市场秩序.

作 者:何水茂 作者单位:厦门市质量技术监督局计量所,福建,厦门,361004刊 名:中国科技博览英文刊名:ZHONGGUO BAOZHUANG KEJI BOLAN年,卷(期):“”(20)分类号:P21关键词:测量精确 计量器具 市场秩序

航空摄影测量数据采集及精度分析 篇10

航空摄影测量数据采集及精度分析

航空摄影测量是一种高技术含量的遥感测绘方法.当一个地区(或测区)很大时,传统的地面测绘手段就不能适应测绘行业的.时间性要求,这时候,就必须利用航空摄影机在空中摄取地面的影像,通过外业判读,在内业建立地面模型,再通过计算机用绘图软件在模型上测量,直接获得数字地形图.JX-4C数字摄影测量工作站是一个很好的数字处理软件,处理的立体影像清晰、稳定、精度高,具有不可比拟的优势.作业员在测图时要严格按照规范、作业细则进行,保证测图的精度.

作 者:孙富余 郝飞 邢文静 SUN Fu-yu HAO Fei XING Wen-jing 作者单位:长江勘测规划设计研究院,空间公司,湖北,武汉,430010刊 名:人民长江 PKU英文刊名:YANGTZE RIVER年,卷(期):38(10)分类号:P23关键词:航空摄影测量 JX-4C数据采集 测图精度分析

加工精度统计分析报告 篇11

【关键词】机械加工;零件加工;精度 随着科学技术的飞速发展和市场竞争日益激烈,现代企业在高目标和低成本的追求过程中,对零件制造的基本要求就是要做到多、快、好、省。其中“好”的含义包括不断提高零件的质量,提高其使用效能与使用寿命,最大限度地消灭废品,降低次品率,提高零件的合格率。因为零件的质量直接影响着机器的性能、寿命、效率、可靠性等指标,是保证机器质量的基础,而零件的制造质量,是依靠其毛坯的制造方法、机械加工、热处理以及表面处理等工艺来保证的。因此,在零件制造的各个环节都要始终把保证质量放在首位。

1.对加工精度和加工误差的分析

加工精度是指零件加工后的实际几何参数与图纸规定的理想几何参数符合的程度,这种相符合的程度越高,加工精度也越高。在加工中,由于各种因素的影响,实际上不可能将零件的每一个几何参数加工的与理想几何参数完全相符,总会产生一些偏离,这种偏离,就是加工误差。实际上,只要零件的加上误差不超出零件图上按零件的设计要求所规定的公差,就可以说保证了零件的加工精度要求。由此可见,“加工精度”和“加工误差”这两个概念是从两个侧面来评定零件几何参数这个同一事物的。加工精度的低和高是通过加工误差的大和小来表示的。所以,保证和提高加工精度的问题,实际上就是限制和减小加工误差的问题。

2.如何获得加工精度

由于在加工过程中有很多因素影响加工精度,所以同一种加工方法在不同的工作条件下所能达到的精度是不同的。如果盲目追求加工精度,就会降低生产效率,增加加工成本。所以,我们在保证加工质量的前提下,应尽量达到提高效率,降低生产成本的目的。加工精度可以分为尺寸精度、形状精度和位置精度,因此,加工精度的高、低是以尺寸公差、形状公差和位置公差来衡量的。

2.1零件尺寸的精度方法

零件尺寸的加工方法首先包括试切法,就是先试切出很小部分加工表面,测量试切所得的尺寸,按照加工要求适当调刀具切削刃相对工件的位置,再试切,再测量,如此经过两三次试切和测量,当被加工尺寸达到要求后,再切削整个待加工表面。其次是调整法,就是预先用样件或标准件调整好机床、夹具、刀具和工件的准确相对位置,用以保证工件的尺寸精度,并在一批零件加工过程中尺寸保持不变,这就是调整法。还有定尺寸法,即用刀具的相应尺寸来保证工件被加工部位尺寸的方法,它是利用标准尺寸的刀具加工,加工面的尺寸由刀具尺寸决定,即用具有一定的尺寸精度的刀具来保证工件被加工部位的精度。最后是自动控制法,即在加工过程中,通过由尺寸测量装置、动力进给装置和控制机构等组成的自动控制系统,使加工过程中的尺寸测量、刀具的补偿调整和切削加工等一系列工作自动完成,从而自动获得所要求尺寸精度的一种加工方法。

2.2获得形状精度的方法

获得形状精度的方法首先包括轨迹法,这种加工方法是利用刀尖运动的轨迹来形成被加工表面的形状的,普通的车削、铣削、刨削和磨削等均属于刀尖轨迹法,用这种方法得到的形状精度主要取决于成形运动的精度。另外是成形法,通过利用成形刀具的几何形状来代替机床的某些成形运动而获得加工表面形状的。如成形车削、铣削、磨削等,成形法所获得的形状精度主要取决于刀刃的形状。

还有展成法,就是利用刀具和工件作展成运动所形成的包络面来得到加工表面的形状,这种方法所获得的形状精度主要取决于刀刃的形状精度和展成运动精度。

2.3获得位置精度方法

机械加工中,被加工表面对其他表面位置精度的获得,主要取决工件的装夹。

直接找正装夹法是用百分表、划线盘或目测直接在机床上找正工件位置的装夹方法。划线找正装夹法是先在毛坯上按照零件图划出中心线、对称线和各待加工表面的加工线,然后将工件装上机床,按照划好的线找正工件在机床上的装夹位置,这种装夹方法生产率低,精度低,且对工人技术水平要求高,一般用于单件小批生产中加工复杂而笨重的零件,或毛坯尺寸公差大而无法直接用夹具装夹的场合。最后是用夹具装夹,夹具是按照被加工工序要求专门设计的,夹具上的定位元件能使工件相对于机床与刀具迅速占有正确位置,不需找正就能保证工件的装夹定位精度,用夹具装夹生产率高,定位精度高,但需要设计、制造专用夹具,广泛用于成批及大量生产。

3.数控工艺对零件加工精度的影响

自 1952 年世界上第一台数控铣床产生以来,高精度化就成为数控技术发展追求的目标。随着现代制造技术的发展,数控机床越来越普及,与普通机床相比,数控机床在控制系统、伺服驱动、机械结构等方面发生了具大变化。数控机床采用计算机数字控制,各坐标轴采用闭环或半闭环伺服驱动,机械传动链变短,机械部件在消隙、减磨等方面进行了很多改进,因此,数控机床具有加工精度高、生产效率高、产品质量稳定、加工过程柔性好、加工性能强等特点。数控编程对加工精度的影响主要来自编程原点的确定、数据处理、轨迹拟合、加工路线选择等方面。

首先是编程原点选择对加工精度的影响,数控编程首先遇到的问题就是确定编程原点,编程坐标系一般是编程人员根据零件加工特点和零件图纸确定的。编程原点的选择直接影响零件的加工精度,确定编程坐标系最根本的原则是编程基准、设计基准、工艺基准统,这样可最大限度地减少尺寸公差换算所引起的误差。另外是编程时数据处理对加工精度的影响,数控编程时的数据处理对轮廓轨迹的加工精度有直接影响,其中比较重要的因素是未知编程节点的计算以及编程尺寸公差带的换算。还有加工路线对加工精度的影响,加工路线是编程的重要内容之一,加工路线对加工精度及加工效率影响很大。接下来是插补运算对加工精度的影响,插补运算对加工精度的影响取决于系统的插补方式,经济型数控系统多采用脉冲增量法,标准型数控系统则多采用数据采样法及软件、硬件相配合的两级插补法,但无论哪种插补方法都会产生累积误差,当累计误差达到一定值时,会使机床产生移动和定位误差,影响加工精度。最后是轨迹拟合误差对加工精度的影响,数控机床在进行非圆曲线加工时是利用小直线段或小圆弧段生成加工轨迹的拟合曲线,因为一般数控系统只具备直线和指定平面内圆弧插补功能,当加工轨迹为非圆曲线时,只能用直线和圆弧去逼近。非圆曲线轨迹的拟合常用等间距、等弦长、等误差法,其中等误差法可以在保证拟合精度的同时,提高加工效率。非圆曲线轨迹的拟合必定带来拟合误差,这里最重要的是控制拟合误差小于工件的允许误差,必要时要经过严格的计算。

4.结束语

综上所述,本文对机械加工过程中的零件精度加工的方法进行了分析和讨论,还对数控技术对零件精度加工的影响进行了总结。事实上,在机械加工中,误差是不可避免的,加工过程中不管采用那种加工方法,只要精心操作,细心调整,并选用合适的切削参数进行加工,都能使加工精度得到较大的提高,相信随着我国机械加工工艺的不断提高,在不久的将来就能建立基础工程的数据库,提高数控加工效率,最终获得质量精度合格的零件。

【参考文献】

[1]张全.机械加工工艺对零件加工精度的影响[J].工具技术,2007(08).

[2]于新梅.编制机械加工工艺规程的几点心得[J].经济技术协作信息,2008(31).

加工精度统计分析报告 篇12

皮带轮锥度检具检测皮带轮过程如图1所示, 其圆锥表面为1︰10的锥体, 量规长度为115 mm, 锥面大端直径为100 mm, 表面粗糙度值Ra=0.8 pm, 圆度为1 pm, 直线度为2 pm;同时要求皮带轮与锥度检具接触面达90%以上。

1 削磨加工过程技术问题

1.1 磨削锥度检具时出现的问题

(1) 1︰10圆锥表面出现周期性的振纹。

(2) 硬度不均匀 (表面色泽不均匀) 。

(3) 1︰10圆锥母线出现中间凹凸的现象, 使圆锥表面直线度超差。

(4) 接触面积达不到技术要求, 不均匀 (静置一段时间后会发生变化) 。

1.2 采取的措施

(1) 调整加工机床, 以提高机床精度, 减少机床误差。

采取调整磨头主轴轴承间隙 (或更换精度更高的轴承) ;调整主轴电动机位置及传动带紧张度, 使磨头与电动机之间传动更平稳, 以减少系统振动而造成零件上产生的振纹。调整头架及尾座部分精度, 提高传动机构精度及零件在磨削过程中的运动精度。检测工作台的运动精度, 清除工作台爬行现象, 减少零件轴向运动误差。检查机床的润滑系统及液压系统是否可靠平稳, 必要时更换润滑油和液压油。

(2) 零件在加工前, 机床应作30 min以上的空运转, 以使机床整个系统达到热平衡, 从而消除或减少由于机床热变形引起的加工误差。

(3) 合理的选择和使用工装。在磨削锥度检具时选择尚未磨损过的顶尖 (60°固定顶尖) 和刚性较好的鸡心夹头, 从而保证锥度检具在磨削时定位良好, 回转平稳可靠。

(4) 注重加工刀具 (砂轮) 的修整。在粗加工磨削时, 采用单颗粒金刚石修整笔进行砂轮的修整, 同时给足高速磨削液。在精加工磨削时, 采用单颗粒金刚石修整笔及油石进行砂轮的修整, 以此在砂轮表面获得更多等高微刃, 此方法可以使锥度检具锥面精加工磨削表面粗糙度达到:Ra=0.02~0.04 pm。

(5) 磨削锥度检具时首先保证中心孔的精度。研磨锥度检具两端中心孔, 保证中心孔与顶尖有良好的接触, 这样可以获得良好的定位和运动回转精度, 消除因中心孔圆度误差值超差而, 不符合加工要求而造成的锥度检具圆度值超差的问题;选择适当的粗、精磨削加工余量, 减少加工应力的产生而造成的锥度检具变形;选择适当的工作台移动速度 (80~100 mm/min) , 零件的回转速度 (8~10 mm/min) ;选择适当的磨削参数:精磨时砂轮速度为30 n/s、工件速度为10 m/min、磨削厚度为0.02~0.03 mm、无火花磨削次数为8~10次;在磨削加工过程中给足高速磨削液, 粗磨时选用浓度较低的削磨液;精磨时选用浓度较高的削磨液;并密切注意磨削液的清洁变化, 否则会因磨削液太脏影响表面粗糙度。

(6) 为解决锥度检具材料硬度不均匀的现象, 增加低温回火热处理工序, 清除热处理应力, 以达到调整锥度检具材料内部的结构组织, 这样不仅消除硬度不均匀的现象, 而且还消除锥面圆度临床检测与静置后仪器检验前后检测数据不一致的现象[2]。

2 锥度检具的检测[3]

由于机床本身的运动精度会与零件的运动精度重合, 锥度检具圆度的检测不能采用在机床上测量的方法, 因为这样不可能如实反映零件的实际精度, 而应在圆度仪上测量。

在加工标准圆锥或其他精度要求较高的圆锥 (如锥形锥度检具和锥形套规等) 时, 一般都需进行比较精密的测量。目前常用的圆锥测量方法有以下几种:

(1) 用正弦规测量圆锥体的锥角 (见图2) 。在平板上放一正弦规, 工件放在正弦规的表面上、下面垫进块规, 然后用百分表检查锥形面的两端高度, 如果百分表在两端的读数相同, 则可记下正弦规下面的块规高度H值, 带入公式计算出锥角а, 将计算结果与工件所要求的圆锥相比较, 便可得出工件的锥角误差。

锥角α的计算公式为:

式中:H为块规高度, mm;L为正弦规两圆柱间的中心距, m m。

(2) 用精密小圆柱测量圆锥体的小端直径 (见图3) 。

测量时把工件放在平板上, 在工件小端直径的左右放2个直径相等的精密小圆柱, 然后用千分尺测量两圆柱量棒最外端两点的垂直距离A, 带入公式即可算出圆锥体的小端直径d0为:

式中:A为千分尺测量读数, mm;d为小圆柱直径, mm;α/2为圆锥体斜角, (°) 。

3 结论

(1) 通过采取上述措施, 经加工磨削后的锥度检具圆度可以达到0.0015 mm, 直线度可以达到0.0010~0.0015 mm, 表面粗糙度值为0.2μm, 表面接触面积在90%以上。

(2) 运用这种精度较高的锥度检具对“电动机皮带轮”零件锥孔进行检验, 可确保“电动机皮带轮”零件锥孔的设计精度要求。

参考文献

[1]冯子明, 张金东, 顾慧彬, 等.抽油机用电动机节电特性试验研究[J].石油矿场机械, 2013, 42 (7) :55-58.

[2]储凯.机械工程材料[M].重庆:重庆大学出版社, 1998.

加工精度统计分析报告 篇13

二次标识轰炸法计算目标运动速度精度分析

由于现有机载传感设备的测量误差,且活动目标本身的运动性,轰炸机难以对地面或海面活动目标实现精确轰炸.提出二次标识轰炸原理,即通过飞行员对目标两次标识的.方法由火控计算机解算目标综合运动速度,从而提高轰炸瞄准精度.同时为证明该理论的正确性,建立了二次标识火控数学模型,对解算得到的目标运动速度精度进行了分析.

作 者:吴晓君 丁春全 李涛 WU Xiao-jun DING Chun-quan LI Tao 作者单位:海军驻襄樊地区航空军事代表室,湖北,襄樊,441003刊 名:火力与指挥控制 ISTIC PKU英文刊名:FIRE CONTROL & COMMAND CONTROL年,卷(期):201035(3)分类号:V271.4关键词:航空火力控制 轰炸 二次标识 综合运动速度 精度分析

加工精度统计分析报告 篇14

作为一种先进的加工设备,数控车床在机械制造中已经得到了非常广泛的应用,创造了巨大的经济效益与社会效益。在数控车床生产加工中,车床自身的加工精度对于工件产品的品质有着直观且重要的影响。一般来说,数控车床的加工精度主要由车的精度、编程精度、伺服精度以及插补精度决定,同时还受材料、制造、安装、检测、控制、环境等诸多因素影响。可以说,在数控车床的加工过程中,每一个因素都可能成为影响车床最终加工精度的主要原因,如果不进行综合分析与控制,任何一项误差源都可能影响到零件的加工精度,影响生产的效率和质量。

1数控车床的工作原理

数控车床是一种高精度、高效率的自动化机床,配备有多工位刀塔或者动力刀塔,具有广泛的加工工艺性能,可以加工直线圆柱、斜线圆柱、圆弧以及各种螺纹、槽、蜗杆等复杂工件, 同时具有直线插补、圆弧插补等各种补偿功能,推动了复杂零件的批量化生产,为加工制造企业带来了良好的经济效益。其基本结构如图1所示。

数控车床是集成了现代化制造技术、计算机技术等各种高新技术的,具有高自动化和高效率的现代化机械设备,其基本组成部分包括动力源、电子控制单元以及传感器。数控车床的基本工作原理如图2所示。

与普通车床相比,数控车床不需要操作人员不断改变工具和机件之间的运动轨道,也不需要使用刀具对零件进行反复加工。数控机床在工作时,主要是按照相应的顺序对待加工工件进行处理,结合参数和数控要求的数控语言,对加工程序进行编制,之后输入CNC(Computerized Numerical Control,计算机数字化控制)装置中,对加工程序进行进一步的处理和完善,之后向系统发出命令,由系统驱动车床部件推动刀具运动,从而实现对于零件的加工。

2数控车床的组成和特点

2.1组成

从细节方面分析,数控车床的组成主要包括以下几个部分:

(1)主机:主机是数控车床的主体,包括床身、主轴、立柱、 进给机构等机械部件,同时也是用于完成各种切削加工的机械部件。

(2)数控装置:数控装置是数控车床的灵魂与核心,包括硬件设备(印刷电路板、键盒、纸带阅读机等)以及相应的软件,主要用于对数字化的零件加工程序进行输入和存储,同时也可以对数据进行处理和变化,实现各种控制功能。

(3)驱动装置:驱动装置是数控车床执行机构的驱动部件, 包含主轴驱动单元、主轴电机、进给单元、进给电机等,可以在数控装置的控制下,利用电气或电液伺服系统,实现主轴驱动和进给驱动。同时,将几个进给联动,则可以实现对工件的定位以及对各种直线、平面曲线、空间曲线等的加工。

(4)辅助装置:辅助装置指数控机床运行中一些必要的配套设施,是保证数控机床稳定正常运行的基础,其功能包括冷却、排屑、润滑、照明等,包含液压装置、排屑装置、数控转台以及监测装置等。

2.2特点

与普通车床相比,数控车床具有以下几个特点:

(1)加工精度高,加工质量稳定;

(2)通过多坐标联动,可以实现对复杂工件的加工;

(3)如果需要加工不同的零件,只需对数控程序和相应参数进行适当调整即可,可有效节约生产的准备时间;

(4)生产效率高,可以达到普通车床的3~5倍;

(5)自动化程度高,可以有效减轻工作人员的劳动强度;

(6)精密性高,对于操作人员和维修人员的素质要求较高。

3数控车床加工精度的影响因素

数控车床的加工精度主要是由数控系统的控制精度以及车床的机械精度共同组成的,而它们都会直接影响数控车床的加工精度。

结合相关经验,对数控车床加工精度的影响因素进行分析,主要包括以下几点:

(1)车床的热变形引发的误差;

(2)车床自身的几何误差;

(3)刀具磨损产生的误差;

(4)车刀几何参数导致的误差;

(5)伺服进给系统误差。

对于现代数控车床而言,一般情况下,对于工件位置的控制,主要是通过伺服电机对滚珠丝杠的驱动实现的,如果滚珠丝杠出现传动误差,就可能影响车床的加工精度,这也是造成数控车床定位精度误差的重要因素之一。

从目前我国数控车床的研究和应用情况来看,数控车床的数控进程在大部分情况下都是采用半闭环控制和伺服进给控制,实现对加工过程的控制。当数控车床处于工作状态时,伺服电机中的丝杠反方向运动,会使得空隙出现空运转,导致轴承与轴承座之间的空隙出现反向间隙误差。这种误差的存在再加上外力的作用,数控机床的传动和运动部件会出现相应的弹性变形,产生的误差是正向运转误差与反向间隙之和,部件自身在运转过程中的不均匀受力会导致弹性间隙出现变化,从而影响数控装置的精度。半闭环控制系统的工作原理如图3所示。

在零件的加工过程中,主要是利用数控车床的车刀,按照相应的参数和标准,在数控设备的控制下,对零件表面进行加工和处理,以达到预期的加工效果。在实际应用中,数控车床的车刀存在着主偏角和刀尖圆弧半径,因此在对圆柱类工件进行加工时,会导致其轴线尺寸出现一定的变化,而且这个变化量与刀尖圆弧半径的大小成正比例关系,如果刀尖圆弧半径增大,则轴向尺寸的变化量也会随之增大。同时,轴线尺寸的变化与车床刀的主偏角成反比例关系,会随着车床刀主偏角的增大而减小。针对这种现象,在结合工件的特点对数控车床的加工和控制程序进行编制的过程中,必须充分考虑轴向尺寸的变化规律,对轴向位移的长度进行合理设置。因此在数控车床加工中,车刀的刀尖圆弧半径、主偏角、车刀刀尖距与零件中心高的偏差等各项参数,都可能会对加工零件的精度以及零件表面的粗糙度造成相应的影响,而且还可能导致车刀使用寿命的减短,需要引起操作人员和管理人员的重视。

结合国内外的相关研究成果进行分析,在数控车床加工精度的影响因素中,不同的因素所产生的影响程度存在着一定的差别,具体如表1所示。

从表中可以看出,数控车床的加工精度受机床、刀具、夹具、工艺技术、加工环境等各种因素的影响。在正常加工条件下,数控车床自身的精度是影响被加工工件精度的最为重要的因素。同时,数控车床的几何误差在一般情况下会占据车床加工总误差的20%~30%,对于精密和超精密数控车床而言,这个比例只会更高。

4提升数控车床加工精度的有效措施

4.1做好数控车床的总体设计

在不断发展的过程中,我国在数控车床的研究和制造方面取得了显著的成效,目前大部分机床制造企业采取的生产策略,都是对主机结构进行自行设计,对于一些重要的功能部件则采用外购的方法,这样可以在保证车床整体质量的前提下,有效降低车床的制造成本。在对数控车床进行整体设计时,需要遵循等刚度的原则,将机床的变形均匀分配到应力传递的每一个部件上,避免因刚度不均导致车床局部结构变形过大,出现刚度薄弱的部件。

同时,需要注意的是,数控车床的结构重心会对其自身的动态特性产生很大的影响,通过对其重心高度的降低,可以提高摆动的模态频率。 因此,在确保结构可以满足静刚度的条件下,可以通过减少上部结构材料使用量的方式,尽可能降低车床的整体重心。

对主轴系统的热态特性进行优化设计,也是提高数控车床加工精度的有效措施。如果车床在批量生产后发现存在热误差的缺陷,则很难对其进行改进,因此需要在设计阶段充分重视。通常情况下,主轴系统的设计需要结合相应的“热对称面”理论,将最容易影响加工精度的零件放置在热对称面上。 换言之,就是把通过数控车床主轴中心同时垂直于床身底座的主轴箱安装面当做热对称面,主轴箱体两侧结构实现对称设计。通过这样的方式,可以有效消除主轴中心存在的因箱体发热所产生的零点漂移现象,改善热变形所引发的加工精度误差状况。

4.2提高床身导轨的几何精度

从目前来看,数控车床一直都在向着高速度、高负荷、高精度的方向发展,因此对于车床的床身底座、导轨结构的设计以及其抗振性、刚度等提出了更高的要求,需要引起相关设计人员的重视。

对于全功能数控车床而言,通常都会采用斜床身的形式, 床身一般呈封闭式筒形结构,这样可以简化铸造工艺,同时也可以减轻铸件自身的重量。从力学角度分析,筒形结构可以提高斜床身的抗扭和抗弯刚度,确保数控车床可以在复杂的切削负荷条件下,保持良好的精度。一般来说,从移动速度方面进行考虑,车床导轨应该首选负载能力相对较大的圆柱滚子直线导轨。另外,为了保证数控车床在高负荷切削的条件下拥有良好的精度保持性和较高的刚性,可以采用镶钢滑动导轨副结构。

利用经过磨削和淬硬处理后的钢制滑动导轨,可以用螺钉安装在经过导轨磨床磨削的安装面上,采用注塑材料对钢导轨与底座导轨之间的间隙进行消除,然后在导轨磨床上进行整体磨削,以确保导轨获得最佳的几何精度。

4.3误差补偿法

误差补偿法是利用数控系统自身的补偿功能,对车床坐标轴上存在的误差进行补偿,从而提高车床加工精度的一种有效的方法和手段。通过误差补偿的方式,可以在精度较低的数控车床中加工出高精度的零件。这种方法在实施过程中,既可以由硬件来完成,也可以由软件来实现。

首先,对于采用半闭环伺服系统的数控车床,车床在定位和重复定位方面的精度误差主要受反向偏差的影响,进而影响被加工件的加工精度。对于这种情况,可以采用误差补偿法, 对反向偏差进行补偿,减少加工零件的精度误差。从目前的发展情况看,我国多数数控车床的定位误差在0.02mm以上,这类数控车床自身一般并不具备误差补偿功能,因此可以通过编程的方法,利用相应的软件,实现对工件和刀具的定位,对反向间隙进行清除。

然后,编程法可以在不改变数控车床机械部分和低速单向定位到达插补起始点的情况下,实现数控车床的插补加工。在插补加工的过程中,如果插补进给遇到反向情况,在给出反向间隙值后再进行插补,就可以满足零件的公差要求。而其他类型的数控车床,可以在数控装置内预先存储多个不同的地址作为专用储存单元,对各轴的反向间隙值进行存储。如果车床中的某个轴需要改变运动方向,可以直接读取相应的反向间隙值,对坐标位移进行补偿和修正,同时结合实际需求,实现车床的准确定位,消除或减小反向偏差对于工件加工精度的影响。

4.4误差防止法

误差防止法并不是对误差的治理,而是事先预防,主要是通过对机床的合理设计和制造,提前对可能存在的误差源进行消除,避免误差的发生。例如,可以通过提升车床零部件的加工和装配精度,改善车床的结构,提升整体刚度;也可以对机械加工的环境进行合理控制,这些都可以提高机械加工的精度。 但是,误差防止法同样存在一定的不足,如果一味提高车床的性能和精度,很可能导致车床制造成本的不断增加,影响企业的经济效益。同时,如果单纯采用误差防止法提升数控车床的加工精度,当精度达到一定要求后,再想提升就会变得极为困难。

5结语

总之,随着当前加工制造行业的不断发展,数控车床作为一种高精度、高效率的自动化机床,得到了广泛的应用,其加工精度直接影响着产品的质量,与被加工零件的尺寸、形状、相对位置等密切相关,需要引起数控车床制造者和使用者的重视。 本文结合数控车床的工作原理,对其加工精度的影响因素进行了简单分析,并提出了提高数控车床加工精度的有效措施,对提高数控车床的加工精度,从整体上改善数控车床的现有水平,具有一定的参考价值,希望可以推动数控车床的不断发展和进步,为我国的机械加工工业作出相应的贡献。

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