加工误差机械加工

加工误差机械加工（共12篇）

加工误差机械加工 篇1

0引言

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).

[4]谈正秋.机加工误差产生的原因及工艺措施[J].技术与市场,2011(08).

加工误差机械加工 篇2

1系统派生误差的控制方式

在加工高精密丝杠的过程中，由于机床传动链误差的原因，导致工件螺距的精度大幅度降低，继而无法保证精密丝杠的加工精度，所以，可以考虑采用螺纹加工校正装置的方法来避免这种误差，具体如图1所示：图1滚珠丝杠加工过程消除误差的基本原理图其中1为工件;2为丝杠螺母;3为车床丝杠;4为指针;5为校正尺。在实际的加工过程中，由于受到车床丝杠(件号3)的影响，刀具会跟随丝杠螺母移动，而后车床丝杠的实际行走路径会通过指针(件号4)映射到校正尺(件号5)上面，便可以获得刀具的实际行走位移以及刀具的理论行走位移，可以得到最终两者的位移差。通过这个方式就可以实现传动链误差的消减，达到提高加工精度的目的。

2切削变形派生误差的控制

工件可以在工艺系统中进行机械加工，这种工艺系统由机床、刀具、夹具共同组成。在机床的刀架上，我们可以通过对工件和刀具施加约束，以及通过工件和刀具之间的相互作用来控制工件的尺寸和形状。在超长轴类机械的加工中，相对于工件刀具具有更好的刚性，在工件和刀具的相互作用中，对刀具的变形影响较小。在加工过程中，越靠近工件的中部区域，变形越会向着受力较小的方向发展，其发展趋势及加工后对精度的影响如图2所示：图2―a加工时的发展趋势图2―b加工后的工件图形对于重型卧式车床来说，机体配备了中心架，如图3所示，以此来限制工件在机械加工过程中产生的.拱度变形。但是在超长粗大轴类毛坯制造过程中，由于采用锻造技术，使得毛坯截面的形状为不规则的多边形形状，毛坯在机床主轴的带动下旋转，其截面外沿相临两点的运动轨迹为同心不同直径的圆，如何使中心架与毛坯始终保证接触，解决间隙接触而产生的接触误差，面对这一问题，中心架采用浮动自位功能来保证中心架与毛坯的瞬时接触，基本原理，如图3所示：微调丝杠弹簧滚轴图3中心架采用浮动自位功能中心架与毛坯接触时，为了防止中心架对毛坯产生划伤而带来加工表面误差，中心架利用滚动原理，如图3所示，滚轴(件号3)采用旋转的铰链约束，在毛坯旋转时保证与毛坯具有相同的角速度，避免了因滚轴在毛坯上的位置滞留而带来的表面划伤，并且弹簧(件号2)的浮动自位功能保证了滚轴与毛坯的瞬时接触。但是由于弹簧同产品制造工艺的差异，弹簧强度不一，毛坯与滚轴接触受力不均匀，而使毛坯沿某一方向产生偏移误差，避免因弹簧强度差异而产生的偏移误差，采用微调丝杠(件号1)压缩弹簧，来调节毛坯受力较小的一侧达到中心架的自位补偿功能，来约束工件的拱度变形，提高工件的加工精度。

3毛坯内应力派生误差的控制方式

机械加工工艺技术与误差分析 篇3

关键词：机械加工;工艺技术;误差分析

在机械零件加工过程中，由于每个零件的形状、尺寸、类型与技术要求等各不相同，单个零件很难由独立车床加工完成，而是需要经过一套完整的工艺流程，依据零件的要求选择正确的加工方法，按照一定的加工工序逐步将其加工完成。因此，分析机械加工的工艺技术及加工过程中产生的误差，对于提高零件的加工精度和质量有着重要的意义。

1.机械加工工艺的概念及内容

在零件加工过程中，工艺人员需要对加工零件的尺寸、形状和技术要求等因素进行全面的考察与衡量，并以其结果作为标准来选择合适的工艺流程，还会将加工的内容制成工艺规程。机械加工的工艺规程是车间组织生产的主要依据文件，也是企业改造和扩建车间基本的技术依据，不同加工企业的情况不同，工业流程自然也不同。

机械零件或者工件加工制造的步骤即为机械加工的工艺流程，而通过机械加工方法，改变毛坯尺寸、形状于表面质量，使其成为合格零件的整个过程就是机械加工的工艺过程。例如普通零件经过粗加工、精加工、装配、检验和包装等一系列环节，即组成了普通零件简单的加工流程。机械加工工艺是建立在工艺流程基础上，通过改变机械零件的尺寸、形状和相对位置等，使其成为半成品或者成品的整个过程，其中的每一个步骤和流程都有着详细说明和严格要求。简而言之，加工工艺为工艺环节依据的详细参数，工艺流程为总加工纲领，工艺规程为根据实际的加工情况所编制的加工工艺。

2.机械加工中产生误差的原因

2.1机床制造误差

机床制造误差主要表现在主轴回转、导轨与传动链等方面的误差。主轴回转出现误差的原因主要为轴承自身产生的误差、主轴同轴度方面的误差和主轴绕度产生的误差等。导轨出现误差主要为导轨自身制造方面的误差、导轨受到不均匀的磨损而产生的误差与导轨安装过程中产生的误差等。传动链出现误差主要是传动链各组成部分在制造与装配的过程中出现的误差，以及传动链工作中磨损产生的误差。

2.2刀具与夹具的几何误差

刀具在工作中会出现磨损，从而使零件的尺寸与形状发生改变而产生误差，尤其是对于定尺寸的刀具，其在零件加工过程中出现的制造误差直接对影响到零件的加工精度。夹具主要是用来校正刀具与机床的相对位置，其几何误差也会影响到零件的加工精度。

2.3 定位过程中的误差

定位的误差主要分为两种情况，一种为定位副制造时相关数据出现了误差，另一种为基准不重合造成的误差。在零件加工的过程中，如果设计基准和定位基准出现偏差，就很容易造成基准不重合方面的误差。定位副由零件定位面和夹具定位元件构成，如果定位副的制造出现问题或者定位副配合间隙和副制造数值缺乏精确性，就会出现副制造误差。

3.提高机械加工精度的措施

在明确机械加工中产生的原因后，加工企业可以采取合适的方法或措施，如直接减少误差的方法、误差补偿法和分化原始误差法等，从而提高机械加工的精度，保障加工零件的质量。

3.1直接减少误差的方法

在机械加工的生产过程中直接减少误差法被广泛应用。工艺人员需要明确机械加工过程中出现误差而影响加工精度的主要因素，再选择合适的方法减少加工过程中出现的误差。例如在细长轴车削过程中，加工零件很容易出现热变形的情况，工艺人员可以采用“大走刀反向切削”的方法，并加装弹簧后顶尖，这样就可以很好地消除细长轴因切削受热而出现的弯曲变形。又如在磨削薄片工件的两端时，工艺人员可以采用环氧树脂粘强剂将薄片工件在自由状态下占到平板上，并将平板和工件都放在磁力吸盘上面，磨平薄片工件的上端面，然后取下平板上的工件，以已经磨平的上端面作为基准再磨平工件的另一端面。这样就可以很好地消除薄片工件的加紧变形，有效解决薄片工件两端面的磨削平行度。

3.2 误差补偿的方法

此法是工艺人员在机械加工的过程中故意制造一种新误差，用来补偿原来工艺加工中存在的原始误差，从而实现减少加工误差，提高工件加工精度的目的。例如在制造数控机床上的滚珠丝杆时，工艺人员可以将丝杆螺距的磨的比标准值稍微小一点，然后在装配的时候适当加大拉伸力，使丝杆螺距与标准螺距相一致，从而有效补偿滚珠丝杆制造时产生的误差，而且产生的应压力可以抵消机床工作时丝杆的内应压力，从而减少了标准螺距因消热变形而出现的原始误差。

3.3 分化原始误差的方法

如果这道加工工序的精度稳定，工艺能力也满足要求，但是下道工序加工的毛坯或者半成品粗度出现了变化，就会出现定位误差或者复映误差较大的情况，无法保证加工工序的精度，而提高毛坯或者上道工序的加工精度，则需要耗费更多的经济成本。此时工艺人员可以采取分化原始误差的方法，将毛坯或者半成品的尺寸按照误差的大小分成n组，每一组毛坯或者半成品的误差相应的缩小为原来的1/n，然后工艺人员按照备组的尺寸对刀具和工件的相对位置进行合理调整，这样就可以缩小整皮加工工件的尺寸分布范围，这比提高毛坯或者上道工序的加工精度易于操作且节约成本。

4.结束语

总之，机械加工过程中不可避免会出现误差，而分析影响机械加工精度的原因，对于工艺人员在机械加工时选择合适的机械加工工艺及流程和减少加工误差非常重要。因此，机械加工人员在工作实践的过程中，需要不断总结机械加工的经验和教训，创新机械加工工艺，改进机械加工流程，以便更好减少机械加工过程中产生的误差，保障加工工件的精度和质量。

参考文献：

[1]刘伟鹏.关于机械加工工艺技术的误差分析[J].科技创新导报，2012，32：57.

[2]张继林.高速铣削汽轮机轮槽加工工艺误差分析及控制[D].兰州理工大学，2012.

[3]李彦凤.滚珠丝杠旋风硬铣削加工热变形误差及其控制技术研究[D].山东大学，2014.

加工误差机械加工 篇4

1 加工工艺和加工精度

通过合理的加工方法改变毛坯件的尺寸、形状和一定的表面质量的过程称为机械加工工艺。

机械精度是指零件加工后实际几何参数与理想几何参数的偏离的程度。通过合理的控制和降低加工误差的产生, 就可以提高产品的加工精度。

2 加工误差产生的原因

提高产品市场竞争力的法宝就是通过控制机械加工精度, 有效提高产品质量。想要得到这个法宝生产技术人员就必须想方设法找到产生加工误差的原因。笔者通过对加工误差的深入研究, 得出了误差产生的主要原因

2.1 加工原理误差

对于一些特殊工艺或者复杂复杂曲面的加工, 需要较为精准的刀具和相对应的运动紧密关联, 但事实上这个关联很难有与之相配合的加工模型原理, 不得不退而求其次选用与其相似的加工原理和轮廓刀具进行加工, 这时候不可避免的会存在误差。

2.2 机床产生的误差

机床作为机械加工中实现刀具和零件间相互运动的载体, 其组成件的精度、配合传动精度都会影响到零件的加工精度。

2.3 刀具、卡具产生的误差

作为直接参与切削的刀具在外在和内在因素的作用下不可避免的出现制造误差。而且在刀具的安装过程中也会出现安装误差, 而这些误会都会如倒影一般影射到零件上, 对零件的加工精度造成影响。定尺寸刀具在使用过程中会因为摩擦出现磨损, 从而对零件的加工精度造成影响, 但这种正常的磨损对于使用普通刀具加工的零件精度影响很小, 甚至可以忽略不计。

2.4 系统受力变形产生的误差

在加工过程中如果发生加工工艺系统相关联指标改变, 那么加工的零部件的精度就会受到一定的影响。系统的受力变形导致零件表面的误差如材料的冷作硬化、金相组织变化及残余应力等精度问题的产生

2.5 系统受热变形产生的误差

在机械加工过程中, 刀具、部件和加工表面不可避免的会产生接触摩擦, 摩擦就会产生热, 少量的热不会对系统造成太大的影响, 长时间的热积累就会导致部件变形, 破坏工件和刀具之间位置和运动关系的准确性, 最终导致误差的产生。

在零件的实际加工过程中, 不存在零误差的加工, 但是只要误差在允许的一定范围之内, 不影响零件的使用性能, 这样的加工都是被允许的。

3 提高精度的措施

3.1 加工误差的降低

通过减少原始误差或者减少原始误差的影响来提高产品加工精度在制造企业控制产品精度的途径中是较为常见的。常用的降低加工误差的方法有以下几种:

(1) 直接减少原始误差。直接减少原始误差在机械加工中比较广泛被采用。它是指在找到影响加工精度的原始误差原因后, 直接采取措施将其消除或者减弱。在车削细长轴时, 由于细长轴刚性较差极易产生弯曲变形和振动, 从而对加工精度造成很大的影响。在这种情况下, 想要消除或减少由此造成的影响, 可以采用反向切削的方法。

(2) 转移原始误差。转移原始误差就是指将系统中的原始误差转移到对加工精度没有影响或影响较小的地方。例如立轴砖塔车床的转塔刀架是要根据加工工艺的要求做转位, 这种情况下, 转位精度很难得到保障。所以在加工过程中就可以把切削基面放在垂直平面内, 这样做就可以把刀具的转位误差转移到误差不敏感的方向上, 有效的提高了车床的加工精度, 保障了产品的加工质量。

3.2 补偿原始误差

在零件的加工过程中, 零件原本正确的加工工艺和技术会因为各种因素的影响而出现不同程度的误差。而误差补偿的方法就是人为的造出一个和系统误差大小相等、方向相反的误差去抵消原有误差。从而减小加工误差, 提高零件加工精度。

随着机械行业的蓬勃发展, 对零件的精度要求也随之升高, 但是加工误差这个“拦路虎”又无法避免, 这就要求制造企业对零件的加工精度进行合理的控制, 要认真分析可能引起误差的原因, 有针对性的做好应对之策, 想要提高机械加工精度就必须从改进工艺、降低加工系统原始误差等多种途径上下手。同时, 还要深入分析研究误差产生的原因, 采取行之有效的改进措施, 有效地减少机械加工误差, 提高产品质量。最终实现对加工精度的全面控制, 大幅度提高装备制造业的整体水平。

摘要：在机械加工过程中, 误差是不可避免的, 在未来的机械加工领域棘手又必须正视的问题就是怎样减少或者消除加工误差, 有效提高机械零件的加工精度。本文将从产品加工工艺等多角度分析生产过程中产生误差的原因, 并就该怎样提高机械加工精度做了深层次的探究。

关键词：精工精度,加工误差,原因,措施

参考文献

[1]夏玉华.关于典型工件加工定位误差的计算结果比较[J].安徽冶金科技职业学院学报, 2014 (01) .

[2]马吉峰.影响机械加工精度的主要因素探究[J].科技创新与应用, 2014 (04) .

[3]郭艳玲, 李彦蓉.机械制造工艺学[M].北京:北京大学出版社, 2008.

齿轮发展趋势及加工误差 篇5

齿轮是现代机械传动中的重要组成部分。从国防机械到民用机械，从重工业机械到轻工业机械，无不广泛的采用齿轮传动。随着我国工农业生产和科学技术的飞跃发展，齿轮的需求显著增加。因此，高精度齿轮生产，便成为发展机械工业的一个重要环节。近几年来，齿轮生产队伍发展壮大。根据不同的齿轮特性，分布略有不同，自动变速箱完全在外资企业控制，只能做齿轮配套。通用变速箱外资的多，国内主要是名企为主。

专用变速箱：国有企业占据主要市场。

高速重载齿轮：国有企业、外资企业为主。

齿轮的基圆是决定渐开线齿形的惟一参数，如果在滚齿加工时基圆产生误差，齿形势必也会有误差。基圆半径R= 滚刀移动速度／工作台回转角速度为滚刀原始齿形角)，在滚齿加工过程中渐开线齿形主要靠滚刀与齿坯之间保持一定速比的分齿来保证，由此可见，齿形误差主 要是滚刀齿形误差决定的，滚刀刃磨质量不好很容易出现齿形误差。

2008 年，中型企业集团化，重点企业的产量、销售额占全行业的 75%以上，现在年销售额超过1 亿元的企业已有150 多家，还有一批超过 10 亿元的企业。重点地区分为大中型分变速箱的企业分布情况进行分布主要集中在：汽车自动变速箱齿轮，基本外国垄断。

车削加工误差补偿技术及其应用 篇6

关键词：车削加工  误差  补偿技术

中图分类号：TG5 文献标识码：A 文章编号：1674-098X（2014）11（b）-0100-01

现如今随着科技的发展，人们生活水平的提高，大家对机械产品的精度和质量要求是越来越高。误差补偿技术由于无需投入大量资金对机床进行硬件改造，就可以有效地大幅度提高车削加工的加工精度，因此，逐步发展成为当今提高数控机床加工精度的主要方法[1]。

1 数控机床产生的加工误差

数控机床与普通机床的最主要差别有两点：一是数控机床具有“指挥系统”——数控系统;二是数控机床具有执行运动的驱动系统——伺服系统。

加工时在数控机床上与在普通机床上所加工时产生的误差，它们有着许多相同的来源，但是数控机床有着独特的特点，如伺服进给系统的跟踪误差、检测系统中的采样延滞误差等，这些都是普通机床加工时所没有的。所以在数控加工中，除了要控制在普通机床上加工时常出现的那一类误差源以外，还要有效地抑制数控加工时才可能出现的误差源。数控机床是一种典型的机电一体化产品[2]。数控机床的品质，如加工精度和动态特性，不是取决于采用什么档次的数控系统，而取决于高质量的机械部件和优化的装配工艺，取决于机电的密切配合。数控机床的传动系统由伺服电机驱动滚珠丝杠将旋转运动转化为直线运动。数控机床直线位移由位置测量系统检测。有些机床采用直接测量系统检测坐标的位置。直接测量系统也叫做全闭环，它是利用光栅尺来检测坐标轴的实际位移。有些机床采用间接测量系统，或称为半闭环，光电编码器安装在伺服电机内，检测伺服电机的角位移，由数控系统通过机械配比参数计算出坐标的位置。对于采用间接测量系统的机床，由于编码器只能检测到伺服电机的角位移，不能检测坐标轴的实际位移，坐标轴的位置精度由机械系统的精度和刚性主导。就是说，机械部件的制造和装配精度影响机床的实际定位精度。传动系统机械部件的制造和装配误差可以通过数控系统的补偿功能作一定程度上的补偿[3]。

2 车削加工误差补偿技术

法向矢量转动误差是由于加工表面法向矢量沿插补直线方向的转动引起的，可以对刀心位置进行修改，这样就就可对法向矢量转动误差进行补偿。在实际处理时，只对凸曲面进行法向矢量转动误差补偿，对凹曲面则不进行补偿，这样就会让刀具的切削运动轨迹更精确地逼近曲面，这是因为法向矢量转动误差小于直线逼近误差，从而能使补偿掉一部分，使加工精度能有所提高。另外一种更为有效的补偿方法是细分插补段长度，限制法向矢量的转角，达到自动按曲面曲率变化加密刀位点的目的。

数控加工误差补偿是通过对点的坐标数值进行修改，将精度提高来补偿误差。在线检测模块自动生成检测程序，CAD/CAM软件自动生成NC文件，误差补偿模块计算误差数值和误差补偿，这些都是计算机通过自身强大的功能自动完成的，不但提高了检测和加工的精度，而且缩短了误差补偿和数控加工的周期，提高了误差补偿和数控加工的效率。

3 提高车削加工精度的改善措施

保证和提高加工精度的方法，大致可概括为以下几种：减小原始误差、补偿原始误差、转移原始误差等。

3.1 减少原始误差

尽管在机床装配时采取了各种措施消除机床传动系统中可能存在的反向间隙误差，如滚珠丝杠螺母增加了消除反向间隙的机构，或者采用消隙的減速箱，但是很难完全消除传动系统中的反向间隙。因此可以利用数控系统提供的反向间隙补偿功能对误差进行补偿。要对反向间隙进行补偿，首先要准确地测量出反向间隙的大小。由于滚珠丝杠的制造误差，坐标轴的任何一个位置既有反向间隙也存在丝杠的螺距误差，因此要在一个位置测量反向间隙往往不能测出实际的反向间隙误差。通常采用多点测量法，在坐标轴的若干个位置测量出反向间隙，然后计算平均值。最准确的方式是采用激光干涉仪测量坐标轴全程的丝杠螺距误差，同时可以测出准确的反向间隙。

3.2 补偿原始误差

误差补偿法，是人为地造出一种新的误差，去抵消原来工艺系统中的原始误差。当原始误差是负值时人为的误差就取正值，反之，取负值，并尽量使两者大小相等;或者利用一种原始误差去抵消另一种原始误差，也是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[4]。

3.3 转移原始误差

由于制造工艺的原因，实际的丝杠不可能达到理想的精度，存在螺距误差。丝杠螺距误差的大小决定了丝杠的精度等级。丝杠的误差可以利用数控系统的补偿功能部分消除或减小。数控系统对丝杠误差补偿的过程实际是通过调整丝杠的角度使得直线位移达到或接近指令位置。实际上丝杠的误差表现形式为非线性，而数控系统对丝杠螺距误差的补偿采用了线性插补法。线性补偿与非线性误差之间的矛盾影响了误差补偿的效果。

3.4 均化原始误差

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。虽然在误差测量位置上的误差完全消除了，但是由于误差曲线的线性度不同，在整个补偿范围内的补偿效果是截然不同的。通过试验的结果说明，虽然丝杠的螺距误差在丝杠的总行程内是非线性的，但在某一个小的区间内误差是线性的或接近线性的。因此用数控系统的线性补偿功能，要达到最佳的补偿效果，就要截取具有线性度的误差段，就是测量误差的间隔越小，在测量区间内误差的线性度越高，因而补偿的效果越好。

4 结语

车削加工误差补偿研究已经历了几十年的历史，已达到了一定的成熟阶段，但并还会产生问题，特别是在我国数控机床的大规模实际应用中，还有待于有关人员的进一步研究。

参考文献

[1] 王忠祥.数控机床加工过程综合误差分析研究[J].东方企业文化，2014（5）：22-23.

[2] 程志.数控机床误差补偿技术的研究[J].湖南农机，2014（2）：174-175.

[3] 董魏巍.数控机床加工误差产生的原因及对策[J].黑龙江科学，2014（1）：168.

加工误差机械加工 篇7

一、NC刀具运动轨迹设计中误差产生的原因

在计算机自动编制数控程序前，必须根据零件的外形尺寸，产生相应的刀具加工轨迹。选择不同的刀具，设计产生的刀具运动轨迹也不一样。因此误差将来源于刀具的尺寸和刀具运动轨迹的设计算法两个方面。

1)刀具尺寸的影响

在进行刀具运动轨迹设计的计算时，是以刀具公称尺寸作为刀具运动轨迹的设计参数。而刀具的尺寸应该是刀具的实际尺寸，这样就可以避免由于刀具尺寸有误而引起的误差。

2)刀具加工轨迹设计算法的影响

主要是由算法误差而引起的：

a.刀具沿零件轮廓的法向切入时，由于机床运动惯性引起的刀痕误差。

b.在加工零件的轮廓包围面时，为使加工能连续进行，同时避免在轮廓加工起点上出现交点的重合，引起计算机在数控编程时无法判定下一步的运动方向，往往采取分离加工轮廓的起点和终点的方法。当采用打断轮廓面曲线的方式，就会产生轮廓加工误差。

c.对于零件轮廓锐角外拐角尖角处的加工，为了使尖角能够很好的保留，若严格按照轮廓的尖角来设计，所产生的刀具轨迹会使加工消耗大量的时间做无意义的运动，而且还很有可能产生对零件其他部分的干涉，造成加工程序不能正常运行。

d.当采用复合轨迹加工时，如何设计出较优化的刀轨，即保证加工质量，又使加工路径最短，是值得研究的问题。

二、刀轨设计中几个问题的解决方法

1)刀痕误差解决方法

对于刀具切入方向不同可能引起刀痕误差的解决办法是：尽量避免沿零件轮廓的法向切入，尽量沿零件轮廓的切向切入。对于有些有特殊加工起点要求的零件，不能一味地追求切向切入，可能产生干涉(如图1所示)。因此，在切入点的设计中我们采用了分别对待的办法。对于圆柱体，设置了自动为切向切入的功能；对于其它的轮廓采用在CAM软件的帮助下，用人机对话的方式来设定优化切入点。这样既避免了为追求某一目标而出现新的问题，又发挥了计算机和人的各自优势。

2)零件的加工

在加工零件的轮廓包围面时，首先要保证各轮廓被完整地加工出来，同时避免在加工过程中出现重合的交点以使加工能连续进行。为达到这一目的，在加工参数的后置处理上做如下处理：在每段程序段前加一个G61指令（精确停止校验方式），使刀具加工的每段轨迹通过“加速—匀速—减速”到其节点的位置时进给速度为零（如图2）。这样设计的终点就能顺利地与刀具的下一步加工轨迹相连接，同时轮廓面也能被完整光滑地加工出来。

说明：1点—2点是加速运动（a是不断增加）的直到速度V=F。

2点—3点是匀速运动。

3点—4点是减速运动（a是不断减小）的直到速度V=0。

3)锐角外拐角尖角处的自动优化设计G 3 9（拐角偏移圆弧插补）

在有刀具半径补偿时，若编程轨迹的相邻两直线（或圆弧）不相切，则必须进行拐角圆弧插补，即要在拐角处产生一个以偏移量为半径的附加圆弧，此圆弧与刀具中心运动轨迹的相邻直线（或圆弧）相切。如图3。

通过对NC加工刀具运动轨迹设计中的误差分析，讨论研究了NC刀具路径优化问题，找出了解决加工和计算设计误差的方法，并与CAD/CAM系统相结合，为实现自动生成刀具加工路径提供了方便，对实现现代先进加工技术具有很好的参考价值。

参考文献

[1]劳动和社会保障部教材办公室.数控机床编程与操作.中国劳动和社会保障部出版社.2000年

[2]田美丽主编.CAD/CAM应用技术.大连理工大学出版社.2006年

[3]吕修海,周玮主编.CAD/CAM应用基础.北京大学出版社.2007年

[4]沈建峰,朱勤慧主编.数控加工生产实例.化工出版社.2007年

[5]杨建明主编.数控加工工艺与编程.北京理工大学出版社.2006年

机械加工中的误差分析 篇8

一、工件与刀具相对运动 时的几何轨迹误差

( 1) 近似的成形运动和近似的刀刃形状所产生的加工误差。在某些情况下,按原理准确地加工无法制造零件, 这样将使设备的结构或刀具的外形复杂化,制造很困难,用近似的加工方法, 不但可以简化机床或刀具的结构,且能提高生产率,使加工过程更经济。所以我们常常在满足零件技术要求的情况下,采取近似方法进行加工,既然是近似,就必然存在误差。

( 2) 机床、夹具、刀具的制造误差以及机床、夹具、刀具的磨损影响工件尺寸和形状精度。机床、夹具、刀具本身与其他机械加工的产品一样,只能按一定的精度制造出来,在使用过程中还有磨损,致使原有的精度逐渐降低。机床、夹具、刀具本身的误差会影响切削运动的几何轨迹,进而影响加工零件的几何精度。

( 3) 机床调整方面的误差。机械加工各工序都要进行机床的调整。例如: 在卧式镗床上镗箱体孔时,要进行夹具在工作台上的安装调整,镗床主轴的高度调整,后支承与主轴的同轴度调整,工作台纵向、横向移动的调整和进给行程的调整,以及刀刃在镗杆上伸出长度的调整等。而这些调整都会产生误差影响零件的精度。

( 4) 工件装夹产生的误差。工件装夹到夹具内时,由定位和加紧过程引起的误差会影响加工表面的位置精度。

二、切削过程物理因素的 误差

( 1) 切削力和其他作用力引起的误差。刀具对工件进行切削时,产生的切削力会使工件、刀具、机床以及夹具产生弹性变形,因此,会造成加工误差。此外还有加紧力、离心力、重力等引起的误差。

( 2) 切削热和其他热源使刀具和工件的相对位置产生误差。在金属切削加工过程中,工艺系统的温度会产生复杂的变化,这是该系统所产生的切削热、摩擦热以及阳光和供暖设备的辐射热而引起的。工艺系统中,机床、刀具、夹具、工件的结构一般都比较复杂,所以热的传递和分布就比较复杂。温度的变化会引起工件体积的变化,并造成切深和切削力的改变。也就是说: 温度的变化将导致工艺系统中各元件间正确的相对位置的改变,使刀具与工件的相对位置和切削运动产生误差。

三、加工后的误差

( 1) 工件内应力引起的误差。内应力是指在没有外力作用下或去除外力后存在于工件材料内的应力,应力通常处于平稳状态,并在外观上无任何表现。当切削加工完毕后,毛坯原来内应力的平衡状态即被破坏,因此就会产生重新平衡或应力消减,这样就使工件产生变形而造成误差。例如: 因工件各部分受热不均匀或受热后冷却速度不同而产生局部的塑性变形,工件材料金相组织的变化不均匀引起的内应力,都能影响工件的加工精度。

( 2) 测量误差。工件加工后能否达到预定的加工精度必须用测量结果来加以鉴别。为防止废品产生,首先在调整机床时,必须以测量结果为依据,测量误差就直接影响调整精度。前道工序加工后测量的误差将直接影响工件的后道工序的加工精度。工件加工后的测量 误差则直接影响工件精度的评定。测量误差产生的原因很多,例如: 量具本身的制造误差和使用中的磨损; 在测量过程中,温度发生变化或量具与工件的温度有差别; 量具与工件的相对位置不正确; 量具在测量过程中用力不一致以及测量者的经验、技能等主观因素。

机械加工中的误差分析 篇9

一、误差的分类

在机械加工时, 机床、夹具、刀具和工件构成了一个完整的系统, 称之为工艺系统。切削加工过程中, 决定加工表面几何形状、尺寸和相互位置的工艺系统各环节间, 相对位置产生偏移的各种因素则称为原始误差。一部分原始误差与工艺系统本身的初始状态有关;一部分原始误差与切削过程有关。这两部分误差又受环境条件、操作者技术水平等诸因素的影响。

(一) 与工艺系统本身初始状态有关的主要原始误差

(1) 原理误差, 即加工方法原理上存在的误差。

(2) 工艺系统几何误差, 它可归纳为两类:一类是工件与刀具的相对位置在静态下已存在的误差, 如刀具、夹具的制造误差与磨损, 调整误差和工件的定位误差等;另一类是工件与刀具的相对位置在运动状态下存在的误差, 如机床的制造、安装误差与磨损。主要包括机床主轴的回转误差、导轨的导向误差、传动链的传动误差等。[1]

(二) 与切削过程有关的原始误差

(1) 工艺系统力效应引起的变形, 如工艺系统受力变形、工件内应力的产生和消失而引起的变形等。

(2) 工艺系统热效应引起的变形, 如机床、刀具、工件的热变形等。

另外, 环境温度、测量方法以及操作者的技术水平和精神状态等, 都对加工精度有影响。

二、引起加工误差的工艺因素

机械加工精度是指零件加工后的实际几何参数与理想几何参数的符合程度。符合程度越高, 精度越高。生产中, 加工精度的高低常用加工误差的大小来表示。加工精度越高, 则加工误差越小;反之越大。[2]在机械加工中, 由机床、夹具、工件和刀具组成一个工艺系统。此工艺系统在一定条件下由工人来操作或自动地循环运行来加工工件。因此, 有多方面的因素对此系统产生影响。引起加工误差, 归纳起来有以下几方面的因素:

(1) 加工原理误差。是由于采用了近似的加工原理 (如近似的刀具或近似的加工运动) 而造成的误差。

(2) 安装误差。是指工件定位、夹紧时所产生的误差。

(3) 工艺系统的几何误差。是指机床、刀具和夹具本身在制造时所产生的误差, 以及使用中产生的磨损和调整误差。

(4) 工艺系统的受力变形。机床、夹具、工件和刀具在受切削力、传动力、离心力、夹紧力、惯性力和内应力等作用力下会产生变形, 从而破坏了已调整好的工艺系统各组成部分的相对位置关系, 导致了加工误差的产生。

(5) 工艺系统的受热变形。在加工过程中, 由于受切削热、摩擦热以及工作场地周围热源的影响, 工艺系统的温度会产生复杂的变化, 工艺系统会发生变形, 改变了系统中各组成部分的正确相对位置, 导致了加工误差的产生。[3]

(6) 调整误差。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。

(7) 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 (温度、接触力) 都直接影响测量精度。

三、加工误差的统计分析方法

前面对产生加工误差的主要因素分别进行了分析, 但在实际加工中, 影响加工精度的因素往往是错综复杂的, 仅用单因素分析法是不够的, 而要利用统计分析方法进行综合分析, 才能较全面地找出产生误差的原因, 掌握其变化的基本规律, 进而采取相应的解决措施。

常用的统计分析方法有:

1、分布曲线法

以实际加工出来的工件尺寸X (实际上是一段很小的尺寸间隔) 为横坐标, 以工件的频率y (频数与这批工件总数之比) 为纵坐标, 就可得出该工序工件尺寸的实际分布图直方图。再由直方图的各矩形顶端的中心连成一光滑的曲线, 即实际分布曲线。

2、正态分布曲线

当一批工件总数极多时, 零件又是在正常的加工状态下进行, 没有特殊或意外的因素影响, 如加工中刀具突然崩刃等, 则这条分布曲线将接近正态分布曲线。因此, 在生产中, 常用正态分布曲线代替实际分布曲线。

(1) 点图分析法的应用

在点图上作出中心线和控制线后, 就可根据图中点的分布情况来判断工艺过程是否稳定。因此在质量管理中广泛应用。点图上点子的波动有两种不同的情况, 第一种情况只有随机性波动, 其特点是波动的幅值一般不大, 而引起这种随机性波动的原因往往很多, 有时甚至无法知道, 有时即使知道也无法或不值得去控制它们, 这种情况为正常波动, 说明该工艺过程是稳定的。第二种情况是点图具有明显的上升或下降倾向, 或出现幅度很大的波动, 称这种情况为异常波动, 说明该工艺过程是不稳定的。X点图中的第20点, 如超出了下控制线, 说明工艺过程发生了异常变化, 可能有不合格品出现。一旦出现异常波动, 就要及时寻找原因, 消除产生不稳定的因素。

(2) 点图分析法的特点

所采用的样本为顺序小样本, 可以看出变值系统误差和随机综合误差的变化趋势, 因而能在工艺过程中及时提供控制工艺过程的信息;计算简单, 图形直观。因此在质量管理中广泛应用。

四、减少误差、提高加工精度的措施

在对某一特定条件下的加工误差进行分析时, 首先要列举出误差源, 即原始误差, 不仅要了解所有误差因素, 而且要对每一误差的数值和方向定量化;其次要研究原始误差到零件加工误差之间的数量转换关系, 常为误差遗传和误差复映关系。最后, 用各种测量手段实测出零件的误差值, 根据统计分析, 判断误差性质, 找出其中规律, 采取一定的工艺措施消除或减少加工误差。尽管减少或消除加工误差的措施有很多种, 但从技术上可分为两大类, 即误差预防和误差补偿。

1、误差预防

是指减少误差源或改变误差源至加工误差之间的数量转变关系。常用的方法有:直接减少原始误差法、误差转移法、采用先进工艺和设备法、误差分组法、就地加工法和误差平均法等。实践与分析表明, 精度要求高于某一程度后, 利用误差预防技术来提高加工精度所花费的成本将成指数增长。

2、误差补偿

在现成的表现误差条件下, 通过分析、测量, 建立数学模型, 以这些信息为依据, 人为地在系统中引入一个附加的误差源, 使之与系统中现存的表现误差相抵消, 以减少或消除零件的加工误差。从提高加工精度考虑, 在现有工艺系统条件下, 误差补偿技术是一种行之有效的方法, 特别是借助微型计算机辅助技术, 可达到更好的效果。

3、加工误差分析实例

磨削加工一批零件, 其直径尺寸为□

机械设计与加工的误差分析 篇10

随着社会的发展, 人们对机械产品的精度要求越来越高, 而降低机械产品的加工误差是提高产品质量和性能的直接途径。在实际的工业生产中, 每个零件的生产都是由各种类型的机床连续生产完成的, 又因为各个零件的尺寸、形状、规格和技术要求都不相同, 所以在加工过程中难免会出现各种类型的误差。如何降低这些影响产品质量与性能的误差呢?本文将从机械设计和加工两个方面对如何降低误差进行研究。

2 机械设计与加工的误差分析及降低措施

2.1 机械设计与加工的误差分析概述

一个零件从设计到加工直至成型要经过三个阶段, 第一个阶段是机械设计阶段:一个零件的设计不仅仅是形状的设计, 还要考虑使用什么样的材料, 如何进行加工, 加工过程中会产生什么样的变化等等, 这些都影响着零件的误差;第二个阶段是机械加工阶段:加工过程是产生误差的最主要过程, 影响零件误差的因素有加工设备误差, 加工工艺误差, 测量误差等;第三个阶段是检测阶段:零件完成后要进行质检, 不合格的产品将进行报废处理, 检测的工具、检测方法和检测人员的素质都影响着零件的误差。

2.2 机械设计的误差分析

在机械设计过程中, 要考虑到零件的误差, 为了降低零件的误差, 在机械设计过程中需要注意三个方面的问题:首先是机械零件的材料选择问题, 机械零件的材料要满足其使用性能、工艺性能和经济性能;其次要选择合适的加工方法, 加工方法的不同, 机械零件的物理性能也不一样, 比如零件的毛胚是采用铸造, 还是锻造, 采用何种热处理方式, 这些都将影响机械零件的加工误差和机械的内应力, 最终影响机械零件的使用性能;再次要考虑零件的可加工性, 将零件的形状设计成易于加工的类型, 将精度要求高的位置与精度要求低的位置区分开, 使零件在满足要求的情况下尽可能的降低产生误差的可能。总体来说, 设计与加工是相辅相成的, 必须结合零件的加工工艺区设计, 绝不能脱离加工单纯去设计, 那样设计出来的零件必然是造价高且无实用意义的模型。

2.3 机械加工的误差分析

虽然机械设计中会产生一小部分因各种原因造成的误差, 但最主要的误差来源是机械加工, 机械设计可以通过形状等的改变对加工误差进行一定程度上的补偿, 下面本文对机械加工中的误差产生的几个主要原因进行分析:

2.3.1 机床自身运转的制造误差

机床本身也是一种机械, 其性能随着使用寿命的增长会产生一些误差, 主要包括主轴回转误差、导轨的位置误差、传动链的传递误差, 其中主轴的回转误差是指主轴的实际回转轴线与其理论回转轴线之间的变动所产生的误差, 对回转件的加工精度起到很大的影响, 零件的同轴度、挠度、圆跳动等都受到很大的影响;导轨的位置误差来源于两个方面, 一是导轨的安装误差, 二是导轨自身的制造误差和长时间使用的变形误差, 导轨的位置是机床运转的基本依据, 其位置误差极大的影响着零件的加工;传动链是整个机床运转的能量传递体系, 传动出现误差将影响机器的相对运转, 链条与机器传动件之间的摩擦等, 也是影响机械加工的主要误差原因之一。

2.3.2 机床用具的误差

机床的用具分为两种, 一种是刀具, 刀具在使用过程中不可避免的出现自身的磨损, 从而导致零件出现误差, 不同的机床使用的刀具不一样, 对零件的误差造成的影响也不一样, 总体来说, 一般的刀具对机械加工的误差是极小的, 另一种是夹具, 机床夹具是机械加工的必须辅助设备, 主要用于控制刀具、零件和机床的位置, 所以它产生的误差要远远大于刀具。

2.3.3 机械加工过程中的定位误差

机械加工中的定位误差主要出现在基准点不重合和定位副本身存在误差两个方面。在机械零件加工过程中, 必须有精准的基准点, 一般与设计中的基准点重合, 若选用的基准点与设计基准点不一致, 就会产生较大的误差;定位副是工件的基准面与夹具的定位面组成, 若夹具的定位面制造不精确或粘有杂物, 就会产生较早的制造误差。

2.3.4 加工过程中的系统误差

在机械加工过程中, 如果工件材料的刚度低于机床或机床用具的刚度, 工件就会因为切削力的作用而变形, 从而导致误差。这种误差是可以避免的, 机械设计人员应该一开始就考虑到, 对加工工艺进行一定的限制。

2.4 降低误差的措施

要降低零件的误差需要从三个方面着手:一是减少加工中的直接误差, 对机械加工中可能出现的误差进行削弱或消除, 可以在设计时对这部分误差进行考虑, 或者加工时选择合适的机床和夹具;二是对避免不了的误差进行补偿, 即根据已知的误差量, 通过添加原料或加工尺寸留下余量 (原本30mm的尺寸按31mm加工) 等对误差进行弥补。三是对产生误差的零件进行分组使用, 这种误差处理方法较为简单, 也较为经济, 这种方法的原理是对已经加工好的半成品或成品, 将大的误差分为较细微的小的误差段, 根据这些小的误差段对零件进行匹配或进一步的加工, 如加过误差偏大的销就要配一个误差偏大的销孔进行匹配。

除了这些产生误差的因素外, 还有许多其它的因素 (如人为操作因素) 以及相应的措施, 本文因为篇幅关系就不在此一一介绍了。

3 结束语

在机械设计和加工中, 误差是不可避免的一种现象, 然而误差却可以降低或削弱, 本文通过对机械设计与加工中的误差产生的原因进行详细的分析, 提出了相应的预防措施, 或通过设计时进行避免、或加工时进行补偿、或产生误差后进行分组处理, 为提高零件的精度提供了有效的借鉴。

摘要：在机械设计与加工的过程中, 误差是影响产品质量的主要因素, 因此对误差产生的原因和可以采取的措施进行分析显得十分必要, 文章通过对机械在加工过程中的变化规律的分析, 提出了在机械设计和加工中采取合理的措施降低误差。

关键词：机械设计,加工,误差分析,措施

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 (05) .

加工误差机械加工 篇11

关键词：加工精度；机械加工；误差

科学技术在近几年的不断发展，精准度在机械加工领域有了更加严格的要求。尤其是在军工业、航天、汽车等行业的逐渐的改进和完善，精准度在很多行业上有所关注和提高，加工精度在机械行业中也随着有了更进一步的发展和延伸。

加工精度是加工后零件表面的实际尺寸、形状、位置三种几何参数与图纸要求的理想几何参数的符合程度。加工误差指的是他们之间偏离的程度，是零件实际几何参数与理想几何参数的偏离数值，加工精度的高低是由加工误差的大小所决定的，加工精度主要包含三个内容：1.尺寸精度：尺寸精度指加工后零件的实际尺寸与零件尺寸的公差带中心的相符合程度，基准间尺寸误差与其限制加工工件表面在一定的范围内；2.几何形状精度：形状误差是从整体形状看待在形状方面存在的误差，又称为宏观几何形状误差。如圆度、直线度、平面度、圆柱度。3.相互位置精度：相互位置精度指加工后零件有关表面之间的实际位置精度差别。如平行度、垂直度和同轴度等。原始误差与加工误差是相互因果关系，“因”是指工艺系统误差，“果”是指加工误差。正是因为有原始误差的存在，所以零件一定存在着加工误差。所以影响系统误差产生是有多方面的因素，引起加工误差有以下几方面内容。

1.机械加工产生误差

1.1.原始误差

任何零件在加工过程都会存在加工误差，其来源是由于机床一夹具一工件一刀具存在误差；我们把“机床一夹具一工件一刀具”构成一个完整的系统，称为工艺系统。也即工艺系统的误差，是造成零件加工误差的根源，故称之为原始误差。众所周知，机械加工工艺系统是由机床.刀具.工件以及夹具构成，其会有各式各样的误差，在不同的工作环境和条件下，这些误差通过各种各样的方式来反衬工件的加工误差。[1]对于工艺系统的原始误差来说，除了有几何误差.定位误差.调整误差.测量误差外，还有因受力或受热变形而带来的加工误差，除此之外，还有工件内应力重新调整引起的变形以及原理误差等。

1.2.机床本身的几何误差

加工中刀具相对于工件的成形运动一般都是通过机床运动所完成的，因此，工件最后产品的加工精度在很大程度上取决于机床本身的精度"机床制造误差对工件加工精度影响较大的有：主轴回转误差！ 机床主轴是刀具或装夹工件的基准 ，同时主轴还能把动力和运动传给所有需要加工的工件和刀具 ，因此主轴回转的误差往往会直接导致和影响整个被加工零部件的精度。

1.3.机床所用刀具本身的几何误差

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。任何刀具在切屑过程中，都不可避免要产生磨损，并由此引起工件尺寸和形状地改变。[2]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。

1.4.定位的误差

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。基准主要有两大类，分别是设计基准和工艺基准。设计基准是指在零件设计图上用以确定其它点、线及表面位置时的基准。工艺基准主要包括工序基准、测量基准和定位基准三部分。相对来说，机械加工过程中的精度误差具有不可避免的客观性，但应在最大可能的基础上将影响机械加工精度的误差因素控制在允许范围内，从而提高工件加工质量和精度，具体措施如下：

2.提高机械加工精度的措施

2.1.直接减少误差法

直接减少误差方式在实际生产中应用最为广泛 ，是存查明产生加工误差的主要因素直进行减少或消除的方法。[3]例如 ：细长轴的车削 ，由于受力和热的影响而使工件产生弯曲变形 ，现采用“大进给反向切削法”，再辅之以弹簧后顶尖，可进一步消除热伸长的危害。

2.2.合理利用误差补偿措施抵制消除原始误差

提高零件加工所使用机床的几何精度，提高夹具、量具及工具本身精度，控制工艺系统受力、受热变形、刀具磨损、内应力引起的变形、测量误差等均属于直接减少原始误差。

2.3.就地加工法

在加工和装配中有些精度问题，牵涉到零件或部件间的相互关系，相当复杂，如果单独提高零件部件本身精度，有时不仅困难，甚至不可能。

2.4.减小工艺系统热变形的途径

2.4.1.减少发热和隔热。切削中内部热源是机床产生热变形的主要根源。工艺系统中由热变形导致的误差也会对加工精度产生较大影响，尤其在进行精密加工及大件加工过程中，这种影响会十分明显，工件总误差的 40%～70%都是由工艺

系统中的热变形引起的。为了减少机床的发热，在新的机床产品中凡是能从主机上分离出去的热源，一般都有分离出去的趋势。例如采用静压轴承、静压导轨、低黏度润滑油、锂基润滑脂等。也可以用隔热材料将发热部件和机床大件分隔开来。

2.4.2.加强散热能力。为了消除机床内部热源的影响，可以采用强制冷却的办法，吸收热源发出的热。

总之，机械加工是当前机械工业产品生产的重要环节，零件加工过程中，误差是不可避免的，只有对误差产生的各种原因进行细致的分析，采取合理措施减少或消除相关影响机械加工精度的误差因素，是保障机械加工产品质量的有效途径。

参考文献：

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[2]周琴.加工误差的原因及分析.现代机械，2011.

[3]王翠宝.浅谈提高机械加工精度[J].黑龙江科技信息，2010（3）.

作者简介：

探讨机械加工工艺技术与误差 篇12

1 机械加工工艺技术与误差的相关分析

1.1 定位过程

在进行定位操作时,定位副加工制造存在数据不准确的问题,从而导致出现定位误差。一般定位副是由工件定位面和夹具定位元件组成。在制造定位副时,其配合间隙会出现变异现象,也会产生误差问题。因此,合理运用试切法加工操作工件时,则不会出现定位副加工不准确的问题。与此同时,还会出现基准不重合的情况,即定位基准、几个要素中的基准等存在冲突,则会引起定位方面的误差。

1.2 机床制造

在生产制造机床时,可能会出现传动链误差、导轨误差和主轴回转误差。因此,相关工作人员要高度重视,避免机械加工产品受到影响。一般传动链误差是因为传动链长期使用,导致其磨损非常严重,从而使传动链各个原件之间出现相对运动,最终产生误差。与此同时,导轨误差指的是导轨制造、安装和使用时引起的。一般导轨在机床正常工作、相位确定中占据着非常重要的位置,只有减小导轨误差,才能真正保证机床生产制造的稳定性。另外,主轴回转误差指的是实际回转轴线、平均回转轴线之间的差距,它会影响机械零件加工的精确度。

1.3 器具加工

从机械加工的实际情况来看,加工器具中出现的误差是由夹具、刀具引起的,因此,在正确确定加工位置时,夹具发挥着非常重要的作用,需要尽量减少夹具使用过程中出现的几何误差,以达到机械加工工艺标准。与此同时,在使用刀具时,会直接接触煤矿机械加工零件,并导致其被严重磨损,最终影响机械加工原件的形状、尺寸等。另外,刀具、夹具存在的几何误差与它们自身的尺寸、种类、材质等有极大的联系,所以,在合理选择器具时,必须要高度关注工件的加工精度、器具的几何误差等。

1.4 变性加工

在进行机械加工时,部分加工器件的刚度压强和夹具、刀具、机床等的强硬度要求可能存在一定的差异,从而导致机械加工工艺变形,最终出现误差。因此,加工零件和工件的自身情况与标准强度要求不符,会出现机械加工受力不均匀的情况,最终引起变形误差。所以,要全面检查机械工艺加工正式开始前使用的工艺系统,以便更好地降低误差。

2 解决对策

在具体工作中,要加强机械加工人员的技能培训,增强他们的责任意识、管理意识,提高机械加工工艺的精度,在综合分析了各种影响因素的基础上,要确保机械加工工艺技术的合理运用,最终减少误差出现的次数。例如,在细长轴车的切削加工中,合理应用“大走刀反向切削法”可以避免高温引起的变形问题。又比如,在磨削薄片工件的两端时,所有部件的黏合都是用环氧树脂黏强剂来完成的——在自然状态下,将其黏合在一个平滑平板上,可以减小变形程度,提高机械加工产品的刚度。

有的误差是不能避免的,应采取相关措施进行误差补救,以避免机械加工产品出现太大的质量问题。一般情况下,可采取人为操作的方式减小误差,从而降低机械加工工艺中的损失。例如,合理应用滚珠丝杆工艺技术,可以通过减少螺距来减小误差,即在标准值的基础上减小一些螺距,以便更好地减少机械加工产生的拉伸力。因此,需要完整记录机械加工工艺检测时产生的各种数据,以便更好地减少误差。另外,合理利用误差分组可以进一步提高机械加工工艺精度,有效缩小误差范围。所以,要合理分类成品、毛坯的误差与尺寸,以减小误差,合理调整器械之间的位置,最终进一步提高机械加工工艺精度。

3 结束语

总而言之,在进行机械加工操作时,必须严格按照机械工艺流程合理调整机械零件,即大小,尺寸,形状,规格,等等,才能在有机结合相关生产环节的基础上,真正生产出客户所需的产品。这对全面提高机械加工产品的质量有重要的影响。

摘要：在我国市场经济快速发展的情况下,我国机械工业在加速发展,不但促进了机械加工工艺技术的进一步创新,还大大提升了机械工具的使用性能。简要分析了机械加工工艺技术与误差,探讨了机械加工工艺技术与误差的解决对策,以促进我国机械加工业更快、更好的发展。

关键词：机械加工,工艺技术,误差,产品质量

参考文献

[1]李峰.机械加工工艺中的技术误差问题研究[J].山东工业技术,2016(08):4.