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分析
关于机械加工精度与加工误差的分析笔者具体分析了加工精确度和加工误差等的基础内容。
以实践情况为例，具体的论述了误差产生的缘由，并且论述了降低误差现象发生几率的措施。
标签：加工精度；加工误差；减小误差引言在平时的工作中，我们不乏见到加工方面的内容，对精确性和误差等都不陌生。
不过真正深入了解的话，会发现其是一门非常深入的学科知识。
不管我们工作中如何努力，都无法将误差发生的几率降低为零，因此我们可以做的只能是通过合理的措施来切实的提升精确性，进而降低误差现象的发生几率。
1 加工精度与加工误差概述所谓的精确度，具体的说是零件在生产之后的具体的数值和设想数值之间符合程度。
不论是我们如何努力，都无法保证生产的零件和我们期待中的一模一样，都会存在各种各样的问题，我们将这种问题称为误差。
以工艺体系来看，它的组成部分有四个，分别是机床、刀具、工件以及夹具。
它们在工作的时候会生成很多不一样的误差，而此类误差在不一样的状态中会通过不一样的形式体现出来。
2 机械加工精度与加工误差的分析2.1 工艺系统集合误差2.1.1 机床的几何误差。
在工作中，刀具的的成形活动均是经由机床来实现的，所以，零件的加工精确性会对机床的精确性产生很大的干扰。
常见的机床生产方面的误差有如下的一些：主轴回转误差、导轨误差等。
如果机床磨损的话，就会导致它的精确性明显的变低。
（1）主轴回转误差。
主轴是机床非常关键的一个组成部分，它把力和运动传递给刀具等，一旦它出现了回转误差的话，就会导致零件的精确性受到很大的干扰。
所谓的回转误差，具体的说是主轴短时间的回转轴线比对于它的平均轴线来讲，出现的变动量。
常见的类型有三个，分别是径向圆跳动、轴向窜动和角度摆动。
导致它形成的原因有很多，比如轴承自身的问题，主轴的挠度等等。
不过它们对回转精确性的影响并不是完全一样的，会因为加工状态而产生变化。
产生轴向窜动的主要原因是主轴轴肩端面和轴承承载端面对主轴回转轴线有垂直度误差。
在机械加工过程中的误差分析及数学建模研究
在机械加工过程中的误差分析及数学建模研究机械加工是制造过程中不可或缺的一环。
然而，在机械加工过程中，由于种种因素的影响，难免会出现误差。
误差的存在直接影响到零部件的质量和精度，因此对机械加工过程中的误差进行分析和数学建模研究具有重要的意义。
一、误差来源分析在机械加工过程中，误差可以来源于多个方面，包括：1.制造设备的误差：制造设备本身的精度会对加工零件的准确性产生影响。
例如，机床的刚性、热变形、传动系统的间隙等都会造成误差的产生。
2.切削力的变化：由于刀具的磨损或者加工条件的变化，切削力会发生变化，从而导致零件加工中出现误差。
3.工件的变形：加工过程中，工件可能会因为切削力等原因而发生变形，使得加工结果与设计要求不符。
4.加工过程中的振动：振动是机械加工中不可避免的现象，但过大的振动会引起工件位置的偏移，从而影响加工精度。
二、误差分析方法为了更好地理解机械加工过程中的误差，并对其进行建模研究，我们通常采用以下几种误差分析方法：1.测量方法：通过测量零件的几何属性，使用测量仪器和测量技术分析零件的误差情况。
常用的测量方法包括三坐标测量、投影仪测量等。
2.试验方法：通过设计一系列的试验，控制其他因素不变，仅改变某个因素，如切削速度、刀具刃磨状况等，来测量零件加工结果的误差。
通过对试验结果的分析，可以得到误差与各个因素之间的关系。
3.仿真模拟方法：利用计算机建立机械加工过程的仿真模型，通过对模型进行参数调整和试验，得到加工结果的误差。
仿真模拟方法可以节省时间和成本，并能够更好地在加工过程中控制误差。
三、数学建模研究数学建模是解决误差分析问题的重要方法之一。
在机械加工领域，数学建模可以针对不同的误差来源进行研究，建立与之相关的数学模型，从而帮助我们更加深入地理解误差的本质，并提供改善加工精度和质量的方法。
在误差分析中，常用的数学模型包括：1.误差传递模型：利用数学方法研究误差在加工过程中的传递规律，分析传递路径和影响因素，以便为误差的减小提供方向。
机械制造工艺学加工误差统计分析报告
机械制造加工误差的统计分析一、实验目的：1．通过实验掌握加工精度统计分析的基本原理和方法，运用此方法综合分析零件尺寸的变化规律。
2．掌握样本数据的采集与处理方法，正确的绘制加工误差的实验分布曲线和x-R图并能对其进行正确地分析。
3．通过实验结果，分析影响加工零件精度的原因提出解决问题的方法，改进工艺规程，以达到提高零件加工精度的目的，进一步掌握统计分析在全面质量管理中的应用。
二、实验用材料、工具、设备1.50个被测工件；2.千分尺一只（量程25～50）；3.记录用纸和计算器。
三、实验原理：生产实际中影响加工误差的因素是复杂的，因此不能以单个工件的检测得出结论，因为单个工件不能暴露出误差的性质和变化规律，单个工件的误差大小也不能代表整批工件的误差大小。
在一批工件的加工过程中，即有系统性误差因素，也有随机性误差因素。
在连续加工一批零件时，系统性误差的大小和方向或是保持不变或是按一定的规律而变化，前者称为常值系统误差，如原理误差、一次调整误差。
机床、刀具、夹具、量具的制造误差、工艺系统的静力变形系统性误差。
如机床的热变形、刀具的磨损等都属于此，他们都是随着加工顺序（即加工时间）而规律的变化着。
在加工中提高加工精度。
常用的统计分析有点图法和分布曲线法。
批零件时，误差的大小和方向如果是无规律的变化，则称为随机性误差。
如毛坯误差的复映、定位误差、加紧误差、多次调整误差、内应力引起的变形误差等都属于随机性误差。
鉴于以上分析，要提高加工精度，就应以生产现场内对许多工件进行检查的结果为基础，运行数理统计分析的方法去处理这些结果，进而找出规律性的东西，用以找出解决问题的途径，改进加工工艺，提高加工精度。
四、实验步骤：1．对工件预先编号(1～50)。
2．用千分尺对50个工件按序对其直径进行测量，3. 把测量结果填入表并将测量数据计入表1。
表内的实测值为测量值与零件标准值之差，单位取µm五、 数据处理并画出分布分析图：组 距： 44.59)35(1411min max =--=--=-=k x x k Rd µm 5.5=d µm 各组组界： ),,3,2,1(2)1(min k j dd j x =±-+ 各组中值： d j x )1(min -+16.1111-==∑=ni i x n x µm 28.12)(1112=--=∑=ni i x x n σ六、 误差分析1.加工误差性质样本数据分布与正态分布基本相符，加工过程系统误差影响很小。
精密机械加工中的加工误差分析与控制研究
精密机械加工中的加工误差分析与控制研究序言：精密机械加工是现代制造业中不可或缺的关键技术之一，其准确度和精细度的要求越来越高。
在这个过程中，加工误差是无法避免的，因此对加工误差的分析与控制成为了研究的焦点之一。
一、加工误差的来源1. 设备精度精密机械加工设备是保证加工精度的基础，高精度的设备可以提供更好的加工效果，降低加工误差的发生。
如果设备精度达不到要求，加工误差难以控制。
2. 切削力与刚性在精密机械加工中，切削力对工件的影响极大。
切削力过大或者设备刚度不足会导致加工误差的增加。
因此，切削力的控制和提高设备刚性是减小加工误差的重要因素。
3. 刀具磨损由于刀具长时间使用或者加工材料硬度较高，刀具会出现磨损。
刀具磨损会导致加工力的变化，进而影响加工质量。
因此，及时更换刀具以保持加工质量是必要的。
二、加工误差的类型1. 圆度误差圆度误差是指加工出来的圆形工件与理论圆形工件间的最大偏差。
圆度误差是精密机械加工中常见且重要的误差类型，其大小直接影响到机械零件的质量与性能。
2. 直线度误差直线度误差是指加工出来的直线与理论直线之间的最大偏差。
直线度误差会影响机械零件在运动中的平稳度和精度。
3. 角度误差角度误差是指加工出来的工件角度与理论角度之间的最大偏差。
角度误差会直接影响到机械零件间的连接和传动，进而影响结构的稳定性与工作效果。
三、加工误差的分析方法1. 测量方法精密加工误差的准确分析需要依赖精密的测量方法。
常用的测量方法包括二维测量仪、三维测量仪、光学测量仪等。
这些测量仪器可以提供具有亚微米精度的测量结果。
2. 数据处理与分析对加工误差数据的处理与分析是为了更好地理解误差的产生原因。
常用的分析方法有数据拟合、统计分析、频谱分析等。
通过这些方法，可以找出引起加工误差的关键因素。
四、加工误差的控制方法1. 工艺参数优化工艺参数的优化对于控制加工误差至关重要。
通过调整切削速度、进给速度、切削深度等工艺参数，可以减小加工误差的发生。
机械加工工艺的技术误差问题及对策分析
机械加工工艺的技术误差问题及对策分析机械加工工艺是指通过特定的工艺方法，对工件进行加工、修整和改变尺寸、形状、位置和性能的一种制造过程。
在机械加工过程中，由于各种因素的影响，往往会产生一定的技术误差。
这些技术误差不仅影响产品的质量，还可能导致工艺流程的无效和浪费。
分析机械加工工艺的技术误差问题，并提出相应的对策，对于提高产品加工精度和工艺稳定性具有重要意义。
一、机械加工工艺的技术误差问题机械加工工艺的技术误差主要包括以下几个方面：1. 尺寸误差：在机械加工中，尺寸误差是最常见的问题之一。
尺寸误差包括绝对误差和相对误差。
绝对误差是指零件尺寸与设计尺寸之间的差值，而相对误差则是指零件尺寸与其它相关尺寸之间的差值。
尺寸误差的产生与机床精度、刀具磨损、材料性质等因素有关。
2. 形状误差：机械加工中的形状误差主要指零件的形状与设计要求不符。
形状误差的主要原因是加工过程中的变形和变量等因素引起的。
在铣削加工中，切削力的变化会导致零件变形，从而使得加工出的零件形状与设计要求不一致。
3. 位置误差：机械加工中的位置误差主要指零件加工位置与设计位置之间的偏差。
位置误差的产生与机床的定位精度、夹具的刚性以及加工过程中的振动和变形等因素有关。
位置误差会导致零件之间的位置关系发生变化，进而影响到装配的质量和精度。
4. 表面质量误差：机械加工中的表面质量误差主要指零件表面的光洁度、粗糙度、平整度等指标与设计要求之间的差异。
表面质量误差的产生与刀具的磨损、切削参数的选择以及加工液的使用等因素有关。
1. 优化机床和刀具：应根据加工要求选择合适的机床和刀具，尽可能提高其精度和刚性。
还应定期对机床和刀具进行维护和保养，及时更换磨损严重的刀具，以减小机床和刀具对加工质量的影响。
2. 控制加工参数：加工参数的选择对于控制技术误差具有重要作用。
通过合理调整加工参数，可以有效地减小尺寸误差和形状误差。
在铣削加工中，可以控制切削力的大小和方向，以减小零件变形和形状误差。
浅谈机械加工误差的分析
浅谈机械加工误差的分析机械加工误差是指实际加工零件的尺寸、形状、位置、表面质量等与设计要求或测量结果之间的偏差。
在机械加工中, 误差是不可避免的, 因此对机械加工误差进行分析是非常重要的。
本文将详细分析机械加工误差的产生原因、种类以及对策措施，希望能够对读者有所帮助。
一、机械加工误差的产生原因1. 加工设备问题加工设备是机械加工的基础，设备的精度、稳定性和可靠性直接影响着加工零件的质量。
设备的老化、磨损和维护不当是导致机械加工误差的重要原因之一。
2. 工艺因素在机械加工中，工艺参数的选择直接关系到零件的加工质量。
切削速度、进给量、切削深度等技术参数的合理选择能够有效减小误差的产生。
3. 材料因素不同材料的物理性质不同，机械加工对材料的硬度、韧性、拉伸性等性能要求也不同，如果材料的性能不符合要求，会导致机械加工误差的产生。
4. 操作人员技术水平操作人员的技术水平直接影响着加工零件的质量，操作人员对设备的熟练程度、对工艺参数的把握能力、对材料性能的了解程度等都是直接影响误差产生的因素。
1. 尺寸误差尺寸误差是指零件的实际尺寸与设计要求的尺寸之间的偏差，通常包括线性尺寸误差和非线性尺寸误差。
2. 形状误差形状误差是指零件的实际形状与设计要求的形状之间的偏差，通常包括平面度、圆度、圆柱度、并行度、垂直度等。
1. 加强设备维护定期对加工设备进行维护保养、及时更换老化磨损的零部件，以保证设备的精度、稳定性和可靠性。
3. 严格控制材料质量在零件加工过程中，选用合格的优质材料，并对材料进行必要的热处理，以确保材料的性能符合加工要求。
5. 使用适当的检测手段在机械加工过程中，使用适当的检测手段对零件进行检验，及时发现误差并采取措施进行调整和修正。
除了上述措施之外，还可以通过优化加工工艺、提高加工精度和改进加工工艺等方法来减小机械加工误差。
机械加工误差是在机械加工过程中难以避免的问题，了解误差产生的原因和种类，采取相应的对策措施是保证零件加工质量的关键。
机械加工质量分析报告
现以卧式车床为例，说明导轨误差是怎样影响工件 的加工精度的。
（1）导轨在水平面内直线度误差的影响
当导轨在水平面内的直线度误差为△y时,引起工件在 半径方向的误差为（图4－9）：
△R=△y
由此可见：床身导轨在水平面内如果有直线度误差，使工件 在纵向截面和横向截面内分别产生形状误差和尺寸误差。
第四章 机械加工质量分析与控制
第一节 机械加工精度概 述
优质、高产、低消耗是企业发展的必由之路。 优质就是高的产品质量。 高产就是生产效率高。 低消耗就是成本低。 产品的质量与零件的加工质量、产品的装配质 量密切相关，而零件的加工质量是保证产品质量的 基础。它包括零件的加工精度和表面质量两方面。 零件的加工精度包括尺寸精度、形状精度和相 互位置精度。
•轴向窜动 •径向跳动 •角度摆动
机床几何误差
机床导轨误差
•水平面内直线度 •垂直面内直线度 •前后导轨的平行度
机床传动链误差
•内联传动链始末两 端传动元件间相对 运动误差
1、机床导轨误差
机床导轨是机床中确定某些主要部件相对位置的 基准，也是某些主要部件的运动基准。
机床导轨误差的基本形式
•水平面内的直线度 •垂直面内的直线度 •前后导轨的平行度
Z1 δ1 δ1n=i1nδ1
Z2 δ2 δ2n=i2nδ2
………………
Zn δn δnn=innδn 在任一时刻，各齿轮的转角误差反映到丝杠的总误差为：
n
Σ 1n 2n nn ji jn j 1
（3）减少传动链误差的措施
1）尽量缩短传动链。 2）提高传动件的制造和安装精度，尤其是末端 零件的精度。 3）尽可能采用降速运动，且传动比最小的一级 传动件应在最后。 4）消除传动链中齿轮副的间隙。 5）采用误差校正机构
机械加工工艺的技术误差问题及对策分析
机械加工工艺的技术误差问题及对策分析
机械加工工艺的技术误差是制造过程中难以避免的问题，它会影响加工精度和产品质量。
为了解决这个问题，需要深入分析技术误差的形成原因，并采取相应的对策。
首先，机械加工工艺的技术误差主要来自以下方面：
1.加工设备的误差。
例如，机床的几何误差、加工中心的位置误差等。
2.加工刀具的误差。
例如，切削刃的几何误差、刃磨质量等。
3.加工工艺的误差。
例如，加工参数的选择不合理、测量工具的精度不够等。
针对上述问题，以下是相应的对策：
1.加工设备的误差。
首先，需要对机床进行定期维护及检查，确保机床的各项参数达
到标准。
其次，采用高精度的加工中心，确保加工中心的位置误差不超过0.005mm。
2.加工刀具的误差。
首先，对加工刀具进行严格的质量管理，以确保每个切削刃的几
何误差控制在0.002mm以内。
其次，使用高精度的刃磨设备，确保每个切削刃都有良好的
刃磨质量。
需要注意的是，对于不同的加工物料和加工工艺，可能存在特殊的误差形式及其对策。
因此，在具体的实际应用中，需要根据具体情况进行优化。
总之，机械加工工艺的技术误差是一个普遍存在的问题，必须从多个方面入手，采取
相应的对策来优化加工过程，以提高加工精度和产品质量。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
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
加工的误差数据，实时了解到工件在加工的当前状态下的实际几何参数，然后根据被监测到的工件误差的方向和程度，由补偿控制装置构建一个误差的数据位移，进行实时的误差补偿。
在这种技术状态下，实时的误差补偿受补偿装置惯性的影响，导致补偿措施有些滞后，但这种减少加工误差，提高加工精度的方法效率高，而且其效果也很好，值得被推广和应用。
四、结束语
机械加工误差产生的原因比较复杂，并且很难将其完全消除。
因此，如何将其控制在可允许范围之内，是当前研究工作的重点。
本文首先对机械加工过程中存在的误差以及产生的原因进行分析，提出相应的应对措施。
希望能够对相关的研究工作者提供一些帮助。
参考文献：
[1]赵秀芹.数控机床机械加工精度提升中误差补偿法的实践研究[J].山东工业技术，2017（18）：25-25；
[2]李晓微.试论减少机械加工误差提高机械加工精度[J].科技创新与应用，2017（18）：120-120；
[3]高振雷.如何提高机械加工精度的研究[J].科教导刊：电子版，2017（22）：261-261。