机械加工误差和精度

机械加工误差和精度
机械加工误差和精度

机械加工误差和精度

所谓加工精度是指零件加工后的几何参数(尺寸,几何形状和相互位置)与理想零件几何参数相符合的程度,他们之间的偏离程度则为加工误差。加工误差的大小反映了加工精度的高低,加工精度包括如下三个方面:(1)尺寸精度:限制加工表面与其基准间尺寸误差不超过一定的范围;(2)几何形状精度:限制加工表面的宏观几何形状误差,如:圆度,圆柱度,平面度,直线度等;(3)相互位置精度:限制加工表面与其基准间的相互位置误差,如:平行度,垂直度,同轴度,位置度等。在机械加工中,误差是不可避免的,但误差必须在允许的范围内。通过误差分析,掌握其变化的基本规律,从而采取相应的措施减少加工误差,提高加工精度。

1 机械加工产生误差主要原因

1.1 机床的几何误差

加工中刀具相对于工件的成形运动一般都是通过机床完成的,因此,工件的加工精度在很大程度上取决于机床的精度。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、导轨误差和传动链误差。机床的磨损将使机床工作精度下降。(1)主轴回转误差,机床主轴是装夹工件或刀具的基准,并将运动和动力传给工件或刀具,主轴回转误差将直接影响被加工工件的精度。(2)导轨误差,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。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,也使造成导轨误差的重要因素。导轨磨损是机床精度下降的主要原因之一。(3)传动链误差,传动链误差是指传动链始末两端传动元件间相对运动的误差。一般用传动链末端元件的转角误差来衡量。

1.2 刀具的几何误差

刀具误差对加工精度的影响随刀具种类的不同而不同。采用定尺寸刀具成形刀具展成刀具加工时,刀具的制造误差会直接影响工件的加工精度;而对一般刀具,其制造误差对工件加工精度无直接影响。夹具的几何误差:夹具的作用时使工件相当于刀具和机床具有正确的位置,因此夹具的制造误差对工件的加工精度有很大影响。

1.3 定位误差

一是基准不重合误差。在零件图上用来确定某一表面尺寸、位置所依据的基准称为设计基准。在工序图上用来确定本工序被加工表面加工后的尺寸、位置所依据的基准称为工序基准。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。二是定位副制造不准确误差。夹具上的定位元件不可能按基本尺寸制造得绝对准确,它们的实际尺寸都允许在分别规定的公差范围内变动。工件定位面与夹具定位元件共同构成定位副,由于定位副制造得不准确和定位副间的配合间隙引起的工件最大位置变动量,称为定位副制造不准确误差。

1.4 工艺系统受力变形产生的误差

1.5 工艺系统受热变形引起的误差

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。

1.6 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。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。

2 提高加工精度的途径

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

机械加工精度.doc

第七章机械加工精度 本章主要介绍以下内容: 1.机械加工精度的基本概念 2.影响机械加工精度的因素 3.加工误差的统计分析 4.提高加工精度的途径 课时分配:1、4,各0.5学时,2、 3,各1.5学时 重点:影响机械加工精度的因素 难点:加工误差的统计分析 随着机器速度、负载的增高以及自动化生产的需要,对机器性能的要求也不断提高,因此保证机器零件具有更高的加工精度也越显得重要。我们在实际生产中经常遇到和需要解决的工艺问题,多数也是加工精度问题。 研究机械加工精度的目的是研究加工系统中各种误差的物理实质,掌握其变化的基本规律,分析工艺系统中各种误差与加工精度之间的关系,寻求提高加工精度的途径,以保征零件的机械加工质量,机械加工精度是本课程的核心内容之一。 本章讨论的内容有机械加工精度的基本概念、影响加工精度的因素、加工误差的综合分析及提高加工精度的途径四个方面。 7.1机械加工精度概述 一、加工精度与加工误差(见P194) 1、加工精度是指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,加工精度越高。一般机械加工精度是在零件工作图上给定的,其包括:1)零件的尺寸精度:加工后零件的实际尺寸与零件理想尺寸相符的程度。 2)零件的形状精度:加工后零件的实际形状与零件理想形状相符的程度。 3)零件的位置精度:加工后零件的实际位置与零件理想位置相符的程度。 2、获得加工精度的方法: 1)试切法:即试切--测量--再试切--直至测量结果达到图纸给定要求的方法。 2)定尺寸刀具法:用刀具的相应尺寸来保证加工表面的尺寸。 3)调整法:按零件规定的尺寸预先调整好刀具与工件的相对位置来保证加工表面尺寸的方法。 3、加工误差:实际加工不可能做得与理想零件完全一致,总会有大小不同的偏差,零件加工后的实际几何参数对理想几何参数的偏离程度,称为加工误差。加工误差的大小表示了加工精度的高低。生产实际中用控制加工误差的方法来保证加工精度。 4、误差的敏感方向:加工误差对加工精度影响最大的方向,为误差的敏感方向。例如:车削外圆柱面,加工误差敏感方向为外圆的直径方向。(见P195图7.2)

浅议切削用量对加工精度的影响

浅议切削用量对加工精度的影响 机械零件的加工必须要保证零件达到图样的要求,满足其加工精度。而尺寸精度、形位精度和表面粗糙度是检验零件加工精度最主要的三个方面。三者任何一项达不到要求都会造成零件质量的下降或报废等问题。其中形状和位置精度可以通过设备,夹具,刀具,工艺等来加以保证,而尺寸精度和表面粗糙度的控制就成了很多人较为伤脑筋的难点!他们往往控制了表面粗糙度,尺寸精度却超差了,而控制了尺寸精度后,表面粗糙度又下降了。本人通过多年的实践总结及潜心研究,知道了造成零件加工误差的因素很多,以下是机械零件在切削加工时造成尺寸误差的原因分析,也是我综合较多书本资料后再结合自己的理解汇总叙述的(仅以车削加工为说明对象)。 1、尺寸计算错误或刻度盘操作错误 这里包含看错图纸;图纸尺寸链计算错误;机床刻度盘松动(不能与手柄作同步运动);操作刻度盘时,未消除其传动间隙等几个方面。 2、量具误差或测量技术误差 这里包含使用量具前未校准量具和没有正确学会使用量具造成的:

比方说常用量具游标卡尺的使用,其尺身上锁紧螺钉的松紧度是影响测量误差的关键因素;使用千分尺时,测量力的手感也很关键;测量时的量点位置是否正确和阅读数值时的视线是否正对刻线等等也会有误差。 以上两方面的误差是初学者容易产生的,下面的几方面的误差因隐蔽性较大,所以不容易引起切削加工人员注意,有时即使我们注意了,也不容易把握它的度。 3、刀具角度误差和刀具磨损钝了产生误差 刀具角度对切削加工的多方面影响都很大,刀具角度要根据其本身材料结合工件材料和加工性质等多方面综合选择的。刀具角度的改变对切削刃口的锋利程度,切削力的大小,切屑厚薄和切屑变形的大小,表面粗糙度的优劣影响都比较明显,对刀尖强度和散热性能的影响也较突出,但是其对尺寸精度的影响是比较隐蔽的,如刀具磨损钝了产生尺寸误差和刀尖装得是否对准机床的旋转中心,对尺寸和表面粗糙度的影响也是比较大的,在数控机床加工中,书上曾经特别提到过车刀要严格对准中心这一点。 4、加工系统的刚性不足导致误差; 加工系统的刚性包含机床、工件和刀具三个方面。机床的功率与切削

机械加工误差分析实验报告

机械加工误差的综合分析 ------统计分析法的应用一、实验目的

运用统计分析法研究一批零件在加工过程中尺寸的变化规律,分析加工误差的性质和产生原因,提出消除或降低加工误差的途径和方法,通过本实验使同学能够掌握综合分析机械加工误差的基本方法。 二、实验用仪器、设备 1.M1040A型无心磨床一台; 2.分辨率为0.001mm的电感测微仪一台; 3.块规一付(尺寸大小根据试件尺寸而定); 4.千分尺一只; 5.试件一批约120件, 6.计算机和数据采集系统一套。 三、实验容 在无心磨床上连续磨削一批试件(120件),按加工顺序在比较仪上测量尺寸,并记录之,然后画尺寸点图和X---R图。并从点图上取尺寸比较稳定(即尽量排除掉变值系统性误差的影响)的一段时间连续加工的零件120件,由此计算出X、σ,并做出尺寸分布图,分析加工过程中产生误差的性质,工序所能达到的加工精度;工艺过程的稳定性和工艺能力;提出消除或降低加工误差的措施。

四、实验步骤 1. 按被磨削工件的基本尺寸选用块规,并用气油擦洗干净后推粘在一起; 2. 用块规调整比较仪,使比较仪的指针指示到零,调整时按大调---微调---水平调整步骤进行(注意大调和水平调整一般都予先调好),调整好后将个锁紧旋钮旋紧,将块规放入盒中。 3. 修正无心磨床的砂轮,注意应事先把金刚头退后离开砂轮。将冷却液喷向砂轮,然后在按操作规程进刀,修整好砂轮后退刀,将冷却液喷头转向工件位置。 4. 检查磨床的挡片,支片位置是否合理(如果调整不好,将会引起较大的形变误差)。对于挡片可通过在机床不运转情况下,用手将工件沿着支片紧贴挡片前后推动,同时调整前后螺钉,直至工件能顺利、光滑推过为宜。 5. 按给定尺寸(Φd-0.02)调整机床,试磨五件工件,使得平均尺寸应保证在公差带中心稍偏下为宜,然后用贯穿法连续磨削一批零件,同时用比较仪,按磨削顺序测量零件尺寸并记录之。 6. 清理机床,收拾所用量具、工具等。 7. 整理实验数据,打印做实验报告。 五、实验结果及数据处理 该实验选用M1040A型无心磨床和块规一付 (1)实验原始数据

机械加工精度

机械加工精度 一、加工精度与加工误差 1、加工精度是指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,加工精度越高。一般机械加工精度是在零件工作图上给定的,其包括:1)零件的尺寸精度:加工后零件的实际尺寸与零件理想尺寸相符的程度。 2)零件的形状精度:加工后零件的实际形状与零件理想形状相符的程度。 3)零件的位置精度:加工后零件的实际位置与零件理想位置相符的程度。 2、获得加工精度的方法: 1)试切法:即试切--测量--再试切--直至测量结果达到图纸给定要求的方法。 2)定尺寸刀具法:用刀具的相应尺寸来保证加工表面的尺寸。 3)调整法:按零件规定的尺寸预先调整好刀具与工件的相对位置来保证加工表面尺寸的方 法。 3、加工误差:实际加工不可能做得与理想零件完全一致,总会有大小不同的偏差,零件加 工后的实际几何参数对理想几何参数的偏离程度,称为加工误差。加工误差的大小表示了加 工精度的高低。生产实际中用控制加工误差的方法来保证加工精度。 4、误差的敏感方向:加工误差对加工精度影响最大的方向,为误差的敏感方向。例如:车削外圆柱面,加工误差敏感方向为外圆的直径方向。(见P195图7.2) 二、加工经济精度 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。任何一种加工方法,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,但这样会降低生产率,增加加工成本。 加工误差δ与加工成本C成反比关系。某种加工方法的加工经济精度不应理解为某一个确 定值,而应理解为一个范围,在这个范围内都可以说是经济的。 三、研究机械加工精度的方法—因素分析法和统计分析法。(见P194) 因素分析法:通过分析、计算或实验、测试等方法,研究某一确定因素对加工精度的影 响。一般不考虑其它因素的同时作用,主要是分析各项误差单独的变化规律; 统计分析法:运用数理统计方法对生产中一批工件的实测结果进行数据处理,用以控制工艺过程的正常进行。主要是研究各项误差综合的变化规律,只适合于大批、大量的生产条件。 四、原始误差 由机床、夹具、刀具和工件组成的机械加工工艺系统(简称工艺系统)会有各种各 样的误差产生,这些误差在各种不同的具体工作条件下都会以各种不同的方式(或扩大、或缩小)反映为工件的加工误差。

浅析影响机械加工精度的因素

浅析影响机械加工精度的因素 二零零九年六月十二日 浅析影响机械加工精度的因素 摘要在机械加工过程中,往往有很多因素影响工件的最终加工质量,如何使工件的加工达到质量要求,如何减少各种因素对加工精度的影响,就成为加工前必须考虑的事情,也就是要对影响机械加工精度的因素进行分析。本文结合自己几年的车间实践经验,就影响机械加工精度的因素作一阐述。 关键词加工精度误差 在机械加工过程中,往往有很多因素影响工件的最终加工质量,如何使工件的加工达到质量要求,如何减少各种因素对加工精度的影响,就成为加工前必须考虑的事情,也就是要对影响机械加工精度的因素进行分析。 一、概述 1. 加工精度与加工误差:加工精度是指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。 2.加工经济精度: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。某种加工方法的加工经济精度不应理解为某一个确定值,而应理解为一个范围,在这个范围内都可以说是经济的。 3. 原始误差:工艺系统的原始误差主要有工艺系统的几何误差、定位误差、工艺系统的受力变形引起的加工误差、工艺系统的受热变形引起的加工误差、工件内应力重新分布引起的变形以及原理误差、调整误差、测量误差等。 4.研究机械加工精度的方法:分析计算法和统计分析法。 二、工艺系统集合误差 1.机床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完成的,因此,工件的加工精度在很大程度上取决于机床的精度。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、导轨误差和传动链误差。机床的磨损将使机床工作精度下降。1) 主轴回转误差,机床主轴是装夹工件或刀具的基准,并将运动和动力传给工件或刀具,主轴回转误差将直接影响被加工工件的精度。2) 导轨误差,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。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,也使造成导轨误差的重要因素。导轨磨损是机床精度下降的主要原因之一。3) 传动链误差,传动链误差是指传动链始末两端传动元件间相对运动的误差。一般用传动链末端元件的转角误差来衡量。 2.刀具的几何误差刀具误差对加工精度的影响随刀具种类的不同而不同。采用定尺寸刀具成形刀具展成刀具加工时,刀具的制造误差会直接影响工件的加工精度;而对一般刀具(如车刀等),其制造误差对工件加工精度无直接影响。 3.夹具的几何误差夹具的作用时使工件相当于刀具和机床具有正确的位置,因此夹具的制造误差对工件的加工精度(特别是位置精度)有很大影响。 三、定位误差 1.基准不重合误差:定位基准与设计基准不重合时所产生的基准不重合误差,只有在采用调整法加工时才会产生,在试切法加工中不会产生。 2.定位副制造不准确误差:工件在夹具中的正确位置是由夹具上的定位元件来确定的。基准不重合误差的方向和定位副制造不准确误差的方向可能不相同,定位误差取为基准不重合误差和定位副制造不准确误差的矢量和。

机械加工精度习题答案

第二章机械加工精度习题 一、填空 1、零件的加工质量包含零件的加工精度和表面质量,零件的加工精度包括尺寸精度、形状精度和位置精度。 2、机床主轴回转轴线的运动误差可分解为径向圆跳动、端面圆跳动、倾角摆动。 3、在顺序加工一批工件中,其加工误差的大小和方向都保持不变,称为常值系统误差;或者加工误差按一定规律变化,称为变值系统误差。 4、机床导轨导向误差可分为:水平直线度、垂直直线度、扭曲(前后导轨平行度) 导轨与主轴轴线平行度。 5、误差的敏感方向是指产生加工误差的工艺系统的原始误差处于加工表面的法向, 在车削加工时为水平方向,在刨削加工时为垂直方向。 6、分析影响机械加工因素的方法有单因素法、统计分析法。 二、选择题 1、通常用(A)系数表示加工方法和加工设备,胜任零件所要求加工精度的程度。 A.工艺能力 B.误差复映 C.误差传递 2、下述刀具中, (C)的制造误差会直接影响加工精度。 A.内孔车刀 B.端面铣刀 C.铰刀 D.浮动镗刀块 3、在接触零件间施加预紧力,是提高工艺系统(C)的重要措施。 A.精度 B.强度 C.刚度 D.柔度 4、一个完整的工艺系统由(B) A.机床、夹具、刀具和量具构成 B.机床、夹具、刀具和工件构成 C.机床、量具、刀具和工件构成 D.机床、夹具、量具和工件构成 5.传动比小,特别是传动链末端地传动副的传动比小,则传动链中其余各传动元件误差对传动精度的影响就(A) A.越小 B.越大 C.不变 6、加工齿轮、丝杠时,试指出下列各情况哪些属于加工原理误差(C、D、E )。 A.传动齿轮的制造与安装误差; B.母丝杠的螺距误差; C.用阿基米德滚刀切削渐开线齿轮; D.用模数铣刀加工渐开线齿轮; E.用近似传动比切削螺纹。 7、判别下列误差因素所引起的加工误差属于何种误差类型及误差性质: (1)夹具在机床上的安装误差(C, D); (2) 工件的安装误差(C, F );

机械加工定位误差分析及菱形销设计

机械加工定位误差分析及菱形销设计 如前所述,为保证工件的加工精度,工件加工前必须正确的定位。所谓正确的定位,除应限制必要 的自由度、正确地选择定位基准和定位元件之外,还应使选择的定位方式所产生的误差在工件允许的误 差范围以内。本节即是定量地分析计算定位方式所产生的定位误差,以确定所选择的定位方式是否合理。 使用夹具时造成工件加工误差的因素包括如下四个方面: ( 1 )与工件在夹具上定位有关的误差,称为定位误差Δ D ; ( 2 )与夹具在机床上安装有关的误差,称为安装误差Δ A ; ( 3 )与刀具同夹具定位元件有关的误差,称为调整误差Δ T ; ( 4 )与加工过程有关的误差,称为过程误差Δ G 。其中包括机床和刀具误差、变形误差和测量 误差等。 为了保证工件的加工要求,上述误差合成后不应超出工件的加工公差δ K ,即 Δ D + Δ A + Δ T + Δ G ≤δ K 本节先分析与工件在夹具中定位有关的误差,即定位误差有关的内容。 由定位引起的同一批工件的设计基准在加工尺寸方向上的最大变动量,称为定位误差。当定位误差,一般认为选定的定位方式可行。 Δ D ≤ 1/3 δ K 一、定位误差产生的原因及计算 造成定位误差的原因有两个:一个是由于定位基准与设计基准不重合,称为基准不重合误差(基准 不符误差);二是由于定位副制造误差而引起定位基准的位移,称为基准位移误差。

(一)基准不重合误差及计算 由于定位基准与设计基准不重合而造成的定位误差称为基准不重合误差,以Δ B 来表示。 图 3 -61a 所示为零件简图,在工件上铣缺口,加工尺寸为 A 、 B 。图3-61b 为加工示意图,工件以底面和 E 面定位, C 为确定刀具与夹具相互位置的对刀尺寸,在一批工件 的加工过程中 C 的位置是不变的。 加工尺寸 A 的设计基准是 F ,定位基准是 E ,两者不重合。当一批工件逐个在夹具上 定位时,受尺寸S ±δ S /2 的影响,工序基准 F 的位置是变动的, F 的变动影响 A 的大小,给 A 造成误差,这个误差就是基准不重合误差。 显然基准不重合误差的大小应等于定位基准与设计基准不重合而造成的加工尺寸的变动 范围,由图3-61b 可知: Δ B =A max-A min =S max-S min= δ S S 是定位基准 E 与设计基准 F 间的距离尺寸。当设计基准的变动方向与加工尺寸的方向相同时, 基准不重合误差就等于定位基准与设计基准间尺寸的公差,如图3-61 ,当S 的公差为δ S ,即 Δ B = δ S (3-2 ) 当设计基准的变动方向与加工尺寸方向有一夹角(其夹角为β)时,基准不重合误差等于定位基准

机械加工工艺精度分析

机械加工工艺精度分析 一、机械加工工艺 机械加工工艺简单而言就是在机械零件和工件制造周期,应用相应的加工工艺方式对毛坯进行改善并进行加工,从而对毛坯与零件之间的吻合度实行加工处理。从实际的加工工作层面上来看,机械加工工艺的过程主要是对加工的毛坯进行打磨,其对于零件的加工精度要求一般都比较高。首先,粗加工主要是对毛坯进行打磨,并对零件的大体结构进行处理,之后对加工结果实行毛坯与零件大小的精度控制。其次便是精加工,其需要借助精确的计算,将精准的毛坯与零件大小数据获取后进一步的加强精密的制造,并完成毛坯与零件的精准度控制[1]。在加工完成之后有必要开展相应的检验工作,并借助检验将误差控制到最小,并获得所有精准零部件之后再进行包装,从整体角度上优化工艺流程,确保生产结果的准确性。 二、机械加工工艺对零件加工精度的影响 影响因素主要可以归纳为三个方面:1、内在因素。主要是在于两个方面,加工过程中的几何精度误差以及操作过程中的不规范现象,借助全面分析认为内在影响因素对于零件加工的影响最为突出,同时这一类因素也是比较难以控制的,几何精度误差影响会导致零件存在一定的误差,对于加工工艺而言,对零件加工设备的要求比较高,设备的好坏程度均会对生产零件的精度形成直接影响[2];2、受力因素。在加工过程中,一般会出现系统受力变形的现象,从而导致整个系统的位置、形状等发生改变,导致系统的正常使用与安全运行遭受影响。一方面系统本身存在一定的运行能力,所应用的刀具与夹具等构件需要长时间承担较高的工作压力,在受力过程中很容易出现位置相对改变。另一方面系统的不同部件会遭受多方的作用力,需要承担加工零件施加的压力;3、加热因素。在零件加工过程中,刀具、工件以及机床等物体都会出现明显的温度上升现象,其中工件的热变会促使零件的精度形成明显的改变,尤其是在温度过高时会逐渐膨胀,并在冷却后精度的差异便会更加明显。另外,在机床发热的情况之下机床正常运行的风险比较高,对于整个零件加工的精度和质量影响也比较明显。 三、机械加工工艺对零件加工精度的控制措施

浅析机械加工误差以及措施

浅析机械加工误差以及措施 随着现代机械加工技术的发展,产品质量越来越高,产品与标准尺寸的误差越来越小,机械生产加工过程中所产生的各种不可避免的误差变成了衡量机械加工技术质量的重要标准。那么生产过程中的误差究竟意味着什么,为什么会产生这些误差呢?现代机械加工技术手段又对误差有怎样的解决办法呢?笔者就以上几方面问题进行了简单的分析阐述。 标签:机械加工;生产误差;技术措施 1 机械加工精度 机械加工产品实际的形状、大小尺寸、位置以及其他相关数据跟规定的几何参数的统一度,被称之为机械加工精度。计划参数与实际数据之间的不同我们把它叫做机械加工生产误差,误差是机械加工精度的一个侧面映像,如果加工误差较大,那么机械加工精度相对而言比较低,反之则很高。加工精度主要从如下几个方面检查考量,首先要检测机械加工产品的大小与标准尺寸之间的测量差;其次要观察比对机械加工产品的形状是否与标准几何图形存在差异,最后还要检测机械加工产品表面的位置精度。由于机械化生产是大批量的生产加工过程,即使由同一个机床所生产出来的产品也会不尽相同,机器的磨损,生产过程中产生的热量导致机械产品的塑性形变不在控制范围之内,机械加工切割工具的磨损,磨削过程中产生的振动都会对机械产品在大小,位置和形状上有所不同,这些加工误差是不可避免的,但是,我们一定要将生产误差严格控制在允许误差范围之内,以防不合格、劣质产品的产生,要在保障产品质量的同时不断的提高生产效率,节约能源,使经济效益达到最大化。 2 误差产生的因素 第一、机床的几何误差。现代化数控机床掌控着整个机械加工产品的生产过程,产品的加工精度也就不可避免的承受着机床生产误差所带来的影响,随着机床日日夜夜的使用,机床自身会受到不同程度的损耗,机床的工作精细程度也就会随之减弱,另外,机床的轴承运转部件主要负责固定需要加工的机械生产零件以及切割磨削要用的基本工具,当轴承运转时产生误差就会直接将这种误差传递给切割工具或者是产品,切割过程中产生的磨损或者工具选择不当,都会给机械加工生产过程中带来误差;机床上的各种加工工具能够有序的进行运转,导轨起到了决定性的作用,根据导轨的安装使用,我们才可以精准的确定其他机械设备的位置,自然地导轨固有的质量性能是产生误差的重要原因,但是也不可排除在使用过程中的损耗所造成的误差甚至在导轨安装过程中所出现人为的问题;传动设备的不停运转,对零部件传输过程中所产生的运动以及受力都可能产生误差,尤其值得注意的是传动设备通常都是通过传动链条收尾部分的机械部分误差来判断的。 第二、切割工具的几何误差。切割工具是机械加工生产机床中的重要组成部

机械加工误差产生的原因及措施

机械加工误差产生的原因及措施 1加工误差的原因分析 由机床、刀具、夹具和工件组成了机械加工的工艺系统,整个系统的误差也就影响着加工误差。工艺系统的误差是“因”,是根源;加工误差是“果”,是表现。因此把工艺系统的误差称为原始误差。系统条件改变了,误差则随之改变,在机械加工工艺系统中,加工误差的产生主要是由原始误差引起的。这些原始误差主要可归纳为以下几个方面: 1.1加工原理误差 采用近似的加工运动或者近似的刀具轮廓,都会产生原理误差。在较多的情况下,为了使工件表面符合规定要求,就需要工件和刀具两者之间有一定的运动联系。例如,车螺纹就需要刀具与工件之间有螺旋运动的联系;滚切齿轮就需要滚刀与工件之间有准确的展成运动联系等,这种联系就叫做加工原理。这种运动联系是用机床或夹具来保证的,或是用成型刀具来保证的。但是在理论上采用的加工原理比较准确时,就需要机床或夹具制造得比较复杂,或者中间环节过多,反而增加了机床的运动误差,进而影响了加工精度的提高。另外,在用成型刀具加工复杂的曲线表面时,刀具刃口只能近似符合理论曲线,因此就会产生原理误差。 1.2定位安装误差 定位和安装是使用夹具固定工件的两个必要动作过程,定位元件决定工件的位置,而制造得非常准确的定位元件是不存在的,都允许有一定的公差范围,这样误差也就随之产生了。另外,在安装工件时一般都是由人来操作完成的,即使全部由控制系统自动完成的定位安装,误差也会产生,工件形状和尺寸受工件定位夹装精度的影响很大,进而影响工件的装配精度。因此,操作者不能完全消除定位安装误差,但应当尽量使误差降到最低限度。 1.3机床误差 机床误差表现在自身的制造、磨损和安装三个方面。一般来说,机床在制造、安装以及使用过程中都会出现一定的偏差,虽然机床出厂之前都要经过检验,但主要检验机床的重要零部件的形状和位置误差,而且这些检验是在没有切削载荷

机械加工误差统计分析

实验三 机械加工误差统计分析 一、实验目的 统计分析法是通过一批工件加工误差的表现形式,来研究产生误差原因的一种方法。做加工误差统计分析实验的目的在于,巩固已学过的统计分析法的基本理论;掌握运用统计分析法的步骤,练习使用统计分析法判断问题的能力。 1. 掌握绘制工件尺寸实际分布图的方法,并能根据分布图分析加工误差的性质,计算工序能力系数,合格品率,废品率等,能提出工艺改进的措施; 2. 掌握绘制X-R 点图的方法,能根据X-R 点图分析工艺过程的稳定性。 二、实验要求 1. 实验前要复习“加工误差统计分析”一节的内容。 2. 通过实验绘制“实际分布图”和“X —R ”控制图。 3. 根据实际分布图分析影响加工误差的因素,推算该工序加工的产品合格率与废品率; 试提出解决上述问题的途径。 4. 根据X —R 图分析影响加工误差的因素;判断工艺是否稳定;试提出解决上诉问题 的途径。 三 、实验原理和方法 在M1040无心磨床上用纵磨法磨削45HRC59~62工件一批,检查其每件尺寸。做出实际分布图以及X —R 控制图。 在机械加工中应用数理统计方法对加工误差(或其他质量指标)进行分析,是进行过程控制的一种有效方法,也是实施全面质量管理的一个重要方面。其基本原理是利用加工误差的统计特性,对测量数据进行处理,作出分布图和点图,据此对加工误差的性质、工序能力及工艺稳定性等进行识别和判断,进而对加工误差作出综合分析。详见教材相关章节。 1、直方图和分布曲线绘制 1)初选分组数K 一般应根据样本容量来选择,参见表3.1. 表1.1 分组数K 的选定 2)确定组距 找出样本数据的最大值Ximax 和最小值Ximin ,并按下式计算组距: 选取与计算的d'值相近的且为测量值尾数整倍数的数值为组距。 3)确定分组数 4)确定组界 各组组界为:(j=1,2,……,k ) 5)统计各组频数n i (即落在各组组界范围内的样件个数) 6)画直方图 max min '1 1 x x R d k k -= = --1 R k d = +min (1)2d x i d +-±

浅析机械加工精度提升途径

浅析机械加工精度提升途径 摘要:本论文针对机械加工精密度含义进行了详细的阐述,分析对机械加工精度的产生影响的原因和误差产生的关键因素,并总结出提升机械加工精度的有效措施和相关建议。 关键词:机械工艺;加工精度;误差 1概述 加工精度包括以下几部分,首先是尺寸精度,主要体现了零部件被加工后实际尺寸和零部件尺度公差带距离向重合的程度;其次是形状精度,其主要是对零部件加工后其表面形状同理想形状的相似程度。 2机械加工过程中误差产生的原因分析 (1)机床的几何误差。机床精度程度对工件加工精度有很大的影响。机床制造误差率严重制约着工件的加工精度高低,其具体表现为,主轴、导轨和传动等方面的误差。机床的高使用频率造成其磨损程度加大,从而造成机床精度逐渐下降。其精度下降在实际操作中主要体现在,首先是主轴回转的误差,机床主轴作为装夹工件、刀具的基本部位,能够将动力传送给工件、刀具,所以主轴回转如果发生误差,则会给工件加工带来一定的误差。其次,导轨误差,导轨体现了各部件的具体位置,是机床运动平稳的保障,当然,导轨磨损和质量也会产生一定的误差。最后,传动链误差,该误差是指传动链始端和末端传动部件运动而产生的误差,通常是依据末端转角误差程度来判断。(2)刀具种类的误差。刀具误差发生情形大多是根据刀具种类不同而变化的。当我们选择定尺刀具、成型刀具和展成刀具时,其制造误差程度严重制约着工件的精密程度。对于一般性刀具,其误差对工件加工密度不会产生直接影响。对于夹具的误差,刀具主要是发挥将刀具和机床处于准确位置的功能,因此刀具误差越大,其工件加工精度越差。(3)工件定位中的误差。工件定位中的误差,首先表现为基准重合度的误差,在零部件设计图上注明表面尺寸、位置做为设计基准。工件在加工过程中,必须要具备多种几何要素作为制造过程中的定位标准,如果采用的定位标准不规范,与原始设计不符合,就导致基准误差的出现;其次是定位副制造不适合造成误差。由于夹具上的定位元件存在不准确的因素,因此允许在一定的范围内变动。零部件的

机械加工尺寸精度控制

机械加工尺寸精度控制

一、摘要 机械产品的各种零部件在进行了机械的运动设计、结构设计、强度和刚度设计后计算出了基本尺寸,接下来就要进行尺寸的精度设计。 为了使零件具有互换性,必须保证零件的尺寸、几何形状和相互位置以及表面特征技术要求的一致性。就尺寸而言,互换性要求尺寸的一致性,但并不是要求零件都准确地制成一个指定的尺寸,而只要求尺寸在某一合理的范围内。对于相互结合的零件,这个范围既要保证相互结合的尺寸之间形成一定的关系,以满足不同的使用要求,又要在制造上是经济合理的,这样就形成了“极限与配合”的概念。“极限”用于协调机器零件使用要求与制造经济性之间的矛盾,“配合”则是反映零件组合时相互之间的关系。 二、极限与配合的基本术语及定义 1、孔和轴 1)孔 (hole) 通常指工件的圆柱形内表面,也包括非圆柱形内表面(两平行平面或切面所形成的包容面),如图2.1所示零件的各内表面上D1、D2、D3、D4各尺寸都称为孔。 2)轴 (shaft) 通常指工件的圆柱形外表面,也包括非圆柱形外表面(两平行平面或切面形成的被包容面),如图2.1所示零件的各外表面上d1、d2、d3各尺寸都称为轴。极限与配合标准中的孔、轴都是由单一的主要尺寸构成,例如圆柱体的直径,键与键槽的宽度等。 图2.1 孔与轴

2、有关尺寸、偏差和公差的术语和定义 1)尺寸(size) 以特定单位表示线性尺寸值的数值,称为尺寸。如直径、半径、长度、宽度、高度、深度等都是尺寸。在机械行业中,一般常用毫米(mm)作为特定单位。2)基本尺寸(basic size) 基本尺寸是设计时给定的尺寸,用D和d分别表示孔和轴的基本尺寸,如图2.2 (a)所示。基本尺寸是从零件的功能出发,通过强度、刚度等方面的计算或结构需要,并考虑工艺方面的其它要求后确定的,一般应按标准尺寸(GB 2822—81)选取并在图样上标注。 由于在加工过程中存在着制造误差,而且在不同的应用条件对孔与轴的配合有不同的松紧要求,因此工件加工完成后所得的实际尺寸一般不等于其基本尺寸。从某种意义上来说,基本尺寸是用以计算其它尺寸的一个依据。 3)实际尺寸(actual size) 实际尺寸是通过测量所得的尺寸,用Da和da分别表示孔和轴的实际尺寸。由于在测量的过程中存在着测量误差,所以实际尺寸并非被测尺寸的真值。例如一个轴,通过测量所得的尺寸为φ25.987mm,测量误差在±0.001mm以内,则实际尺寸的真值将在φ25.988-25.986mm之间。真值是客观存在的,但又是不知道的,因此只能以测得的尺寸作为实际尺寸。 图2.2 极限与配合示意图

中南大学机械制造工艺学实验报告之加工误差的统计分析报告

《机械制造工艺学》课程实验报告 实验名称:加工误差的统计分析 姓名:* * * 班级:机械13**班学号:080113**** 实验日期:2015年10月22 日指导教师:何老师成绩: 1. 实验目的 (1)掌握加工误差统计分析方法的基本原理和应用。 (2)掌握样本数据的采集与处理方法,要求:能正确地采集样本数据,并能通过对样本数据的处理,正确绘制出加工误差的实验分布曲线和图。 (3)能对实验分布曲线和图进行正确地分析,对加工误差的性质、工序能力及工艺稳定性做出准确的鉴别。 (4)培养对加工误差进行综合分析的能力。 2. 实验内容与实验步骤 (一)实验内容:在调整好的无心磨床上连续加工一批同样尺寸的试件,测量其加 工尺寸,对测得的数据进行不同的处理,以巩固机制工艺学课程中所学到的有关加工误差统计分析方法的基本理论知识,并用来分析此工序的加工精度。 (二)原理分析:在实际生产中,为保证加工精度,常常通过对生产现场中实际加 工出的一批工件进行检测,运用数理统计的方法加以处理和分析,从中寻找误差产生的规律,找出提高加工精度的途径。这就是加工误差统计分析方法。加工误差分析的方法有两种形式,一种为分布图分析法,另一种为点图分析法。 1.分布图分析法 分布图分析法是通过测量一批加工零件的尺寸,把所测到的尺寸范围分为若干个段。画出该批零件加工尺寸(或误差)的实验分布图。其折线图就接近于理论分布曲线。在没有明显变值系统误差的情况下,即工件的误差是由很多相互独立的微小的随机误差综合作用的结果,则工件尺寸分布符合正态分布。利用分布曲线图可以比较方便地判断加工误差性质,确定工序能力,并估算合格品率,但利用分布图分析法控制加工精度,必须待一批工件全部加工完毕,测量了样本零件的尺寸后,才能绘制分布图,因此不能在加工过程中及时提供控制精度的信息,这在生产上将是很不方便的。 2.点图法 在生产中常用的另一种误差分析方法是点图法或图法。点图法是以顺序加工的零件序号为横坐标,零件的加工尺寸为纵坐标,把按加工顺序定期测量的工件尺寸画在点图上。点图可以反映加工尺寸和时间的关系,可以看出尺寸变化的趋势,找出产生误差的原因。 图称为平均尺寸——极差质量控制图。一般是在生产过程开始前,先加工一批试件(本实验中即用本批加工的零件作为试件),根据加工所得的尺寸,求出平均值x和极差R而绘制成的。

加工过程中存在的误差

加工过程中存在的误差 收藏此信息打印该信息添加:不详来源:未知 (一)工艺系统受力变形引起的误差 1、基本概念 机械加工工艺系统在切削力、夹紧力、惯性力、重力、传动力等的作用下,会产生相应的变形,从而破坏了刀具和工件之间的正确的相对位置,使工件的加工精度下降。 如下图a示,车细长轴时,工件在切削力的作用下会发生变形,使加工出的轴出现中间粗两头细的情况;又如在内圆磨床上进行切入式磨孔时,下图b,由于内圆磨头轴比较细,磨削时因磨头轴受力变形,而使工件孔呈锥形。 垂直作用于工件加工表面(加工误差敏感方向)的径向切削分力Fy与工艺系统在该方向上的变形y之间的比值,称为工艺系统刚度k系,即 式中的变形y不只是由径向切削分力Fy所引起,垂直切削分力Fz与走刀方向切削分力Fx 也会使工艺系统在y方向产生变形,故 y=yFx+yFy+yFz

2、工件刚度 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就比较大,其最大变形量可按材料力学有关公式估算。 3、刀具刚度 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。刀杆变形也可以按材料力学有关公式估算。 4、机床部件刚度 1)机床部件刚度 机床部件由许多零件组成,机床部件刚度迄今尚无合适的简易计算方法,目前主要还是用实验方法来测定机床部件刚度。分析实验曲线可知,机床部件刚度具有以下特点: (1)变形与载荷不成线性关系;

(2)加载曲线和卸载曲线不重合,卸载曲线滞后于加载曲线。两曲线线间所包容的面积就是加载和卸载循环中所损耗的能量,它消耗于摩擦力所作的功和接触变形功; (3)第一次卸载后,变形恢复不到第一次加载的起点,这说明有残余变形存在,经多次加载卸载后,加载曲线起点才和卸载曲线终点重合,残余变形才逐渐减小到零; (4)机床部件的实际刚度远比我们按实体估算的要小。 2)影响机床部件刚度的因素 (1)结合面接触变形的影响 (2)摩擦力的影响 (3)低刚度零件的影响 (4)间隙的影响 5、工艺系统刚度及其对加工精度的影响 在机械加工过程中,机床、夹具、刀具和工件在切削力作用下,都将分别产生变形y机、y 夹、y刀、y工,致使刀具和被加工表面的相对位置发生变化,使工件产生加工误差。工艺系统刚度的倒数等于其各组成部分刚度的倒数和。

机械加工精度参考答案

机械加工精度参考答案一、判断题(正确的在题后括号内划“√”,错误的划“×”。) 1.精密丝杠可采用冷校直方法克服其弯曲变形。 (×) 2.误差复映是由于工艺系统受力变形所引起的。 (√) 3.误差复映指的是机床的几何误差反映到被加工工件上的现象。(×) 4.减小误差复映的有效方法是提高工艺系统的刚度。 (√) 5.加工原理误差是由于机床几何误差所引起的。 (×) 6.由于刀具磨损所引起的加工误差属于随机误差。 (×) 7.机械加工中允许有原理误差。 (√) 8.在加工一批工件时,若多次调整机床,其调整误差仍为随机性误差。(√) 9.在加工一批工件时因机床磨损速度很慢,机床制造误差在一定时间内可视为常值,所以其调整误差为常值系统性误差。 (√) 10.复映误差属于变值系统性误差。 (×)

11.定位误差属于常值系统性误差。 (×) 12.刀具和机床磨损造成的误差属于随机性误差。 (×) 13.工件受热变形造成的误差属于随机性误差。 (×) 二、单项选择题(在每小题的四个备选答案中选出一个正确的答案,并将正确答案的标号填在题干的括号内。) 1.工件在车床三爪卡盘上一次装夹车削外圆及端面,加工后检验发现端面与外圆不垂直,其可能原因是(C)。 A.车床主轴径向跳动 B.车床主轴回转轴线与纵导轨不平行 C.车床横导轨与主轴回转轴线不垂直 D.三爪卡盘装夹面与车削主轴回转轴线不同轴 2.薄壁套筒零件安装在车床三爪卡盘上,以外圆定位车内孔,加工后发现孔有较大圆度误差,其主要原因是( A )。 A.工件夹紧变形 B.工件热变形 C.刀具受力变形 D.刀具热变形 3.车削细长轴时,由于工件刚度不足造成在工件轴向截面上的形状是( C )。 A.矩形 B.梯形 C.鼓形 D.鞍形 4.下列影响加工误差的因素中,造成随机误差的因素是( D )。

浅析机械设计与加工的误差问题

浅析机械设计与加工的误差问题 发表时间:2018-06-22T09:51:24.883Z 来源:《电力设备》2018年第4期作者:薄纯青 [导读] 摘要:从理论上讲,不管什么工作、什么加工工艺在制作过程中与理念上会存在着一些差距,产生一些误差。 (国核工程有限公司上海市 200233) 摘要:从理论上讲,不管什么工作、什么加工工艺在制作过程中与理念上会存在着一些差距,产生一些误差。往往在机械设计和加工的时候,会存在着误差,为了提高产品质量需要对误差产生的问题进行深入研究,有针对性的去减小误差,本文结合了机械加工的变化情况,研究了减小误差的一些具体措施。 关键词:机械设计;加工;误差分析;措施 1引言 为了满足当代人的需求,提高机械生产的精准度,提高产品的质量,需要减小在机械设计与加工生产过程中产生的误差。往往一件产品是需要各种零件的,零件的加工是在不同类型的机床完成的,其中一个接一个陆续生产,但是产品的零件是需要各种类型的不同大小的,导致加工的模式各不相同,存在着或多或少的误差,而误差是不可避免的,要想提高产品质量需要去减小误差,那么机械设计和加工中怎样去减小误差?就这两方面做出了研究如下。 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 零件生产需要三个步骤来完成,第一步,需要分析零件生产所需的各方面,然后进行构思设计零件生产,需要设计出零件合适的外观,分析所需要的原材料,然后怎样进行制造,还需要考虑实际生产的各种因素,以及会出现怎样的误差。第二步是进行生产了,生产过程中由于加工设施差以及加工的技术含量低,个人检测测量不精准,会出现各种各样的误差,所以说误差主要是在加工阶段产生的。最后一步是加工完成后需要进行检验是否合格,质量不合格的劣质品将淘汰掉,在检验过程中,由于检测人员并不可能会做到十全十美,其中还是会有误差产生。 2.2 机械设计的误差分析 上述提到了误差主要是在加工零件过程中产生,那么为了减小误差,需要考虑加工过程中存在的问题。第一个问题是选购的材料因素,材料的好坏也直接影响着机械的性能问题,需要选择一种使用方便、低成本、加工容易的材料。第二个问题是加工方法,选用不同的加工方法,生产出来的零件是不同的,性能也相差较大,就比如说在生产毛胚的时候,加热方式的不同、是锻造还是铸造,生产出来的产品性能相差大,直接影响着机械的内应力,第三点生产出来的零件要具有可加工性,所以选择可以加工的零件,知道精准度要求高的和要求低的具体是那个部位,在生产出合格的零件的同时能够减小误差。加工和设计哪一个步骤都不能随意,需要两者结合考虑,在设计时需要结合加工的实际情况,加工是根据设计来进行加工生产的,如果那一个环节没有考虑到两者之间的联系,那么生产出来的零件既浪费了材料、又没有使用价值。因此针对误差进行分析可以减少机械设计加工中出错的概率,让机械设计与加工更加完美也更科学。 2.3 机械加工的误差分析 机械设计加工中难免会有误差产生,但是如果在机械生产过程中采取一些措施来减小误差,这也是可行的。要想去减小误差,那需要对误差产生的原因弄明白,接下来将阐述误差产生的主要因素。 2.3.1 机床自身运转的制造误差 机械加工需要运用到这机床工具,首先作为一种机械来说由于随着使用时间变长,它的性能也降低了,出现一些误差。误差主要包括导轨的位置产生的误差、传动链的传动误差以及主轴回转误差。主轴回转产生的误差是指主轴的回转轴线和理论上的回转轴线出现的变动使之产生了误差,这样会影响着加工精准度,并且也会影响零件的挠度和圆跳动以及同轴度等方面。导轨的位置也会产生误差,误差来源主要是导轨安装问题和导轨自己本身存在的误差。导轨的位置在零件加工中起着极其重要的作用,这种误差影响作用力大。传动链的传递产生的误差也是影响着机械加工的精准度,传动链能够进行能量传递,但是传动链里面是有摩擦力的,摩擦力的存在就出现了误差。 2.3.2机床用具的误差 在操作机床的过程中使用的用具主要是刀具和夹具。使用刀具时间过长会有部分磨损,刀具也有很多种,机床会使用不同刀具,不同刀具在对机械加工造成不同程度的误差,但是与第二种用具——夹具相比,误差小一点。在机械加工过程中都需要用到夹具,夹具是控制刀具和零件以及机床三者的位置,但是它所产生的误差比较大,对机械加工方面造成的影响较大。 2.3.3机械加工过程中的定位误差 在进行机械加工的时候,还会产生定位误差,是就基准点不重合、定位副本有误差这两大问题。基准点比较重要,需要保持基准点能够精确,遵从与设计时的精准点位置。如果实际操作中的基准点和设计时选择的精准位置不相同,误差就会产生。工件的精准面和夹具的定位面共同组成了定位副,所以夹具必须要精准度大的、整洁的定位面。否则会造成一些误差。 2.3.4 加工过程中的系统误差 有一些工件材料的刚度没有达到要求,比机床等用具的刚度小,然后工件会受到切削力产生形变,这样就避免不了会有误差出现。所以要想避免误差,就应该合理的进行加工操作,相关技术人员应该引以重视。 2.4 降低误差的措施 为了减小误差,我们可以就三个因素分析问题所在,从而提高机械效率。一方面需要制止直接误差的出现,有一些失误是可以避免的,相关的技术人员应该不能忽视误差产生的原因,选择合适的加工工具,尽量最大化的不出现误差。另一方面由于误差总是会存在的,有些误差是不可避免的,我们可以采取措施去补偿误差造成的后果进行弥补。计算出误差需要消耗的材料,然后可以在加工过程中增加材料或者选择较长的尺寸。还有一个可以有效减小误差的措施,是进行分组零件。这种措施较前两者来说,操作简单,也经济实惠。它是进行分组操作,在一个会产生误差的阶段分为很多较小的阶段。在针对小误差来进行一步一步的加工,而加工误差大的销就需要选择一个误差偏大的销孔。 上述提到的误差产生原因是主要原因,其实在实际操作中会存在着其他导致误差的因素,比如由于技术人员不熟练等因素。 3 结束语

机械加工误差的概念

机械加工误差的概念 机械加工误差是指零件加工后的实际几何参数(几何尺寸、几何形状和相互位置)与理想几何参数之间偏差的程度。零件加工后实际几何参数与理想几何参数之间的符合程度即为加工精度。加工误差越小,符合程度越高,加工精度就越高。加工精度与加工误差是一个问题的两种提法。所以,加工误差的大小反映了加工精度的高低。 研究加工误差的目的,就是要分析影响加工误差的各种因素及其存在的规律,从而找出减小加工误差、提高加工精度的合理途径。 二、加工误差的产生 零件的机械加工是在由机床、刀具、夹具和工件组成的工艺系统内完成的。零件加工表面的几何尺寸、几何形状和加工表面之间的相互位置关系取决于工艺系统间的相对运动关系。工件和刀具分别安装在机床和刀架上,在机床的带动下实现运动,并受机床和刀具的约束。因此,工艺系统中各种误差就会以不同的程度和方式反映为零件的加工误差。在完成任一个加工过程中,由于工艺系统各种原始误差的存在,如机床、夹具、刀具的制造误差及磨损、工件的装夹误差、测量误差、工艺系统的调整误差以及加工中的各种力和热所引起的误差等,使工艺系统间正确的几何关系遭到破坏而产生加工误差。这些原始误差,其中一部分与工艺系统的结构状况有关,一部分与切削过程的物理因素变化有关。这些误差的产生的原因可以归纳为以下几个方面:

1 .加工原理误差 加工原理误差是指采用了近似的刀刃轮廓或近似的传动关系进行加工而产生的误差。例如,加工渐开线齿轮用的齿轮滚刀,为使滚刀制造方便,采用了阿基米德基本蜗杆或法向直廓基本蜗杆代替渐开线基本蜗杆,使齿轮渐开线齿形产生了误差。又如车削模数蜗杆时,由于蜗杆的螺距等于蜗轮的周节(即mπ),其中m是模数,而π是一个无理数,但是车床的配换齿轮的齿数是有限的,选择配换齿轮时只能将π化为近似的分数值(π =3.1415)计算,这就将引起刀具对于工件成形运动(螺旋运动)的不准确,造成螺距误差。 2 .工艺系统的几何误差 由于工艺系统中各组成环节的实际几何参数和位置,相对于理想几何参数和位置发生偏离而引起的误差,统称为工艺系统几何误差。工艺系统几何误差只与工艺系统各环节的几何要素有关。 3 .工艺系统受力变形引起的误差 工艺系统在切削力、夹紧力、重力和惯性力等作用下会产生变形,从而破坏了已调整好的工艺系统各组成部分的相互位置关系,导致加工误差的产生,并影响加工过程的稳定性。 4 .工艺系统受热变形引起的误差

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