机械加工精度误差分析[论文]

机械加工精度误差分析[论文]
机械加工精度误差分析[论文]

浅谈机械加工精度误差分析

【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

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)

2021年机械加工精度误差及防治措施

机械加工精度误差及防治措施 自改革开放以来,我国经济体制不断健全,经济水平不断发展,人民生活水平不断提升,我国各项事业也稳健进步、高速发展,对于机械的加工情况我们也是愈加的重视。下面是搜集的相关内容的论文,欢迎大家阅读参考。 :自改革开放以来,我国经济体制不断健全,经济水平不断发展,人民生活水平不断提升,我国各项事业也稳健进步、高速发展,对于机械的加工情况我们也是愈加的重视。我们都知道,在机械的作业和加工零件之中,如果单单看到加工零件的数量,而忽略加工零件的质量,就会存有一定的误差,对于机械的实际操纵和使用环节带来更多的影响,因此,控制工件的误差也不能只考虑加工方法和装配的环节,我们还需要对于机械的加工精度误差进行防范,考虑到工件材料的原始误差,有效解决一系列问题。 :机械加工;误差;质量;工件;防治措施 众所周知,机械加工的精度主主要包括对于加工零件和加工产品尺寸的全方位、多角度的分析,我们需要不断看到零件的参数结构,尽可能小地去减少机械加工工件之中的误差所在,将误差缩小在人们可以不出现安全意外的前提范围内,并跟对一系列问题进行

修复。本文也将根据实践的情况进行调研,不断针对机械加工精度的误差以及降低误差的措施进行分析。 1.1导轨存在的误差 在进行一系列的机械加工运动中,我们可以看到,由于导轨是机床运行之中十分重要的必要工具,能够为机床运行的提供相对准确的位置信息,然而,我们可以知道,我们可以看到机床的导轨会存在一定的误差,也会产生一定的质量磨损情况,也都会相对性地影响机床的稳定性和实用性,就更加导致在很大程度上,机械的加工会带来相对较低的情况,导轨也就会存在一些误差,就导致机械加工的精度降低。 1.2传动链存在的误差 传动链主要是用来传动工件的重要工具之一,也会在很大程度上,铲射送给你这传动链接的误差,而我们也知道,每当这个传动链具有一定的误差,就会带来整个工件对于产品精确度的影响,也就会对于机械的使用和发展带来更多不利的影响。 1.3测量环节存在的误差

机械加工中工件尺寸精度测量的5大方法

机械加工中工件尺寸精度测量的5大方 法 (1)试切法 即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。 试切法通过“试切-测量-调整-再试切”,反复进行直到达到要求的尺寸精度为止。例如,箱体孔系的试镗加工。 试切法达到的精度可能很高,它不需要复杂的装置,但这种方法费时(需作多次调整、试切、测量、计算),效率低,依赖工人的技术水平和计量器具的精度,质量不稳定,所以只用于单件小批生产。 作为试切法的一种类型——配作,它是以已加工件为基准,加工与其相配的另—工件,或将两个(或两个以上)工件组合在一起进行加工的方法。配作中最终被加工尺寸达到的要求是以与已加工件的配合要求为准的。 (2)调整法 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。因为尺寸事先调整到位,所以加工时,不用再试切,尺寸自动获得,并在一批零件加工过程中保持不变,这就是调整法。例如,采用铣床夹具时,刀具的位置靠对刀块确定。调整法的实质是利用机床上的定程装置或对刀装置或预先整好的刀架,使刀具相对于机床或夹具达到一定的位置精度,然后加工一批工件。 在机床上按照刻度盘进刀然后切削,也是调整法的一种。这种方法需要先按试切法决定刻度盘上的刻度。大批量生产中,多用定程挡块、样件、样板等对刀装置进行调整。 调整法比试切法的加工精度稳定性好,有较高的生产率,对机床操作工的要求不高,但对机床调整工的要求高,常用于成批生产和大量生产。 (3)定尺寸法 用刀具的相应尺寸来保证工件被加工部位尺寸的方法称为定尺寸法。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(如铰刀、扩孔钻、钻头等)来保证工件被加工部位(如孔)的精度。

加工误差统计分析实验指导

加工误差统计分析实验 一、实验目的 1、巩固已学过的统计分析法的基本理论; 2、掌握运用统计分析法的步骤; 3、学习使用统计分析法判断和解决问题的能力。 二、实验设备与仪器 电感测量仪、块规、千分尺、试件(滚动轴承滚柱)、计算机。 三、实验原理和方法 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。 1、直方图和分布曲线绘制 1)初选分组数k 2 找出样本数据的最大值X imax和最小值X imin,并按下式计算组距: 式中:k——分组数,按表选取; X max和X min——本组样本数据的最大值和最小值。 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)确定组界 各组组界为: min (i1)d 2 d X+-± (i=1,2,…,k),为避免样本数据落在组 界上,组界最好选在样本数据最后一位尾数的1/2处。 4)统计各组频数 频数,即落在各组组界范围内的样本个数。 频率=频数/样本容量 5)画直方图 以样本数据值(被测工件尺寸)为横坐标,标出各组组界;以各组频数为纵坐标,画出直方图。 6)计算总体平均值与标准差

平均值的计算公式为 1 1n i i X X n ==∑ 式中:X i ——第i 个样本的测量值; n ——样本容量。 标准差的计算公式为 s =7)画分布曲线 若研究的质量指标是尺寸误差,且工艺过程稳定,则误差分布曲线接近正态分布曲线;若研究的资料指标是形位误差或其他误差,则应根据实际情况确定其分布曲线。画出分布曲线,注意使分布曲线与直方图协调一致。 8)画公差带 按照与以上分布曲线相同的坐标原点,在横轴下方画出被测零件的公差带,以便与分布曲线相比较。 公差根据试件类型、规格查国标手册可得到。 2、X -R 图绘制 1)确定样组容量,对样本进行分组 样组容量一般取m=2~10件,通常取4或5,即对试件尺寸依次按每4~5个一组进行分组,将样本划分成若干个样组。 2)计算各样组的平均值和极差 对于第i 个样组,其平均值和极差计算公式为 1 1m i ij j X X m ==∑, max min i i i R X X =- 式中:i X ——第i 个样组的平均值; i R ——第i 个样组的标准差; ij X ——第i 个样组第j 个试样的测量值; max i X ——第i 个样组数据的最大值; min i X ——第i 个样组数据的最小值。 3)计算X -R 图的控制线 X -R 图的控制线为 样组平均值X 图的中线 1 1m k i i m X X k ==∑ 样组平均值R 图的中线

工艺过程的统计分析一

工艺过程的统计分析 一:概述 在生产实际中,影响加工精度的原始误差很多,这些原始误差往往使综合地交错在一起对加工精度产生综合影响的,且其中不少原始误差的影响往往带有随机性。对于一个受多个随机性质原始误差影响的工艺系统,只有用概率统计的方法来进行分析,才能得出正确的、符合实际的结果。 (一)系统性误差与随机性误差 系统性误差可分为常值系统性误差和变值系统性误差两种。在顺序加工一批工件中,其大小和方向皆不变的误差,称为常值系统性误差。例如,铰刀直径大小的误差,测量仪器的一次对零误差等。在顺序加工一批工件中,其大小和方向遵循某一规律变化的误差,称为变值系统性误差。例如,由于刀具的磨损引起的加工误差,机床和刀具或工件的受热变形引起的加工误差等。显然,常值系统性误差与加工顺序无关,而变值系统性误差则与加工顺序有关。 在顺序加工一批工件中,有些误差的大小和方向使无规则变化着的,这些误差称为随机误差。例如加工余量不均匀、材料硬度不均匀、夹紧力时大时小等原因引起的 加工误差。 对于常值系统性误差,若能掌握其大小和方向,就可以通过调整消除;对于变值系统性误差,若能掌握其大小和方向随时间变化的规律,则可通过自动补偿消除;唯队随机性误差,只能缩小它们的变动范围,而不可能完全消除。由概率论与数理统计血可知,随机性误差的统计规律可用它的概率分布表示。 (二)机械制造中常见的误差分布规律

偏态 分布 在用试切法车削轴径或孔径时,由于操作者为了尽量避免产生不 可修复的废品,主观地(而不是随机地)使轴颈加工得宁大勿小, 则它们得尺寸误差就呈偏态分布。 机械加工误差 分布规律 (三)正态分布 1.正态分布的数学模型、特征参数和特殊点机械加工 中,工件的尺寸误差是由很多相互独立的随机误差综合作 用的结果,如果其中没有一个随机误差是起决定作用的, 则加工后工件的尺寸将呈正态分布,其密度方程中,有两 个特征参数:一个算术平均值只影响曲线的位置,而不影 响曲线的形状;另一个均方根偏差(标准差)σ 只影响曲 线的形状,而不影响曲线的位置,均方根偏差愈大,曲线 愈平坦,尺寸就愈分散,精度就愈差。因此,均方根偏差 反映了机床加工精度的高低,算术平均值反映了机床调整 位置的不同。 2.标准正态分布 算术平均值为 0,均方根偏差为 1 的正态分布为标准正态分布。 3.工件尺寸再某区间内的概率 生产上感兴趣的往往不是工件为某一尺寸的概率是多大,而是加工工件尺寸落在某一 区间(x1≤x≤x2)内的概率是多大,如右图示。通过分析可知,非标准正态分布概率 密度函数的积分,经标准化变换后,可用标准正态分布概率密度函数的积分表示,为 了计算的需要,可制作一个标准化正态分布概率密度函数的积分表。通过计算可知, 正态分布的分散范围为 这就是工程上经常用到的“±3σ 原则”,或称“6σ 原 则”。

机械加工精度误差及改进措施

机械加工精度误差及改进措施 【摘要】在机械加工过程中,由机床、夹具、刀具和工件组成的工艺系统,会不可避免的产生各种各样的误差,并影响到工件的加工精度。本文以教学实践经验及相关理论为基础,对影响机械加工精度的各种因素进行了具体科学的分析,最后对如何减少各种各样因素对加工精度的影响提出了相应的对策、建议和改进措施,提高机械加工精度。 【关键词】机械加工;加工精度;加工误差 1 概述 1.1加工精度与加工误差 加工精度是指机械零件加工后的实际几何参数(尺寸、形状和位置)与零件图纸所规定的理想几何参数相符合的程度。符合程度越高则加工精度就越高,它们之间的差异称为加工误差。加工误差产生的大小反映了机械加工精度的高低,误差越大则加工精度就越低,误差越小则加工精度就越高。 1.2机械加工产生误差的主要原因 机械加工中凡是能直接引起加工误差的因素都称为原始误差。原始误差主要有工艺系统的几何误差、定位误差、工艺系统受力变形和工艺系统受热变形引起的加工误差、刀具磨损、加工后工件内应力重新分布引起的变形及加工原理误差、测量误差等。原始误差的存在,使工艺系统各组成部分之间的位置关系或速度关系偏离了理想状态,致使加工后的零件产生了加工误差。 2 工艺系统的几何误差 工艺系统的几何误差主要是指机床、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。这类原始误差在加工过程开始之前已经客观的存在,并在加工过程中反映到工件上去。 2.1机床误差 机床设备的精度在很大程度上影响了加工精度,因为刀具相对于工件的成形运动一般都是通过机床设备来完成的。机床制造误差对工件加工精度的主要影响有:主轴回转误差、导轨误差、传动链误差。另外,机床磨损会使机床工作精度降低。 2.1.1主轴回转误差 机床主轴回转误差是指实际回转轴线对于理想回转轴线的漂移。主要包括主

(机械制造行业)第二章机械加工精度

第二章机械加工精度 第一节概述 一、加工精度的概念 高产、优质、低消耗,产品技术性能好、使用寿命长,这是机械制造企业的基本要求。而质量总是则是最根本的问题。 机械加工质量指标包括两方面的参数:一方面是宏观几何参数,指机械加工精度;另一方面是微观几何参数和表面物理-机械性能等方面的参数,指机械加工表面质量。 所谓机械加工精度,是指零件在加工后的几何参数(尺寸大小、几何形状、表面间的相互位置)的实际值与理论值相符合的程度。符合程度高,加工精度也高;反之则加工精度低。机械加工精度包括尺寸精度、形状精度、位置精度三项内容,三者有联系,也有区别。 由于机械加工中的种种原因,不可能把零件做得绝对精确,总会产生偏差。这种偏差即加工误差。实际生产中加工精度的高低用加工误差的大小表示。加工误差小,则加工精度高;反之则低。保证零件的加工精度就是设法将加工误差控制在允许的偏差范围内;提高零件的加工精度就是设法降低零件的加工误差。 随着对产品性能要求的不断提高和现代加工技术的发展,对零件的加工精度要求也在不断的提高。一般来说,零件的加工精度越高则加工成本越高,生产率则相对越低。因此,设计人员应根据零件的使用要求,合理地确定零件的加工精度,工艺人员则应根据设计要求、生产条件等采取适当的加工工艺方法,以保证零件的加工误差不超过零件图上规定的公差范围,并在保证加工精度的前提下,尽量提高生产率和降低成本。 二获得零件加工精度的方法 1.获得尺寸精度的方法 在机械加工中获得尺寸精度的方法有试切法、调整法、定尺寸刀具法、自动控制法和主动测量法等五种。 ⑴试切法通过试切─测量─调整─再试切,反复进行到被加工尺寸达到要求的精度为止的加工方法。试切法不需要复杂的装备,加工精度取决于工人的技术水平和量具的精度,常用于单件小批生产。 ⑵调整法按零件规定的尺寸预先调整机床、夹具、刀具和工件的相互位置,并在加工

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。

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 );

机械加工尺寸精度测量的方法

机械加工尺寸精度测量的方法 导读:我根据大家的需要整理了一份关于《机械加工尺寸精度测量的方法》的内容,具体内容:机械加工不是粗制滥造,也有相关的精度要求,那么你想知道关于有哪些吗?下面就由我为你带来分析,希望你喜欢。:试切法即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... 机械加工不是粗制滥造,也有相关的精度要求,那么你想知道关于有哪些吗?下面就由我为你带来分析,希望你喜欢。 :试切法 即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。 试切法通过"试切-测量-调整-再试切",反复进行直到达到要求的尺寸精度为止。例如,箱体孔系的试镗加工。 试切法达到的精度可能很高,它不需要复杂的装置,但这种方法费时(需作多次调整、试切、测量、计算),效率低,依赖工人的技术水平和计量器具的精度,质量不稳定,所以只用于单件小批生产。金属加工微信,内容不错,值得关注! 作为试切法的一种类型——配作,它是以已加工件为基准,加工与其相配的另—工件,或将两个(或两个以上)工件组合在一起进行加工的方法。配作中最终被加工尺寸达到的要求是以与已加工件的配合要求为准的。 :调整法

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。因为尺寸事先调整到位,所以加工时,不用再试切,尺寸自动获得,并在一批零件加工过程中保持不变,这就是调整法。例如,采用铣床夹具时,刀具的位置靠对刀块确定。调整法的实质是利用机床上的定程装置或对刀装置或预先整好的刀架,使刀具相对于机床或夹具达到一定的位置精度,然后加工一批工件。 在机床上按照刻度盘进刀然后切削,也是调整法的一种。这种方法需要先按试切法决定刻度盘上的刻度。大批量生产中,多用定程挡块、样件、样板等对刀装置进行调整。 调整法比试切法的加工精度稳定性好,有较高的生产率,对机床操作工的要求不高,但对机床调整工的要求高,常用于成批生产和大量生产。 :定尺寸法 用刀具的相应尺寸来保证工件被加工部位尺寸的方法称为定尺寸法。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(如铰刀、扩孔钻、钻头等)来保证工件被加工部位(如孔)的精度。 定尺寸法操作方便,生产率较高,加工精度比较稳定,几乎与工人的技术水平无关,生产率较高,在各种类型的生产中广泛应用。例如钻孔、铰孔等。 :主动测量法 在加工过程中,边加工边测量加工尺寸,并将所测结果与设计要求的尺寸比较后,或使机床继续工作,或使机床停止工作,这就是主动测量法。

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

关于机械加工精度与加工误差的研究分析

关于机械加工精度与加工误差的研究分析 发表时间:2019-08-29T14:35:25.360Z 来源:《基层建设》2019年第16期作者:董玉泉 [导读] 摘要:机械零件精度对机械产品的质量和性能有着直接影响。 身份证号码:44098219901028XXXX 摘要:机械零件精度对机械产品的质量和性能有着直接影响。减少误差提高精度对提高机械产品质量和性能意义重大。本文分析了机械加工精度误差产生的原因,并对如何提高机械加工精度提出了一些建议措施。 关键词:机械加工;精度;加工误差 引言: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。 一、机械加工精度的含义及减少误差提高精度的意义 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。由于加工机械的性能、技术方法、生产条件等因素的不同影响,机械加工出来的相关零件在其尺寸、形状和表面相互位置参数与理想参数总是存在一定的偏离误差,在数值上通常采用加工误差的大小来表示加工精度。机械元件的加工精度和表面质量等加工质量、是保证相关机械产品装配质量的基础,加工误差的大小反映了加工精度的高低。 在机械加工中,误差是不可避免的,只有对误差产生的原因进行详细的分析,才能采取相应的预防措施减少加工误差,提高机械加工精度。提高机械产品的质量和性能,是当前机械生产企业提高市场竞争力的重要手段。 二、机械加工产生误差的主要原因 通常情况下,误差是不可避免的。下面本文对几种常见的产生加工误差的原因进行分析: 2.1机床的几何误差 目前,国内的机械加工中的半成品以及成品都是在机床上加工而成的,所以,这一过程中很容易出现各类误差。例如:机床将工件固定在夹具上,利用高速旋转的刀具对工件进行切削,稍有偏差,就会造成一定的加工尺寸误差。这其中主要包括:主轴回转运动误差。该误差主要是指主轴在某一时刻发生的回转轴线同平均回转轴线之间的变动值。主要是由主轴几段轴颈的同轴度误差以及主轴绕度误差导致的;传动链误差。在传动链的始末端之间,往往会由传动元件之间的相对运动导致一定的误差;刀具几何误差。刀具在切削的过程中,不可避免的会出现一定的磨损,从而导致工件的尺寸或者形态出现一定的差异,进而引起误差。 2.2工艺系统受力变形引起的误差 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,致使工件的加工精度下降。 (1)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。 (2)刀具刚度:外圆车刀在加工表面法线方向上的刚度很大,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。 (3)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,当今主要还是用实验方法来测定机床部件刚度。影响机床部件刚度的因素有:结合面接触变形的影响,摩擦力的影响,低刚零件的影响,间隙的影响等。 (4)工艺系统受热变形引起的误差:通常来说,系统受热变形会对精确性产生非常明显的影响,尤其是在生产较大的零件的时候,因为受热变形导致的问题在总的误差问题中占据的比例大约在百分之三十到七十之间。机床以及工件等一旦受到热源影响的话,它们的温度就会变高,而且它们自身也会向四周传递热。如果它们传递到外界的热和它们获取的热能量一样的话,此时系统就实现了热平衡。 2.3加工现场环境影响 加工现场往往有许多细小的金属屑,这些金属屑如果存在与零件定位面或定位孔位置就会影响零件的加工精度,对于高精度机械加工,一些细小到目视不到的金属屑都会影响到加工精度。 三、提高机械加工精度的措施 由于机械加工产生误差影响机械制造产品的质量及性能,为了减少误差的产生,下文提出了减少机械加工误差、提高机械加工精度的措施: 减少原始误差。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。为了提高机械加工精度,需对产生加工误差的各项原始误差进行分析,根据不同情况对造成加工误差的主要原始误差采取不同的措施解决。对于精密零件的加工应尽可能提高所使用精密机床的几何精度、刚度和控制加工热变形;对具有成形表面的零件加工,则主要是如何减少成形刀具形状误差和刀具的安装误差。 均分原始误差。在机械加工过程中,工件毛坯的自身性能以及上一道机械加工工序中都可能存在一定的误差,并且,将这个误差延续到下一个工序当中。从而将机械加工的精确度进一步阐释不良影响。这个时候通常使用均分原始误差的方法进行处理。其实,这种方法实际上就是将原始误差进行平均划分,例如:将原始误差平均分成n份,那么,这个时候每一组的误差范围就会相应的缩减到原始误差的 1/n,接下来,对各道工序进行优化整理,最大程度低降低原始误差造成的机械加工精度下降。 采用现代化的机械加工技术,实现实时加工误差控制。随着机械加工技术的不断提高,现代化的数控机床已经得到了普及和广泛的应用。在数控机床机械加工中,通过计算机技术进行软件编程及程序化操作,我们能够实时监测到工件在加工工艺系统中的每一个过程的几何参数,从而实现了实时的加工误差控制和补偿。实时加工误差控制是在高精度的测量装备仪器中,对加工过程中的每一个环节采集工件

第四章机械加工精度及其控制习题

一、名词解释 1.机械加工精度: 2.误差复映: 3.系统误差: 4.工艺系统刚度: 5.主轴回转误差: 二、选择题 1. 分析计算两定位误差的前提是采用夹具装夹加工一批工件,用()法保证加工要求。 A、调整 B、试切 C、轨迹 2. 工艺系统的热变形影响加工精度和生产效率,为保证加工要求必须使机床()。 A.冷却后再测量及精加工B.热伸长后再调刀 C.热平衡后再加工D.冷却后再安装工件 3. 工艺系统静误差主要指()。 A、工艺系统受力误差 B、工艺系统受热误差 C、机床误差 D、刀具磨损 4. 工艺系统热变形不仅影响加工精度而且影响生产效率,为保证加工要求须使机床()。 A.冷却后再测量及精加工B.热伸长后再调刀 C.热平衡后再加工D.冷却后再安装工件 5. 误差的敏感方向是指产生加工误差的工艺系统原始误差处于加工表面的()。 A、法线方向 B、切线方向 C、轴线方向 6. 车床主轴的几何偏心(纯径向跳动)使加工阶梯轴时产生的误差是()。 A、圆柱度误差 B、端面平面度误差 C、加工面与装夹面的同铀度误差 7. 在大量生产的精加工时,应采用()方法以获得图纸要求的尺寸精度。 A、试切法加工 B、试切调整法加工 C、样件调整法加工 D、按样件初调刀后试切一组工件作精确微调 8. 研究工艺系统受力变形时,若以车床两顶尖间加工光轴为例,如果只考虑机床变形,则

由于切削过程受力点位置的变化而引起工件产生()形状误差。 A、圆锥形 B、腰鼓形 C、马鞍形(双曲线) D、圆柱形 9. 分布曲线的中心位置表示()对一批工件加工尺寸的影响。 A、常值系统误差 B、变值系统误差 C、随机误差 D、随机误差和变值系统误差 10. 研究工艺系统受力变形时,若以车床两顶尖间加工光轴为例,如果只考虑工件变形,则 由于切削过程受力点位置的变化而引起工件产生()形状误差。 A、圆锥形 B、腰鼓形 C、马鞍形(双曲线) D、圆柱形 11. 工艺系统动误差主要包括()。 A、调整误差 B、工艺系统受热误差 C、机床传动误差 D、定位误差 12. 分析计算两定位误差的前提是采用夹具装夹加工一批工件,用()法保证加工要求。 A、调整 B、试切 C、轨迹 13. 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()。 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.车床主轴轴向窜动D.三爪卡盘装夹面与车削主轴回转轴线不同轴 14. 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.刀具受力变形B.刀具热变形C.工件热变形D.工件夹紧变形15. 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()。 A.矩形B.鼓形C.梯形D.鞍形 16. 采用死顶尖磨削外圆时,下列哪个因素不会引起工件的圆度和锥度误差()。 A.顶尖的形状误差B.主轴的回转误差C.工件受力变形D.导轨的导向误差 17. 车床主轴产生轴向窜动,其原因可能是()。 A. 主轴承端面跳动量大 B. 主轴轴肩端面跳动量大 C. 主轴承和轴轴肩两者都有较大的端面跳动量 D. 主轴轴颈圆度误差 18. 在车床上用三爪卡盘夹持镗削工件短孔,产生了锥度误差,其原因可能是()。 A. 机床导轨误差 B. 机床主轴的纯径向跳动 C. 工件热变形 D. 刀具磨损 19. 车床上加工大刚度轴外圆产生中凹的原因可能是()。 A. 刀具磨损 B. 刀具热变形 C. 工件刚度差 D. 机床刚度差

机械加工误差产生原因及精度控制分析

机械加工误差产生原因及精度控制分析 发表时间:2019-08-29T16:23:00.110Z 来源:《云南电业》2019年2期作者:张湛兵刘凤君杨红波姜焕成赵广军[导读] 本文主要对机械加工误差产生原因及精度控制进行了简要的分析,希望可以为相关的工作人员提供一定的参考。(北方华安工业集团有限公司齐齐哈尔市 161006)摘要:在机械加工环节,误差的出现具有一定的普遍性,其是不可避免的。而在机械加工过程中,精度误差是允许存在的,在此过程中需保证精度误差把控在合理的范畴,如果精度误差偏大,则导致机械加工环节失效,而所加工的产品质量也是不符合标准的,若此类产品流入市场,则会为社会生产代理诸多的安全隐患。基于此,本文主要对机械加工误差产生原因及精度控制进行了简要的分析,希望可以 为相关的工作人员提供一定的参考。关键词:机械加工;误差;原因;精度控制 引言 机械加工出现误差是不可避免的,不存在任何能够有效消除误差的方法。在机械加工中,是允精度误差存在的,但是必须将精度误差控制在合理的范围之内,一旦精度误差过大,那么机械加工环节是失败的,所加工出的机械产品必然是质量不合格的,如果这样的产品流入市场,那么会给社会生产带来一定的安全隐患。 一、机械加工误差与精度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相符合的程度,零件实际几何参数与理想几何参数的偏离数值称为加工误差。加工精度与加工误差都是评价加工表面几何参数的术语。加工精度用公差等级衡量,等级值越小,其精度越高;加工误差用数值表示,数值越大,其误差越大。加工精度高,就是加工误差小,反之亦然。任何加工方法所得到的实际参数都不会绝对准确,从零件的功能看,只要加工误差在零件图要求的公差范围内,就可以认为保证了加工精度。 二、工艺技术误差分类及原因分析(一)人为操作失误大部分的机械加工环节,并未完全实现自动化生产,部分依然采用作为原始的机械制造手段,而此类方式存在着诸多的弊端。而操作人员在机械加工中占据着主体位置,其对机械加工设备完成操作,从而导致此环节极易受到人为因素的制约,而操作者的工作水平,综合素养等均会制约到机械加工的整体质量与工作效率。(二)定位误差 在具体机械加工过程中,定位误差的出现存在着一定的普遍性。其主要是由于定位基准出现失误,并未对几何要素完成正确的确认。而此过程中,技术工作者确定的基础与预先设定的设计基础存在偏差,造成基准误差发生。因定位副间的配合间隙出现改变,从而导致机械加工工艺的定位副加发生一定程度的误差。而定位误差的出现极易造成制造机械昌平发生配合变动,换言之,主要是定位副的机械加工出现误差,导致不准确问题的发生。(三)机床的制造误差在此过程中,主要包含以下几个方面:(1)主轴回转误差。其主要是主轴具体回转轴线与理想回转轴线位置出现偏差,其在机械产品整体精细程度的提升具有非常关键的影响。而此环节出现误差具体因主轴的同轴度与轴度,各个轴承之间的同轴度和环绕等方面的制约,主要包含径向误差、轴向误差、倾角摆动3种方式。(2)导轨。期在机床运行过程中发挥着非常重要的作用,其对不同机床部件位置的基点起着决定性的影响。在导轨误差发生主要因其自身误差所造成,除此之外在对其进行安装时,操作不合理从而导致安装质量问题的发展。(3)传动链误差。其主要作用是提升机床运行的能力传递,此环节出现误差主要由于装配、运转方面,以及链条与传动机的摩擦等。 (四)加工器具误差(1)加工器具在使用过程中会出现磨损,而以上磨损会减少机械昌平精度以及质量。比如,刀具模塑会造成机械产品尺寸以及形状无法实现预期设计标准,而产品的建工位置与不夹具的使用状况存在一定的关联性。若夹具发生磨损,生产加工的过程中,产品位置则会出现一定的变动,从而导致几何误差的发生;(2)机械行业使用的加工器具多种多样,材质、型号也各不相同,同时导致生产的机械产品也具有一定的差异性。(五)工艺系统误差除了以上误差外,工艺系统也存在着一定的误差,其主要是在机械加工时,机床加工所涉及到的物力量的综合,包工件刚度,机床部件刚度等等,如果工件刚度不足,尤其是其刚度小于刀具等工具刚度时,工件则会出现变形的状况,如其出现变形,则机械加工精度受到一定的影响,从而无法有效的确保其精度值。 三、减少误差提高机械加工精度的措施(一)减少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。为了提高机械加工精度,需对产生加工误差的各项原始误差进行分析,根据不同情况对造成加工误差的主要原始误差采取不同的措施解决。对于精密零件的加工应尽可能提高所使用精密机床的几何精度、刚度和控制加工热变形。对具有成形表面的零件加工,则主要是如何减少成形刀具形状误差和刀具的安装误差。(二)误差补偿法对工艺系统的一些原始误差,可采取误差补偿的方法以控制其对零件加工误差的影响。一是误差补偿法:此法是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,达到减少加工误差,提高加工精度的目的;二是误差抵消法:利用原有的一种原始误差去部分或全部地抵消原有原始误差或另一种原始误差。(三)转移原始误差

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

机械加工精度参考答案

机械加工精度参考答案 Prepared on 22 November 2020

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 )。 A.原理误差 B.机床几何误差 C.机床热变形 D.安装误差 5.零件加工尺寸符合正态分布时,其均方根偏差越大,表明尺寸(A)。 A.分散范围越大 B.分散范围越小 C.分布中心与公差带中心偏差越大 D.分布中心与公差带中心偏差越小6.在车床两顶尖上装夹车削光轴,加工后检验发现中间直径偏小,两端直径偏大,其最可能的原因是( A )。 A.两顶尖处刚度不足 B.刀具刚度不足

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