(精选)影响加工精度的因素
机械加工精度的影响因素及提高措施

机械加工精度的影响因素及提高措施机械加工精度是指在机械加工过程中所能达到的尺寸精度、形位精度和表面精度,它主要受到以下几个因素的影响:1. 加工设备的精度:加工设备的精度是机械加工精度的基础。
设备的精度主要包括切削力、回转精度、传动精度等方面。
高精度的加工设备能够减小加工误差,提高机械加工精度。
2. 材料的性质:材料的硬度、韧性和变形性等特性对机械加工精度有影响。
硬度高的材料会增加切削力,导致加工误差增大;韧性差的材料容易产生毛刺和划痕,影响表面精度;变形性差的材料会导致尺寸误差增大。
3. 刀具的选择和使用:刀具的质量和使用方式直接影响加工精度。
选择适合材料和工件的刀具,保持刀具的锋利度和稳定性,合理使用刀具,可以提高机械加工精度。
4. 加工参数的控制:加工参数的选择和控制直接影响加工精度。
切削速度、进给速度和切削深度等参数的选取要根据材料的性质和加工要求进行合理调整,过大或过小都会导致加工精度降低。
5. 加工过程的热变形:在机械加工过程中,切削热会引起工件和刀具的热变形,从而影响加工精度。
为了避免热变形,可以采取降低切削速度、加工液冷却、减小切削力等措施。
为了提高机械加工精度,可以采取以下措施:1. 选择优质的加工设备:优质的加工设备具有高精度、高刚度和高稳定性,能够保证加工精度。
2. 提高刀具的质量:选择高品质的刀具,保持刀具的锋利度和稳定性,及时更换磨损的刀具。
4. 采取适当的加工工艺:选择合适的工艺路线、夹具和刀具等加工工艺,减小加工过程中的变形和振动。
5. 加强员工培训:提高操作人员的技术水平和加工意识,提高人工操作的准确性和稳定性。
机械加工精度的影响因素很多,要提高机械加工精度,需要综合考虑各种因素并采取相应的措施,以保证加工精度的稳定性和可靠性。
机械加工精度的影响因素及提高措施

机械加工精度的影响因素及提高措施机械加工精度是指在机械加工过程中,零件或工件与其设计尺寸之间的偏差,这个偏差通常以公差来表示。
机械加工精度的高低直接影响到零件的装配质量及使用性能,因此提高机械加工精度一直以来都是制造业的重要课题。
机械加工精度的影响因素涉及材料、工艺、设备等多个方面,下面将详细介绍机械加工精度的影响因素及提高措施。
一、材料对机械加工精度的影响1.材料的硬度:材料的硬度对机械加工精度起着至关重要的影响。
通常情况下,硬度更高的材料具有更好的耐磨性和抗变形性,但同时也会增加刀具的磨损,影响加工精度。
在选择材料时,需要权衡其硬度与加工精度的关系,有针对性地选择合适的刀具和工艺。
2.材料的韧性:材料的韧性也是影响机械加工精度的重要因素之一。
如果材料的韧性不够好,容易导致切削过程中零件表面产生裂纹或变形,从而影响加工精度。
在选择材料时,要充分考虑其韧性特点,采取合适的切削参数和工艺措施,减小加工过程中的振动和变形。
3.材料的热传导性:材料的热传导性直接影响加工过程中产生的热量分布和散热效果,对加工精度起着重要作用。
如果材料的热传导性不好,容易导致加工过程中局部温度过高,引起变形或裂纹,进而影响加工精度。
在机械加工过程中,需要合理选择切削液、控制切削速度、进给速度等参数,来保证加工过程中的热量均匀分布和及时散热,提高加工精度。
1.刀具选择:刀具的质量和合理的选择是保证机械加工精度的重要因素之一。
合适的刀具材料、几何形状和刃口参数可以减小切削过程中的振动和磨损,提高切削质量和加工精度。
在进行机械加工时,需要根据不同的加工材料和工艺要求,选择合适的刀具,并严格控制刃口的几何尺寸和几何形状。
2.切削参数:切削参数直接影响加工过程中的切削质量和加工精度。
合理选择切削速度、进给速度、切削深度等参数,可以减小加工过程中的热变形和切削振动,提高加工精度。
而切削参数的选择需要根据实际的加工材料和加工要求,以及刀具的性能特点来综合考虑和确定,确保切削过程中稳定的切削质量和加工精度。
影响数控机床加工精度的相关因素及改善对策

影响数控机床加工精度的相关因素及改善对策
一、影响数控机床加工精度的相关因素
1.数控机床的性能和精度:数控机床的性能和精度是影响加工精度的重要因素。
数控
机床的刚性、动态特性、稳定性、热稳定性等性能直接影响其加工精度。
3.刀具和刀具系统:刀具和刀具系统的质量、刚性、精度和稳定性直接关系到数控机
床的加工精度。
刀具的选择、安装和使用对加工精度有着重要影响。
4.工件材料和切削参数:工件材料的硬度、韧性、热处理状态等特性将直接影响数控
机床的加工精度。
切削参数的选择和调整也对加工精度有着重要影响。
5.加工环境和工艺:加工环境的温度、湿度和工艺的合理性都会对数控机床的加工精
度产生影响。
加工环境的稳定和清洁度对数控机床的加工精度有着重要影响。
6.操作人员的技术水平:操作人员的技术水平和对数控机床的熟悉程度直接影响其加
工精度。
操作人员需要具备良好的操作技能和对数控机床的维护保养知识,从而保证数控
机床的加工精度。
2.提高数控系统的性能:使用高性能的数控系统,提高控制精度、反馈精度和稳定性,从而提高数控机床的加工精度。
5.改善加工环境和工艺:保证加工环境的稳定和清洁度,优化工艺流程,从而提高数
控机床的加工精度。
通过对数控机床加工精度的影响因素和改善对策的分析,可以更好地理解和把握数控
机床加工精度的提高方法,为实际生产中的加工提供更好的技术支持。
通过加强对数控机
床加工精度的改善对策的实施,可以提高数控机床的加工精度,从而提高产品质量,降低
加工成本,提高生产效率,为企业的发展提供更好的技术支持。
影响加工精度的因素及控制措施

影响加工精度的因素及控制措施
影响加工精度的因素包括:
1. 加工设备的精度:设备自身的精度是影响加工精度的关键因素。
因此,在加工过程中必须确保设备保持稳定的运转状态。
2. 刀具质量:刀具的质量和使用寿命直接关系到加工精度的稳定性和可靠性。
因此,选择高质量的刀具对于控制加工精度非常重要。
3. 切削参数:加工过程中的切削速度、深度、进给量以及切削液的使用情况等是影响加工精度的重要因素。
正确的切削参数可以确保加工过程中的精度和表面质量。
4. 工件材料:工件材料也会对加工精度产生重要影响。
不同的材料对加工的难度不同,所以需要根据不同材料的特性合理调整加工参数以保证加工的精度和质量。
控制措施:
1. 加工设备维护:保证加工设备的稳定性和精度,通过日常的维护和定期的检修来确保设备的正常运行。
2. 刀具选择:选择质量稳定、寿命长、精度高的刀具,这不仅可以提高加工效率,也可以保证加工质量稳定。
3. 切削参数控制:合理设置切削速度、深度、进给量以及切削液的使用情况,确保加工质量和表面质量。
4. 工件材料选择:根据工件材料的特性确定加工参数,以确保加工的质量和精度。
数控机床加工精度的影响因素及提高方法

数控机床加工精度的影响因素及提高方法数控机床加工精度是指机床在进行加工过程中所能达到的准确度和稳定性。
影响机床加工精度的因素非常多,下面将对影响因素和提高方法进行一些阐述。
1. 机床自身的优劣:机床的设计、制造和装配技术对加工精度有直接影响。
优质的机床在设计和制造过程中会注重减小传动误差、提高定位精度和重复定位精度等。
2. 机床的刚性和稳定性:机床的刚性和稳定性对加工精度起着决定性的作用。
刚性不足会导致机床在加工过程中出现振动和变形,从而影响加工精度。
3. 传动装置的精度和可靠性:传动装置的传动误差、反向间隙等都会影响加工精度。
传动装置的精度和可靠性越高,加工精度也越高。
4. 控制系统的精度:数控机床的控制系统对加工精度有直接影响。
控制系统的精度主要包括伺服系统的控制精度、编码器的精度以及数控系统的实时性等。
5. 刀具和夹具的精度:刀具和夹具的精度直接影响加工质量。
刀具和夹具的选择和安装都需要考虑其精度和稳定性。
1. 选用优质的机床:选择优质的机床是提高加工精度的基础。
优质的机床具有高精度、高刚性和高稳定性,能够更好地满足加工要求。
2. 优化加工工艺:通过优化加工工艺,合理设置切削参数和进给速度等,可以减小加工误差,提高加工精度。
4. 优化编程和加工过程:合理优化数控程序和加工过程,减小加工误差。
尽量避免急停和急转等情况,保证加工过程的平稳性和稳定性。
5. 定期进行机床维护和保养:定期进行机床的维护和保养,保证机床的正常运行和精度稳定性。
包括清洁、润滑和紧固等工作。
数控机床加工精度的提高需要从机床自身的优劣、刚性和稳定性、传动装置的精度和可靠性、控制系统的精度以及刀具和夹具的精度等方面进行综合考虑。
通过优化加工工艺、合理选择刀具和夹具、加强编程和加工过程的管理以及定期进行机床维护和保养等措施,可以有效提高数控机床的加工精度。
影响机械加工精度的几个重要因素

(二)工艺系统刚度对加工精度的影响
1.加工过程中由于工艺系统刚度发生
变化引起的误差 图
x
y系 y刀架 yx y刀架 y主轴 y尾座 y主轴 l
lx
F主轴 Fp xl
F尾座 Fp
y系 y刀架 y 例
l
x
Fp
1 k刀 架
1 k主 轴
l
l
x
2
1 k尾
座
x l
2
2.由于切削力变化引起的误差 加工过程中,由于毛坯加工余量和工件 材质不均等因素,会引起切削力变化,使工 艺系统变形发生变化。从而产生加工误差。 误差复映现象: 图 车削一具有锥形误 差的毛坯,加工表面上必然有锥形误差;待 加工表面上有什么样的误差,加工表面上必 然也有同样性质的误差,这就是切削加工中 的误差复映现象。
例如:用三爪自定心卡盘装夹薄壁套简 镗孔时,夹紧前薄壁套筒的内外圆是圆的, 夹紧后工件呈三棱圆形;镗孔后,内孔呈圆 形;但松开三爪卡盘后,外圆弹性恢复为圆 形,所加工孔变成为三棱圆形,使镗孔孔径 产生加工误差。为减少由此引起的加工误差, 可在薄壁套筒外面套上一个开口薄壁过渡环, 使夹紧力沿工件圆周均匀分布。
通常都是通过机床完成的。工件的加工精度 在很大程度上取决于机床的精度。
机床制造误差中对工件加工精度影响较 大的误差有:主轴回转误差、导轨误差和传 动误差。
1.主轴回转误差
机床主轴是用来装夹工件或刀具,并将 运动和动力传给工件或刀具的重要零件,主 轴回转误差将直接影响被加工工件的形状精 度和位置精度。
3)第一次卸载后,刀架恢复不到第一 次加载的起点,这说明有残余变形存在,经 多次加载和卸载后,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。
影响加工精度的因素及控制措施

影响加工精度的因素及控制措施加工精度是衡量一件产品质量的重要指标之一。
在现代制造业中,加工精度的要求越来越高,因为它直接影响着产品的功能和性能。
那么,影响加工精度的因素有哪些?又有哪些控制措施可以采取呢?下面我们来详细探讨一下。
影响加工精度的因素可以分为内部因素和外部因素两大类。
内部因素主要包括材料、机床和刀具等;外部因素则包括环境、工艺和操作等。
材料是影响加工精度的重要因素之一。
不同材料具有不同的物理性质和力学性能,对加工过程会产生不同的影响。
例如,硬度高的材料更加难以加工,容易导致工件表面粗糙度增加,加工精度下降。
因此,在选择材料时,需要根据产品要求和加工工艺的特点来进行合理选择。
机床也是影响加工精度的重要因素之一。
机床的刚度、精度和稳定性对加工精度有着直接的影响。
刚度高的机床可以提供更好的加工稳定性,减小振动和变形,从而提高加工精度。
因此,在加工过程中,选择合适的机床设备是非常重要的。
刀具是影响加工精度的另一个关键因素。
刀具的质量和使用状态直接影响着加工过程中的切削力和切削温度。
如果刀具质量不好或者使用过程中刀具磨损严重,就会导致加工精度下降。
因此,定期检查和更换刀具是必要的措施之一。
除了内部因素,外部因素也会对加工精度产生一定的影响。
环境因素,如温度、湿度和尘埃等,会对加工过程中的热胀冷缩和振动产生影响,进而影响加工精度。
因此,在加工过程中,需要控制好环境因素,确保稳定的加工条件。
工艺和操作也是影响加工精度的重要因素。
合理的工艺流程和严谨的操作规范可以保证加工精度的稳定性和一致性。
例如,选择合适的切削参数、合理的切削路径和切削速度,以及正确的夹紧和装夹方法等,都可以提高加工精度。
影响加工精度的因素主要包括材料、机床、刀具、环境、工艺和操作等。
为了提高加工精度,我们可以采取以下控制措施:1. 合理选择材料,根据产品要求和加工工艺的特点来进行合理选择。
2. 选择高刚度、高精度和稳定性好的机床设备。
探讨影响机械加工精度的因素

探讨影响机械加工精度的因素
机械加工精度是指加工零件所具有的尺寸精确度、形状精度和位置精度。
影响机械加工精度的因素很多,下面将从材料、工艺、设备和操作等方面进行探讨。
首先是材料的因素。
材料硬度、韧性和热膨胀系数等因素会影响加工精度。
硬度高的材料难以切削,容易导致加工精度下降;韧性差的材料易产生划伤和变形;热膨胀系数大的材料在加工过程中受到热影响,容易引起尺寸变化,影响加工结果。
其次是工艺的因素。
工艺参数的选择、刀具的使用和切削液的选用等都会对机械加工精度产生影响。
良好的工艺参数选择可以使切削力、切削温度和应力等得到有效控制,从而提高加工精度;选择合适的刀具材料和刀具几何形状可以提高加工精度和工具寿命;切削液可以降低切削时的摩擦和热量,减小零件变形和工具磨损,提高加工精度。
再次是设备的因素。
加工设备的稳定性、刚性和精度都会对加工精度产生影响。
稳定性和刚性好的设备可以减小振动和变形,提高加工精度;精度高的设备可以使加工出的零件尺寸更准确。
最后是操作的因素。
操作人员的操作水平和经验对机械加工精度有着重要影响。
熟练的操作人员可以合理选择加工工艺和设备参数,减少误差的产生,从而提高加工精度;对加工过程的监控和细节注意可以及时发现和解决问题,保证加工精度。
影响机械加工精度的因素有很多,包括材料、工艺、设备和操作等方面。
只有综合考虑并处理好这些影响因素,才能保证机械加工的精度。
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1. 车、铣、钻、镗类机床
图 车床的热变形
主轴箱中的齿轮、 轴承摩擦发热、 润滑油发热。
4
2.龙门刨床、牛头刨床、立式车床类机床
导轨副的摩擦热
3.各 种 磨 床
砂轮主轴轴 承的发热和液压 系统的发热
1-床身 2-导轨 3-工件 4-砂轮 5-砂轮架 6-螺母
环境温度 热辐射
•气温、室温变化、热、冷风等 •日光、照明、暖气、体温等
2
2. 工艺系统的热平衡
工艺系统受各种热源的影响,其温度会逐渐升高。同时,它们 也通过各种传热方式向周围散发热量。
热平衡
必须注意:
• 当单位时间内传入和散发的热量相等时,
工艺系统达到了热平衡状态。
• 而工艺系统的热变形也就达到某种程度的
是弹性变形区域,在虚线以外是塑性变形区域。
6
2. 工件不均匀受热 在刨削、铣削、磨削加工平面时,工件单面受热,上下平
面间产生温差,导致工件向上凸起,凸起部分被工具切去,加 工完毕冷却后,加工表面就产生了中凹,造成了几何形状误差。
薄板磨削时的弯曲变形
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(四)刀具热变形对加工精度的影响
刀具热变形主要是由切削热引起的。切削加 工时虽然大部分切削热被切屑带走,传入刀具的 热量并不多,但由于刀具体积小,热容量小,导 致刀具切削部分的温升急剧升高,刀具热变形对 加工精度的影响比较显著。
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2、冷校直引起的残余应力
现象
冷校直工艺方法是在一些长棒 料或细长零件弯曲的反方向施加外 力F以达到校直目的,如图a所示。
原因
在外力F的作用下,工件内部的 应力重新分布,如图b所示,在轴
冷校直引起的内应力
心线以上的部分产生压应力(用负号表示),在轴心线以下的
部分产生拉应力(用正号表示)。在轴心线和两条虚线之间,
•在铸造、锻造、焊接及热处理过程中,由于工件各部分
冷却收缩不均匀以及金相组织转变时的体积变化,在毛坯 内部就会产生残余应力。
•毛坯的结构越复杂,各部分壁厚越不均匀以及散热条件
相差越大,毛坯内部产生的残余应力就越大。
•具有残余应力的毛坯,其内部应力暂时处于相对平衡状
态,虽在短期内看不出有什么变化,但当加工时切去某些 表面部分后,这种平衡就被打破,内应力重新分布,并建 立一种新的平衡状态,工件明显地出现变形。
用热空气均衡立柱前后壁的温度场
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3.改进机床布 局和结构设计
1) 采用热对称 结构 2) 合理选择机 床零部件的安 装基准
车床上主轴箱两种结构的热位移
图中表示了车床主轴箱在床身上的两种不同定位方式。由于主轴部件是车床 主轴箱的主要热源,故在图b中,主轴轴心线相对于装配基准H而言,主要在 Z方向产生热位移,对加工精度影响较小。而在图a中,方向Y的受热变形直 接影响刀具与工件的法向相对位置,故造成的加工误差较大。
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残余应力对零件的影响影响
存在残余应力的零件,始终处于一种不稳定状态, 其内部组织有要恢复到一种新的稳定的没有内应 力状态的倾向。
在内应力变化的过程中,零件产生相应的变形, 原有的加工精度受到破坏。
用这些零件装配成机器,在机器使用中也会逐渐 产生变形,从而影响整台机器的质量。
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1、毛坯制造中产生的残余应力
第十六章 机械加工精度和表面质量
第二节 影响加工精度的因素
1
五、工艺系统热变形引起的加工误差
(一)概 述
工艺系统在各种热源作用下,会产生相应的热变形, 从而破坏工件与刀具间正确的相对位置,造成加工误差。
1. 工艺系统的热源
热源
内部热源 外部热源
切削热 摩擦热
•工件、刀具、切屑、切削液 •电机、轴承、齿轮、油泵等
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(五)减少工艺系统热变形的主要途径
1.减少发热和隔离热源 分离热源、采用隔热
措施,改善摩擦条件,减 少热量产生,如图所示。 有时可采用强制冷却法, 吸收热源热量,控制机床 温升和热变形。合理安排 工艺、粗精分开。
采用隔热罩减少热变形 10
2.均衡温度场
1)减小温差; 2)均衡关键 件的温升,避 免弯曲变形 (如图所示)
稳定。
机床在开始工作的一段时间内,其温度场处于不稳定状 态,其精度也是很不稳定的,工作一定时间后,温度才逐渐 趋于稳定,其精度也比较稳定。
因此,精密加工应在热平衡状态下进行。
3
(二)机床热变形对加工精度的影响
机床热变形会使机床的静态几何精度发生变化而影 响加工精度,其中主轴部件、床身、导轨、立柱、工作台 等部件的热变形,对加工精度影响最大。
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图示为车削时车刀的热变 形与切削时间的关系曲线。 曲线A —— 车刀连续工作 时的热伸长曲线; 曲线B —— 切削停止后, 车刀温度下降曲线; 曲线C —— 传动作间断切 削的热变形切削。
车外圆时,车刀热变 形会使工件产生圆柱度误 差(喇叭口)。
车刀热变形曲线
τ 1 — 刀具加热至热平衡时间 τ 2 —刀具冷却至热平衡时间 τ 0 —刀具间断切削至热平衡时间
13六、 工件ຫໍສະໝຸດ 余应力引起的加工误差什么是残 余 应 力
残余应力是指在没有外部 载荷的情况下,存在于工件 内部的应力,又称内应力。
(一)内应力的产生及其对加工精度的影响
产生原 因
残余应力是由金属内部的相 邻宏观或微观组织发生了不 均匀的体积变化而产生的, 促使这种变化的因素主要来 自热加工或冷加工。
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4.保持工艺系统的热平衡 加工前使机床高速空转,达到热平衡时再切削加工。
5.控制环境温度 恒温车间、使用门帘、取暖装置均匀布置;恒温精度一 般控制在±1℃以内,精密级较高的机床为±0.5℃。恒 温室平均温度一般为20℃,在夏季取23℃,在冬季可取 17℃。
6. 热位移补偿 寻求各部件热变形的规律建立热变形位移数字模型并 存入计算机中进行实时补偿。
牛头刨床滑枕热变形
外园磨床的热变形示意图
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(三)工件热变形对加工精度的影响
1. 工件均匀受热
对于一些形状简单、对称的零件,如轴、套筒等,加 工时(如车削、磨削)切削热能较均匀地传入工件。 • 在精密丝杆加工中,工件的热伸长会产生螺距的累积误差。 • 在较长的轴类零件加工中,将出现锥度误差。
如工件在两顶尖间车削,工件受热伸长而顶尖不能轴 向位移时,工件会产生弯曲变形,严重影响加工精度。此 时宜采用弹性尾顶尖。