数控加工精度-数控加工精度
数控机床加工精度检测与校准方法
数控机床加工精度检测与校准方法在现代制造业中，数控机床是不可或缺的重要设备。
它的高效率、高精度和高稳定性使得加工过程更加精确和可靠。
然而，由于各种因素的影响，数控机床的加工精度可能会出现偏差。
因此，对数控机床的精度进行检测和校准是非常必要的。
一、加工精度检测方法1. 几何误差检测几何误差是数控机床加工精度的重要指标之一。
常见的几何误差包括直线度误差、平行度误差、垂直度误差和圆度误差等。
几何误差的检测可以使用光学测量仪器，如激光干涉仪、光学投影仪等。
通过将测量仪器与数控机床进行联动，可以实时监测数控机床的加工精度，并得出相应的误差数据。
2. 热误差检测热误差是数控机床加工精度的另一个重要指标。
由于加工过程中会产生热量，数控机床的温度会发生变化，从而导致加工精度的偏差。
为了检测热误差，可以使用温度传感器对数控机床进行监测。
通过实时记录数控机床的温度变化，并与加工精度进行对比，可以得出热误差的数据。
3. 振动误差检测振动误差是数控机床加工精度的另一个重要影响因素。
振动会导致数控机床的加工过程不稳定，从而影响加工精度。
为了检测振动误差，可以使用振动传感器对数控机床进行监测。
通过实时记录数控机床的振动情况，并与加工精度进行对比，可以得出振动误差的数据。
二、加工精度校准方法1. 机床调整机床调整是校准数控机床加工精度的常用方法之一。
通过调整数控机床的各项参数，如传动装置、导轨、滑块等，可以减小加工误差。
例如，可以通过调整导轨的平行度和垂直度来改善加工精度。
此外，还可以通过更换加工刀具、调整刀具固定方式等方式来提高加工精度。
2. 补偿技术补偿技术是校准数控机床加工精度的另一种常用方法。
通过对加工过程中的误差进行实时监测，并通过数学模型进行补偿，可以减小加工误差。
例如，可以通过在程序中添加补偿指令，根据误差数据进行补偿，从而提高加工精度。
3. 精度校准仪器精度校准仪器是校准数控机床加工精度的重要工具。
常见的精度校准仪器包括激光干涉仪、光学投影仪、三坐标测量机等。
数控机床加工精度标准
数控机床加工精度标准
数控机床加工精度标准主要是指机床加工出来的零件或工件的尺寸、形状、位置等方面的精度要求。
常见的数控机床加工精度标准包括以下几种：
1. 尺寸精度：即零件的尺寸误差，一般用公差来表示。
公差越小，机床加工出来的零件尺寸越精确。
2. 形状精度：即零件的形状误差，一般用平面度、圆度、直线度等指标来表示。
形状精度要求越高，零件的形状越接近设计要求。
3. 位置精度：即零件上各个特征点之间的位置误差，一般用平行度、垂直度、同轴度等指标来表示。
位置精度要求越高，特征点之间的位置差异越小。
4. 表面粗糙度：即零件表面的光洁度，一般用Ra值表示。
表
面粗糙度要求越低，零件表面越光滑。
数控机床加工精度标准的选择取决于具体的零件要求和加工工艺，可以根据不同的产品和生产要求来确定相应的精度标准。
此外，还需要根据机床的性能和精度等级来确定加工精度标准。
数控立车国家精度标准
数控立车国家精度标准全文共四篇示例，供读者参考第一篇示例：数控立车是一种高效、精密的加工工艺，广泛应用于各种金属、塑料等材料的加工领域。
为了保证数控立车加工的精度和质量，各国纷纷制定了相应的国家精度标准，以确保产品的质量和安全性。
在我国，数控立车国家精度标准主要包括加工精度、表面质量、尺寸精度等方面。
加工精度是数控立车的重要指标之一，可分为定位精度、重复定位精度、加工精度和运转精度等。
定位精度是指数控立车在不同位置进行加工时的定位误差，重复定位精度是指数控立车在多次加工同一零件时的定位误差，加工精度是指数控立车在加工过程中对零件加工精度的要求，运转精度是指数控立车在正常运转时的准确度要求。
表面质量也是数控立车国家精度标准中非常重要的一个指标。
表面质量直接影响产品的外观和使用寿命，对于一些高精度、高要求的零部件来说尤其重要。
表面质量包括表面光洁度、表面粗糙度、表面平整度等方面，不同的零件要求的表面质量也有所不同。
尺寸精度是数控立车国家精度标准中的另一个重要指标。
尺寸精度是指零件在加工过程中对其尺寸精度的要求，包括尺寸公差、平行度、圆度等方面。
尺寸精度是决定产品质量的关键指标之一，对于一些对尺寸要求非常严格的产品来说尤为重要。
除了上述几个方面，数控立车国家精度标准还包括了工艺参数、加工速度、加工精度的检测方法等内容。
这些标准的制定不仅有助于提高数控立车产品的加工精度和质量，还能够促进企业技术水平的提升，推动整个产业的发展。
随着科技的不断发展和进步，数控立车国家精度标准也在不断更新和完善。
我国正在加大对数控立车技术的研发和推广力度，努力提高产品的精度和质量，以满足市场和消费者的需求。
希望通过不懈努力，我国的数控立车技术能够不断取得创新和突破，为我国的制造业发展做出更大的贡献。
第二篇示例：数控立车国家精度标准的制定也是为了促进我国数控立车工业的发展。
随着科技的不断进步和产业的快速发展，数控立车机床已经成为制造业的重要装备之一。
数控车床加工精度控制的方法
数控车床加工精度控制的方法摘要：操作数控车床加工时，采用何种方法控制加工精度，是技术人员需要掌握的关键技能，本文以2022年全国职业院校技能大赛，数控综合应用技术赛项样题，自行小车中的关键零件车轮的加工为例，介绍了在数控车床上加工车轮零件时精度控制的方法。
同时对该方法的基本原理、具体操作和注意事项都进行了详细阐述。
关键词：数控车床；加工精度；方法引言本文以2022年全国职业院校技能大赛，数控综合应用技术赛项样题，自行小车中的关键零件车轮（如图1所示）的加工为例，介绍了在数控车床上加工车轮零件时精度控制的方法。
在样题中车轮零件为批量件，车轮零件加工精度控制的好坏将直接影响自行小车能否完成功能测试，行驶3m并通过2mm和4mm高的障碍，而加工车轮零件最难的是端面槽小径、同轴度的精度控制和防止车轮零件变形，所以控制好精度和防止车轮零件变形就已经成功了一大半。
竞赛任务书要求：①根据图纸要求完成4个批量赛件的加工；②根据评分标准完成评分内容的检测；③安全文明生产。
毛坯：φ60×240mm的45钢棒料。
刀具：外圆车刀、外圆切槽刀、φ14麻花钻、φ12整体硬质合金镗刀、加工范围φ20～φ45的断面切槽刀。
量具：游标卡尺、25～50千分尺、50～75千分尺、25～50公法线千分尺、深度游标卡尺、16～20内径三点千分尺、40～50内径三点千分尺、杠杆百分表及磁力表座×2。
机床及夹具：机床型号CK6150；三爪卡盘硬爪、软爪各一副。
通过对车轮零件图纸的分析可知，主要的目的是考察学生的工艺分析、机床操作、工量刀具的选择及使用、精度控制等综合能力。
图1 车轮图样一、车轮加工工艺及优化1.用硬爪夹持毛坯，伸出长度不少于50mm，钻孔孔深不少于90mm，平右端面，对刀（含外圆车刀、切槽刀、端面切槽刀、镗刀）；2.粗加工外轮廓至Z-45mm处，粗加工右端内轮廓至Z-35mm处，如下所示；内孔的尺寸不便于测量，从而不利于精度控制。
数控机床的加工精度达到多少
数控机床的加工精度达到多少数控机床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）与图纸规定的理想几何参数符合的程度。
这种相符合的程度越高，加工精度也越高。
加工精度高数控机床的加工精度一般可达0.050.1MM，数控机床是按数字信号形式控制的，数控装置每输出一脉冲信号，则机床移动部件移动一具脉冲当量（一般为0.001MM），而且机床进给传动链的反向间隙与丝杆螺距平均误差可由数控装置进行曲补偿，因此，数控机床定位精度比较高，不过目前各个数控机床的加工精度根据机床品牌，机床类型，数控机床操作人员技术等因素都会造成数控机床的加工精度差异。
数控机床的加工精度一般可达0.050.1MM，数控机床是按数字信号形式控制的，数控装置每输出一脉冲信号，则机床移动部件移动一具脉冲当量（一般为0.001MM），而且机床进给传动链的反向间隙与丝杆螺距平均误差可由数控装置进行曲补偿，因此，数控机床定位精度比较高。
数控机床在进行加工过程中难免会受到各种各样因素的影响，使得其加工精度产生一定的偏差，给生产生活带来一些不便。
怎样提高数控机床加工精度是工程师们很关心的事情。
数控机床加工中的位置误差对加工精度的影响位置误差是指加工后零件的实际表面、轴线或对称平面之间的相互位置相对于其理想位置的变动量或偏离程度，如垂直度、位置度、对称度等。
数控机床加工中的位置误差通常指死区误差，产生位置误差的原因主要在机床零件加工时由于传动时产生的间隙和弹性变形导致加工误差，以及在加工中，机床的刀头需要克服摩擦力等因素导致产生位置误差。
在开环系统中位置精度受到的影响是很大的，而在闭环随动系统中，则主要取决于位移检测装置的精度和系统的速度放大系数，一般影响较小。
数控机床加工中由于几何误差导致的加工精度误差数控机床加工中，由于刀具和夹具在受外力和加工中产生的热量等外界因素的影响下，机床的几何精度受到影响，机床上加工的零部件产生几何变形，从而导致产生几何误差。
数控加工精度如何计算公式
数控加工精度如何计算公式数控加工是一种高精度加工方法，能够实现复杂零件的高精度加工。
在数控加工中，精度是一个非常重要的指标，它直接影响着加工零件的质量和精度。
因此，了解如何计算数控加工精度是非常重要的。
本文将介绍数控加工精度的计算公式，并对其进行详细解析。
数控加工精度的计算公式主要包括以下几个方面，定位精度、重复定位精度、加工精度和表面粗糙度。
1. 定位精度的计算公式。
定位精度是指数控机床在进行定位移动时，其实际位置与期望位置之间的偏差。
定位精度的计算公式如下：定位精度 = |实际位置期望位置|。
2. 重复定位精度的计算公式。
重复定位精度是指数控机床在进行多次定位移动后，其重复定位的精度。
重复定位精度的计算公式如下：重复定位精度 = |最大偏差最小偏差|。
3. 加工精度的计算公式。
加工精度是指数控机床在进行加工时，其加工尺寸与设计尺寸之间的偏差。
加工精度的计算公式如下：加工精度 = |加工尺寸设计尺寸|。
4. 表面粗糙度的计算公式。
表面粗糙度是指加工表面的粗糙程度，通常用Ra值表示。
表面粗糙度的计算公式如下：表面粗糙度 = Ra值。
以上是数控加工精度的计算公式，下面我们将对这些公式进行详细解析。
首先是定位精度的计算公式。
定位精度是指数控机床在进行定位移动时，其实际位置与期望位置之间的偏差。
定位精度的计算公式是通过实际位置减去期望位置来得到的，其绝对值就是定位精度。
定位精度越小，表示机床的定位移动越准确。
接下来是重复定位精度的计算公式。
重复定位精度是指数控机床在进行多次定位移动后，其重复定位的精度。
重复定位精度的计算公式是通过最大偏差减去最小偏差来得到的，其绝对值就是重复定位精度。
重复定位精度越小，表示机床的多次定位移动的一致性越好。
然后是加工精度的计算公式。
加工精度是指数控机床在进行加工时，其加工尺寸与设计尺寸之间的偏差。
加工精度的计算公式是通过加工尺寸减去设计尺寸来得到的，其绝对值就是加工精度。
解析数控车床加工精度的影响因素及提高措施
1 、数控车床加工精度的影响因素数控车床实际工作的过程中，往往会承受着多种因素的影响，这就使其加工精度受到了严重的影响，因此需要积极的关注相关因素的处理，为加工效果提供相对于可靠的保障。
数控车床作为重要的设备，应该得到相对于可靠的维护，在具体的维护过程中，应该重视一些细节问题的存在，保证其可以发挥出正常的利用价值。
1.1 伺服驱动系统在基本的数控车床之中，伺服驱动系统扮演着非常重要的角色，其能够保证零件加工工作更为顺畅的开展。
主要是借助于滚珠丝杠完成有效的定位，之后借助于伺服电机进行合理的驱动控制，这样能够保证滚珠丝杠的基本精确度。
一般来说，在数控车床中，应用较为广泛的是半闭环型伺服系统，在开展相应的加工活动时，电机呈现出反方向的运行状态时，会产生较为明显的空隙空运转情况，这样便会导致相应的间隙类型存在着较为明显的误差。
在数控车床转动机构和运动机构的综合外力作用下，会表现出极为明显的弹性变形情况，加工的位置以及其他的区域位置则会彰显出基本的差异，这就使得一些弹性间隙产生，直接的威胁到加工的精度。
在进行误差分析的过程中，需要重视方向间隙的存在，同时还需要考虑正向运转中存在的误差叠加情况。
上述提及的问题都会导致相应的精度呈现出降低的趋势，无法达到较为理想的管理控制标准，难以迎合基本的控制要求。
1.2 车刀参数的影响通常来讲，在数控车床的加工实践中，往往是借助于编程控制的基本手段落实车刀的调整，保证可以更加顺畅的开展零部件的切削工作，由此让其基本的形状符合相应的要求。
在车削加工的基本环节之中，车刀一般会反映出主偏角以及刀尖圆弧半径的基本数值，在对棒料进行适当的加工时，轴向的尺寸还是很容易产生一些误差问题，面对这样的情况应该做出合理的分析，判断这类误差和主偏角往往是呈现出一种反比的关系，当不断地增加相应的主偏角之后，相应的误差可以适当的降低，但是对比于刀尖圆弧半径来看，两者之间还是存在着正比的关联。
如果在具体加工的过程中车刀的参数发生了较为显著的变化，会使得相应的精度受到较为直接的影响。
数控加工精度数控加工精度
数控加工精度1. 引言数控加工是一种通过计算机控制加工工具在加工过程中的运动轨迹和位置，实现对工件进行精确加工的方法。
数控加工精度是衡量数控加工质量的重要指标之一。
本文将介绍数控加工精度的相关概念、影响因素以及提高数控加工精度的方法。
2. 数控加工精度的定义数控加工精度是指工件在数控加工过程中与设计要求之间的差距，通常用加工误差来表示。
加工误差可以分为形状误差和位置误差两部分。
形状误差是加工后工件实际形状与设计形状之间的差异，位置误差是加工后工件实际位置与设计位置之间的差异。
数控加工精度越高，加工误差越小，工件的形状和位置与设计要求越接近。
3. 数控加工精度的影响因素3.1 加工机床精度加工机床的精度是影响数控加工精度的关键因素之一。
加工机床的精度包括机床的定位精度、回转精度和传动精度等。
定位精度是指机床在加工过程中坐标轴的定位精度，回转精度是指机床在进行转动运动时的定位精度，传动精度是指机床传动装置的精度。
只有机床的精度足够高，才能保证加工过程中的定位、转动和传动的准确性，进而提高数控加工的精度。
3.2 刀具精度刀具精度是指刀具加工后的实际形状和理论形状之间的误差。
刀具精度包括刃口误差、切削角误差、切削刃误差等。
刀具精度的高低直接影响着加工表面的光洁度和精度。
如果刀具精度不高，加工时会产生明显的刀痕和表面粗糙度，从而影响数控加工的精度。
3.3 工艺参数选择工艺参数的选择对数控加工精度也有一定的影响。
包括切削速度、进给速度、切削深度等参数。
如果工艺参数选择不当，可能会导致切削过程中产生过大的热变形，从而影响数控加工的精度。
因此，在进行数控加工时，需要根据材料和工件的特性选择适当的工艺参数，以保证加工精度。
3.4 材料特性不同材料的特性也会对数控加工精度产生影响。
有些材料容易产生切削刃磨损，有些材料容易产生热变形，还有些材料容易产生划伤等问题。
在进行数控加工时，需要根据不同材料的特性选择合适的刀具和工艺参数，以提高数控加工的精度。
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第4章 数控加工质量
图4-3 (a) 腰鼓形圆柱度误差； (b) 带有锥度的圆柱度误差
第4章 数控加工质量
采用近似的成型运动或近似的刀刃轮廓，虽然会带来加工 原理误差， 但往往可简化机床结构或刀具形状，提高生产效 率，且能得到满足要求的加工精度。因此，只要这种方法产生 的误差不超过允许的误差精度，往往比准确的加工方法能获得 更好的经济效果，在生产中仍能得到广泛的应用。
第4章 数控加工质量
第4章 数控加工质量
（4） 一般刀具（如车刀、铣刀、镗刀）的制造精度对 加工精度没有直接影响。
刀具在切削过程中都不可避免地要产生磨损，刀具的磨 损会影响刀具与工件被加工表面的相对位置，直接造成工件 的尺寸误差和形状误差。
第4章 数控加工质量
2. 工艺系统受力变形引起的加工误差
工艺系统在切削力、传动力、惯性力、夹紧力以及重力 等的作用下， 会产生相应的变形（一般来说，工艺系统的受 力变形通常是弹性变形），从而破坏已调好的刀具与工件之 间的正确位置，使工件产生几何形状误差和尺寸误差。
第4章 数控加工质量
图4-1 (a) 腰鼓形； (b) 鞍形； (c) 锥形
第4章 数控加工质量
4) 夹具误差
产生夹具误差的主要原因是各夹具元件的制造、装配及 夹具在使用过程中工作表面的磨损。
夹具误差将直接影响到工件表面的位置精度及尺寸精度， 其中对加工表面的位置误差影响最大。
为了减少夹具误差所造成的加工误差，夹具的制造误差 必须小于工件的公差，一般常取工件公差的1/3～1/5。对于 容易磨损的定位元件和导向元件，除应采用耐磨性好的材料 制造外，还应采用可拆卸结构，以便磨损到一定程度时能及 时更换。
4.1.2 影响加工精度的主要因素 1. 工艺系统的几何误差 1) 加工原理误差 加工原理误差是指采用了近似的成型运动或近似的刀刃轮
廓进行加工而产生的误差。
由于数控机床一般只具有直线和圆弧插补功能（少数数控 机床具备抛物线和螺旋线插补功能），因而即便是加工一条平 面曲线， 也必须用许多很短的折线段或圆弧去逼近它。刀具 连续地将这些小线段加工出来，也就得到了所需的曲线形状。 逼近的精度可由每根线段的长度来控制。因此，在曲线或曲面 的数控加工中， 刀具相对于工件的成型运动是近似的。
第4章 数控加工质量
5) 刀具误差 刀具的制造和磨损是产生刀具误差的主要原因。刀具误 差对加工精度的影响，因刀具的种类、材料等的不同而异。 （1）定尺寸刀具（如钻头、铰刀、键槽铣刀、镗刀块 及圆拉刀等）的尺寸精度将直接影响工件的尺寸精度。 （2） 成型刀具（如成型车刀、成型铣刀、成型砂轮等） 的形状精度将直接影响工件的形状精度。
第4章 数控加工质量
第4章 数控加工质量
4.1 加工精度 4.2 表面质量4.1.1 加工精度的概念 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）的实际值与理想值之间的符合程度，而它们 之间的偏离程度（即差异）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。
造成主轴径向圆跳动的主要原因是轴径与轴承孔圆度不 高、轴承滚道的形状误差、轴与孔安装后不同轴以及滚动体 误差等。主轴径向圆跳动将造成工件的形状误差。
第4章 数控加工质量
（2） 导轨误差。导轨是确定机床主要部件相对位置的 基准件，也是运动的基准，它的各项误差直接影响着工件的 精度。以数控车床为例， 当床身导轨在水平面内出现弯曲 （前凸）时，工件上产生腰鼓形（如图4-1(a)所示）误差； 当床身导轨与主轴轴心在垂直面内不平行时，工件上会产生 鞍形（如图4-1(b)所示）误差；而当床身导轨与主轴轴心在 水平面内不平行时，工件上会产生锥形（如图4-1(c)所示）误 差。
（2） 调整法。在成批大量的生产中，广泛采用试切法 （或样件、样板）调整好刀具与工件的相对位置，然后保持 这种相对位置不变来加工一批零件，从而获得所要求的零件 尺寸。
第4章 数控加工质量
3) 机床误差
（1） 主轴回转误差。机床主轴是用来传递主要切削运动 并带动工件或刀具作回转运动的重要零件。其回转运动精度 是机床主要精度指标之一，主要影响零件加工表面的几何形 状精度、位置精度和表面粗糙度。主轴回转误差主要包括其 径向圆跳动、轴向窜动和摆动。
第4章 数控加工质量
(1) 尺寸精度：限制加工表面与其基准间的尺寸误差不 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。
第4章 数控加工质量
第4章 数控加工质量
图4-5 机床热变形对加工精度的影响 (a) 车床的热变形； (b) 铣床的热变形
第4章 数控加工质量
2) 工件的热变形
产生工件热变形的主要原因是切削热的作用，工件因受 热膨胀而影响其尺寸精度和形状精度。
第4章 数控加工质量
3. 工艺系统热变形产生的误差及改善措施
1) 机床的热变形
引起机床热变形的因素主要有电动机、电器和机械动力源 的能量损耗转化发出的热；传动部件、运动部件在运动过程中 发生的摩擦热；切屑或切削液落在机床上所传递的切削热； 还有外界的辐射热等。这些热都将或多或少地使机床床身、 工作台和主轴等部件发生变形， 如图4-5所示。
2) 调整误差
（1） 试切法。单件小批生产中普遍采用试切法。加工时 先在工件上试切，根据测得的尺寸与图样要求的差值，来调 整刀具与工件的相对位置，然后再进行试切、再测量、再调 整，直至符合规定的尺寸要求后才正式切削出整个待加工表 面。用试切法所带来的调整误差有测量误差、机床进给机构 的位移误差。
第4章 数控加工质量