数控机床加工精度提高技术的进展及存在的不足
数控机床加工精度提高技术的进展及存在的不足摘要：随着社会技术的进步，目前人们迫切的需求提高数控机床的加工精度，从而生产时更好的设备。本文针对实际的情况，探讨数控机床加工精度提高的技术手段，并指出现阶段存在哪些不足，希望可以推动我国数控机床的发展。
关键词：数控机床加工精度发展不足
1、前言
当前，在机械加工高精度的要求下，世界各工业强国已经不能满足于精密加工了，而是把超精密加工作为数控机床的未来发展方向。其精度已经从微米级发展到亚微米级，甚至纳米级。现代数控机床上，为提高数控机床的加工精度，类似传统机床对数控机床基础大件结构特性和热稳定性要求逐步提高以外，从系统软件方面的提高更显示出数控机床的高精度提升前景远远优于传统机床。
2、提高数控机床的控制精度的进展
（1）提高cnc系统控制精度：采用高速插补技术，使用微小程序进行精确控制，在连续进给中使单位精细化，在位置检测装置上采用更高的分辨率设备，进而可以提高位置检测精度（日本已开发装有106脉冲/转的内藏位置检测器的交流伺服电机，其位置检测精度可达到0.01μm/脉冲），位置伺服系统采用前馈控制与非线性控制等方法；
（2）采用误差补偿技术：采用反向间隙补偿、丝杆螺距误差补偿和刀具误差补偿等技术，对设备的热变形误差和空间误差进行综
关于数控机床加工精度提高方法的分析(正式)
编订：__________________ 单位：__________________ 时间：__________________ 关于数控机床加工精度提高方法的分析(正式) Deploy The Objectives, Requirements And Methods To Make The Personnel In The Organization Operate According To The Established Standards And Reach The Expected Level. Word格式 / 完整 / 可编辑
文件编号：KG-AO-6613-90 关于数控机床加工精度提高方法的 分析(正式) 使用备注：本文档可用在日常工作场景，通过对目的、要求、方式、方法、进度等进行具体、周密的部署，从而使得组织内人员按照既定标准、规范的要求进行操作，使日常工作或活动达到预期的水平。下载后就可自由编辑。 本文通过分析数控机床加工过程中误差产生的原因和相关影响因素，对提高数控机床加工精度的方法进行了分析。 数控机床本身具有比较高的生产效率。在批量生产的同时还可以有效控制加工精度。这在很大程度上改变了传统机床加工精度对于操作者的依赖性。现在已经被广泛的应用在机械加工、电力设备制造等的行业。但是，在实际的加工过程中，数控机床对于操作人员自身的要求以及对于机床自身性能的要求也是比较高的。在科技不断进步的今天，人们对于制造业的产品要求也随之升高，数控机床在加工零件产品的过程中对于所处的自然环境要求也不断提高。很多的数控机床在这样的情况下，其加工的精度也不能够满足
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
数控机床加工精度高的误解
数控机床加工精度高的误解 从事CNC机床设计也有一段时候了,发觉不少机械从业人员甚至专业工程技术人员对数控机床的加工精度存在不小的误解,在生产中常能听到这个是用某某数控机床加工出来的,精度如何如何,其实是不科学的,作为专业的技术人员,在下觉得有必要说明下数控的精度是不是真的如传说中那样神忽其神,还是另有隐情。 首先，我们要搞清楚何谓精度。通常机械加工上的精度指的主要是四点：1、尺寸公差 2、形状度公差 3、位置度公差 4、表面光洁度（至于其他最大实体尺寸之流其实是近年才出现的概念，可参考本科教材，这些概念，在公差的教学中是提到的，而且他举例时花键的标注是用到这些概念的；但你参看《机械设计课程设计》以及《机械实用设计手册》他在花键的标注中没有使用到这些概念，可见其实他是可用可不用的锦上添花型概念。新手可能觉得奇怪，怎么可能呢？实际上机械中有很多概念都可以互换的，比如说平行度公差，也可以说成两个面同时对和他们垂直的面有处置度公差。） 回到精度问题上，既然现在搞清楚精度的概念，下个问题就是数控机床是否这些精度做的好呢。首先，要搞清楚数控机床的特点。数控机床，其实就是把数控系统（NC）装在机床上，所以叫CNC。我国很多好机床数控化改装的就是把普通机床装上数控装置和饲服系统就改装成功了（当然做的考究点的会加滚珠丝杆，提高下主轴轴承精度啊，但根据偶的经验其实机械部分的精度提高对整床加工精度提高影响不多，因为刀具的影响，这个以后再说）。那么加数控装置和饲服系统提高了什么精度呢？位置度公差！！！对其他公差等级的提高有帮助吗？我研究下来的结果是没有！！！！ 这就是我要阐述的第一个观点，那就是CNC机床的核心（也就是人们最神化的）数控装置和饲服系统提高的就是机床加工的位置度公差（其实整个数控机床比普通机床提高的主要也是这个，以后会说到）。因为你想想数字控制提高的是什么，是刀具或则工作台在进给是走的准确度，位置走的准了位置度公差也就提高了。但他能提高其他公差吗？不可能，你位置走准了就能提高表面光洁度吗？没门啊，光洁度是什么保证的，一是刀具，二是机床刚性好，震动下，你装了数控装置和饲服系统能改善他们啊，不能啊，无论数控车床还是镗铣床甚至加工中心是不可能做到磨床的表面光洁度的。 而形状度公差也一样啊，所谓形状度公差就是他这个平面做的平不平，圆做的圆不圆，那时靠工作台的位置准保证的了的吗，不可能啊，他归根结底靠的是你表面做得光洁啊，你想表面不光，平面怎么可能平呢。 至于尺寸公差，那更是没关系拉，高精度的尺寸公差其实就是靠机床机械部分的精度保证的，与电气上的控制（在高精度加工时）没有关系,所以你看一般介绍数控机床的加工精度是0.01mm,也就是统称的1丝,要知道这个公差你仪表车床也能做到,磨床更是随便搞搞啊。 也许有人要质疑，说数控机床主轴部件和主轴支承旋转精度高,刚性好,进给传动采用滚珠丝杆,且通过加预紧力消除方向间隙,所以机械部分精度高。那在下可以告诉你，一、机械部分精度的提高与电器无关，换而言之任何机床这样做都能提
浅谈如何提高数控机床加工的精度
浅谈如何提高数控机床加工的精度 [摘要]高精度轨迹生成是实现高精度轨迹控制的基础。本文以高分辨率、高采样频率和粗精插补合一的多功能采样插补生成刀具希望轨迹。为了克服常规全闭不位置控制系统存在的缺陷、一经过多年探索，我们研究出一种新的转角一线位移双闭环位置控制方法。该系统的特点是：整个系统由内外两个位置环组成。 [关键词]精度；希望轨迹；插补频率；补偿值 随着科学技术的进步和社会经济的发展，对机床加工精度的要求越来越高。我们对以低成本实现高精度的途径进行了探索，提出一种通过信息、控制与机床结构结合实现数控机床高精度轨迹控制的方法。 一、高速高精度轨迹生成 高精度轨迹生成是实现高精度轨迹控制的基础。本文以高分辨率、高采样频率和粗精插补合一的多功能采样插补生成刀具希望轨迹。 1、基本措施 由采样插补原理可知，插补误差∝( mm ）与进给速度vf （mm/min ）、 插补频率F ( HZ ）和被插补曲线曲率半径p ( mm ) 间有如下关系: screen . widt 一400 ) this . style . width = screen . width - 400 ; \ > ( 1 ) 由上式可知，为既保证高的进给速度，又达到高的轨迹精度，一种有效的办法就是提高采样插补频率。考虑到在现代数控机床上将经常碰到高速高精度小曲率半径加工问题。为此我们在开发新型数控系统时，发挥软硬件综合优势将采用插补频率提高到5KHZ，即插补周期为0.2ms。既使要求进给速度达到60m/min,在当前曲率半径为50mm时仍能保持插补误差不大于0.1m。 2、数学模型 常规采样插补算法普遍采用递推形成，一般存在误差积效应。这种效应在高速高精度插补时将对插补精度造成不可忽视的影响。因此，我们在开发高速高精度数控系统时采用新的绝对式插补算法，其要点是：为被插补曲线建立便于计算的参数化数学模型： X = fl ( u ) , y ＝f2（u ) , Z = f3(u ) ( 2 )
论如何提高机械加工精度
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。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。 一、机械加工产生误差主要原因 1、主轴回转误差。主轴回转误差是指主轴各瞬间的实际回转轴线相对其平均回转轴线的变动量。产生主轴径向回转误差的主要原因有：主轴几段轴颈的同轴度误差、轴承本身的各种误差、轴承之间的同轴度误差、主轴绕度等。适当提高主轴及箱体的制造精度，选用高精度的轴承，提高主轴部件的装配精度，对高速主轴部件进行平衡，对滚动轴承进行预紧等，均可提高机床主轴的回转精度。 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。车床导轨的精度要求主要有以下三个方面：在水平面内的直线度；在垂直面内的直线度；前后导轨的平行度(扭曲)。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，也是造成导轨误差的重要因素。 3、传动链误差。传动链的传动误差是指内联系的传动链中首末两端传动元件之间相对运动的误差。传动误差是由传动链中各组成环节的制造和装配误差，以及使用过程中的磨损所引起。 4、刀具的几何误差。任何刀具在切削过程中，都不可避免要产生磨损，并由此引起工件尺寸和形状地改变。正确地选用刀具材料和选用新型耐磨的刀具材料，合理地选用刀具几何参数和切削用量，正确地采用冷却液等，均能最大限度地减少刀具的尺寸磨损。必要时还可采用补偿装置对刀具尺寸磨损进行自动补偿。 5、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(或位置)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。 6、工艺系统受力变形产生的误差。一是工件刚度。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。 一是刀具刚度。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。 二是机床部件刚度。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。变形与载荷不成线性关系，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载加载和卸载循环中所损耗的能量，它消耗于摩擦力所做的功和接触变形功；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。 7、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。 8、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。 9、测量误差。零件在加工时或加工后进行测量时，由于测量方法、量具精度以及工件和主客观因素都直接影响测量精度。 二、提高机械加工精度的措施 1、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 论如何提高机械加工精度 向云红1冯培淑2 【关键词】机械加工精度误差 技术报告 50 各界·科技与教育
提高数控机床加工精度的几点思考
龙源期刊网 https://www.360docs.net/doc/a23362032.html, 提高数控机床加工精度的几点思考 作者：张何庞美严 来源：《中小企业管理与科技·中旬刊》2015年第10期 摘要：随着工业化的发展，在世界范围内的数控机床技术都得到了充分的发展，机床技 术也呈现多元化的发展趋势，例如从高效率、高可靠性、高精度等方面不断的完善，本文将就数控机床加工精度的方面进行相关探讨。 关键词：数控机床；加工；精度；思考；完善 0 引言 在数控机床中，精度的表示主要是由误差大小来表示的，具体精度分为两种，包括静态精度和动态精度。其中静态精度指的是在机床不工作不切削的状态下检测出来的，主要指标为机床本身的几何精度以及定位精度，这种精度对于机床精度的检测来说只能表现机床的原始精度；动态精度顾名思义则是机床在切削过程中所检测和达到的精度，该精度值的测量包括了机床的原始精度以及在加工过程中环境以及工艺问题影响后的精度表示，包括了加工过程中选用的刀具、工件、振动等带来的误差。在机床的生产过程中对于机床的动态精度不能有效的控制，能够保证的就是机床的静态精度，原始制造的精度，数控机床的加工精度则有很多方面的影响因素，这将是下文的主要探讨内容。 1 数控机床加工精度的影响因素 1.1 机床本身的误差在大量的数据和统计中表明，机床的65.7%以上，在安装时就不能完全符合其相关指标标准，在工作当中90%的数控机床都处于一个失准的工作环境和状态下，这种情况就决定了机床工作状态监控的重要性，机床精度的测试对于机床精度的保障来说是一个必要的基础，能够对零件的加工精度更好的保障。 1.2 温度影响除了机床本身的精度误差之外，机床在车间环境下的运作也会受到影响，包括车间的温度浮动，电动机的发热以及接卸摩擦、介质影响等，这些问题都会对机床的形态以及精度造成一定程度的影响，机床的温度变化就会出现调整精度的丧失，对机床的精度以及加工工件的尺寸和精度有所影响。同时，温度升高也使轴承间隙发生变化，进而影响加工精度。另一方面，温度升高使温度分布不均匀，造成各零件或零件各部分之间的相互位置关系发生变化，从而造成零件的位移或扭曲。 1.3 反向偏差所谓的反向偏差指的是在数控机床的工作中由于坐标轴在传动过程中造成的反向死区或者反向间隙造成的误差现象，也可以成为反向间隙或者失动量。对于采用半闭环伺服系统的数控机床，反向偏差的存在就会影响到机床的定位精度和重复定位精度，从而影响产品的加工精度。
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 );
数控机床加工精度
数控机床加工精度，注意事项及保养 加工前：每日打开机床需进行机床预热、回归机床坐标，以保证机床加工精度。 上件：上件时应注意找正，保持找正误差不超过两丝（包括平面及水平精度）,寻找基准角及分中时应注意巡边器不超过工件15CM，压装工件时注意躲避加工面和孔。另外工件必须装夹牢固，防止工件因装夹不稳，飞出伤人。使用行车吊装大件时，注意工件和机床保持一定距离，防止工件与机床发生碰撞。 加工中：注意对刀时需把工件表面擦拭干净以保持对刀精度，钻铰定位孔时，注意钻孔完毕及时用气枪清理孔内残留铁屑，保证铰孔时不会出现夹刀现象，3D加工应注意寻找基准角时注意是否有间隙偏置，需按实际情况偏置刀具补偿，精加工时走刀速度不可以太快，根据3D类型及程序走向，调试进给。另外加工时，注意夹刀长度，在不碰触工件的情况下刀具装夹越短，刀具摆动越小，以保证工件精度。 加工结束：测量精度孔及精铣槽精度保证工件卸下后模具的装配。3D检查有未精铣到的面及加工中出现的问题及时解决，尽量保证一次加工成型。 注意事项及保养 1：注意不可在刀具旋转时靠近主轴，防止发生人身事故！！！ 2：进入机床时应小心，防止滑倒，摔伤。！！！ 3：应经常检查对刀仪是否精准，经常校正对刀仪，保持对刀仪的精度。 4：刀具装夹时注意清理干净刀柄内锥孔及刀夹，保持刀具表面整洁。 5：清理机床时注意主轴上必须夹刀，防止铁屑进入主轴内锥孔影响加工精度。 6：刀具磨损应根据工件加工后测量后加放刀具补偿。 7：应常检查刀具的装夹是否正常，检查刀夹精度。 8：应常检查寻边器是否损坏，一经发现应及时修理或更换。 9：换装刀具时注意清理机床主轴内锥孔及刀具锥柄保证加工时不会出现因刀具装夹不稳而出现的加工精度偏差。 10：经常检查机床润滑油，确保机床润滑到位。 11：定期检测机床精度，确保精度误差不超过0.02mm。 12：刚学习操作时应注意使用寻边器和对刀仪时格外小心（通常刚操作时，对刀仪和寻边器损坏较频繁）。 13：有时上件和编程时基准不一致导致工件加工错误，应注意减少此类情况。 14：定期更换润滑液，保证机床润滑到位，定期清理润滑油箱内的油污。 15：定期检查润滑油管看是否破裂，如有破裂应及时更换。 16：定期检查，调整丝杆轴向间隙。 17：保持导轨清洁，防止铁屑等影响导轨磨损。 18：使用刀库时应手动换刀空试，确定无误后方可正常使用。 19：开关机时应按照操作步骤进行操作。 20：加工运行时注意机床出现的问题及修改机床及时记录情况。 21：每次保养记录保养情况。 22：刀具的使用及损坏及时记录。 注：操作人员必须严格遵守以上条例！！！
关于数控机床加工精度提高方法的分析正式版
In the schedule of the activity, the time and the progress of the completion of the project content are described in detail to make the progress consistent with the plan.关于数控机床加工精度提高方法的分析正式版
关于数控机床加工精度提高方法的分 析正式版 下载提示：此解决方案资料适用于工作或活动的进度安排中，详细说明各阶段的时间和项目内容完成的进度，而完成上述需要实施方案的人员对整体有全方位的认识和评估能力，尽力让实施的时间进度与方案所计划的时间吻合。文档可以直接使用，也可根据实际需要修订后使用。 本文通过分析数控机床加工过程中误差产生的原因和相关影响因素，对提高数控机床加工精度的方法进行了分析。 数控机床本身具有比较高的生产效率。在批量生产的同时还可以有效控制加工精度。这在很大程度上改变了传统机床加工精度对于操作者的依赖性。现在已经被广泛的应用在机械加工、电力设备制造等的行业。但是，在实际的加工过程中，数控机床对于操作人员自身的要求以及对于机床自身性能的要求也是比较高的。在科技不断进步的今天，人们对于制造业的
产品要求也随之升高，数控机床在加工零件产品的过程中对于所处的自然环境要求也不断提高。很多的数控机床在这样的情况下，其加工的精度也不能够满足实际情况对于零件精度的要求。所以，对于怎样提高数控机床加工精度的问题，是值得我们不断研究的一个问题。正像是美国通用公司的著名工程师佛罗曼说的那样，当前普通的数控机床技术在全世界的范围内已经发展的相对成熟，但是随着制造业不断的进步和社会生产的需要，普通的数控机床已经不能够满足生产的发展实际，我们需要更紧密、制造更渐变，使用更高效的数控机床产品，这是数控机床技术的发展趋势。
浅谈如何提高机械加工精度 王卫光
浅谈如何提高机械加工精度王卫光 发表时间：2018-08-13T11:59:41.400Z 来源：《基层建设》2018年第17期作者：王卫光[导读] 摘要：进入新时期以后，我国社会经济水平逐渐提高，相对各领域在机械零部件加工方面的要求也在不断提升，这就给机械制造企业带来很大的挑战，激励其早日达到理想的生产效率。 身份证号：13242519811006xxxx 摘要：进入新时期以后，我国社会经济水平逐渐提高，相对各领域在机械零部件加工方面的要求也在不断提升，这就给机械制造企业带来很大的挑战，激励其早日达到理想的生产效率。然而在零件实际加工过程中，由于受到多种因素的制约，使得机械加工的精度不能完全得到保证，严重影响了机械制造企业的信誉程度及经济效益。因此，相关企业应提高对机械加工精度的重视，大力采用行之有效的解决 措施，从根本上抵消一切影响加工精度的生产因素，从而为提升我国机械加工技术水平打下坚实的基础。 关键词：机械加工；减少误差；提高精度 1、机械加工精度的概念及内容 机械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）与理想几何参数相符合的程度。它们之间的差异称为加工误差。加工误差的大小反映了加工精度的高低。误差越大加工精度越低，误差越小加工精度越高。 加工精度包括三个方面内容：尺寸精度指加工后零件的实际尺寸与零件尺寸的公差带中心的相符合程度；形状精度指加工后的零件表面的实际几何形状与理想的几何形状的相符合程度；位置精度指加工后零件有关表面之间的实际位置与理想。 在相同中的各种因对准确和完足产品的工加工方法,的生产条件下所加工出来的一批零件,由于加工素的影响,其尺寸、形状和表面相互位置不会绝全一致,总是存在一定的加工误差。同时,从满作要求的公差范围的前提下,要采取合理的经济以提高机械加工的生产率和经济性。 2、加工中导致误差出现的主要因素 随着国民经济实力的不断提高，科学技术水平的不断发展，对产品的适量的要求也随着提高。加工精度已经成为衡量零件加工质量非常重要的指标，因此，有效地保证零件的加工精度显得尤为重要。在机械加工工作的过程中，要求我们对影响机械加工精度的因素非常地了解，从而使机械加工的精度不断提高。在机械加工的过程中，工艺系统会产生各种误差，这些误差与工艺系统本身的结构状态与切削过程有关系，产生加工误差的主要因素有： 2.1 加工原理误差 近似的加工方法，在加工过程中已经被广泛的运用，加工误差也由近似的加工运动或近似的刀具轮廓而产生。 2.1.1采用近似的刀具轮廓造成的误差 要使刀具刃口做得与合理论曲线的轮廓相一致，用成形刀具加工复杂的曲面时，是比较困难的，理论曲线通常会用圆弧、直线等简单近似的线型来代替。 2.1.2采用近似的加工运动造成的误差 工件和刀具在运动之间为了达到对工件表面理想的要求，往往建立了某种必然的联系。 从理论上讲这种联系的建立应该是完全准确的。但此种准确的联系，却似乎起不到理想的效果，难以提升加工精度，在此种准确的联系下，很容易导致加工原理发生误差，机床和夹具面的变得更加复杂，制造起来变得比较困难。 2.2 工艺系统受热变形引起的误差 机械加工过程中，在各种热源的共同作用下，工艺系统很容易发生一定的热变形。工艺系统各部分的变形产生差异，主要是由各个环节的材料、结构有所不同，工艺系统热源分布的不均匀所导致的。其中热变形引起的加工误差中，精密加工占总加工误差的十分之四到十分之七左右。 2.2.1 刀具热变形影响着加工精度 刀具的尺寸和热熔量并不是很大，切削加工过程中，虽然掺入道具的热量较小，但是对刀具来说也会产生重要的影响。进行粗加工时，可以忽略不计加工精度受刀具热变形的影响，但对于某些高精度的零件，刀具的热变形带来的影响非常大，使加工表面产生形状误差。 2.2.2 加工精度受机床热变形的影响 由于热源的影响，机床各个部分的温度都会发生变化，机床机构的复杂性和热源分布的不均匀，机床的各个部件发生不同程度的热变形，破坏了机床原有的各部件之间的相互位置关系，影响了加工精度。机床的类型不同，热源也不同，对加工精度的影响也不同。 2.3加工精度受机床几何误差及磨损的影响 加工中刀具对工件进行加工运动的活动场所是机床，工件的成型运动离不开机床的运行，机床的精度直接受加工工件精度的影响。在机床制造误差中对工件加工精度影响较大的，主要有传动链误差、主轴回转误差、导轨误差。 2.3.1传动链误差 在加工、装配、和使用的过程中，容易对这些基础元件造成磨碎，从而产生误差，是引起传动链误差的基础。机床传动链误差是影响表面加工精度的主要原因之一，传动误差因传动机构越多，传动路线越长而越大。 2.3.2 主轴回转误差 工件的形状和位置精度主要受到主轴的回转误差直接影响，可分解为径向跳动、轴向跳动和角度摆动。在对不同表面加工的时候，由于存在误差敏感方向，加工误差也随主轴的径向跳动而有所不同。 2.3.3 导轨误差 导轨承担着机床的导向和承载作用，机床主要部件相对位置的基准、运动的基准也由导轨来完成。形状精度受导轨各项误差的直接影响较为明显。在被加工工件表面的法线方向上，导轨在水平面内的直线误差将被直接反应出来，对加工精度的影响最大。前后导轨的平行度误差致使工作台在运动过程中产生摆动，刀尖的运动形成一条空间曲线，它使得工件形状发生变化。 3、提高机械加工精度的措施
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）
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。
数控机床精度的检测龚正伟
数控机床精度的检测 论文关键词： 数控机床;几何精度;定位精度;切削精度;检测与注意事项。 论文摘要： 现代数控机床集合了电子计算机、伺服系统、自动控制系统、精密测量系统及新型机构等先进技术，能够加工形状复杂、精密、批量零件，并且具有加工精度高、生产效率高、适应性强等特点。随着我国制造业的快速发展，数控机床在机械制造业已得到广泛应用，且对数控机床的精度要求也越来越高。如何检测数控机床的精度，正成为各行业用户在验收与维护数控机床时非常关注的问题。机床的精度主要包括机床的几何精度、机床的定位精度和机床的切削精度。根据我在日常工作中所积累的经验，就这些精度的检测项目、检测方法及注意事项进行综合的说明： 检验目的：了解进行数控机床几何精度检测、加工精度检测常用的工具及其使用方法 检验要求：了解ISO标准、GB中常见的数控机床几何精度及加工精度检测项目标准数据，掌握数控机床几何精度、加工精度检测方法。 检验内容：机床调平、常见几何精度检测、常见加工精度检测 数控车床精度检测 １．床身导轨的直线度和平行度 检验工具：精密水平仪 检验方法：（1）水平仪沿Z 轴向放在溜板上，沿导轨全长等距离在各位置上检验，记录水平仪的读数，并计算出床身导轨在垂直平面内的直线度误差。（2）水平仪沿X 轴向放在溜板上，在导轨上移动溜板，记录水平仪读数，其读数最大值即为床身导轨的平行度误差。２．溜板在水平面内移动的直线度 检验工具：指示器和检验棒，百分表和平尺 检验方法：将直验棒顶在主轴和尾座顶尖上；再将百分表固定在溜板上，百分表水平触及验棒母线；全程移动溜板，调整尾座，使百分表在行程两端读数相等，检测溜板移动在水平面内的直线度误差。 ３．主轴跳动 检验工具：百分表和专用装置 检验方法：用专用装置在主轴线上加力 F （ F 的值为消除轴向间隙的最小值），把百分表安装在机床固定部件上，然后使百分表测头沿主轴轴线分别触及专用装置的钢球和主轴轴肩支承面；旋转主轴，百分表读数最大差值即为主轴的轴向窜动误差和主轴轴肩支承面的跳动误差 ４．主轴锥孔轴线的径向跳动 检验工具：百分表和验棒 检验方法：将检验棒插在主轴锥孔内，把百分表安装在机床固定部件上，使百分表测头垂直触及被测表面，旋转主轴，记录百分表的最大读数差值，在a、b 处分别测量。标记检棒与主轴的圆周方向的相对位置，取下检棒，同向分别旋转检棒90 度、180 度、270 度后重新插入主轴锥孔，在每个位置分别检测。取４次检测的平均值即为主轴锥孔轴线的径向跳动误差 ５．主轴轴线（对溜板移动）的平行度 检验工具：百分表和验棒 检验方法：将检验棒插在主轴锥孔内，把百分表安装在溜板上，然后：（１）使百分表
浅谈提高机械加工精度方法与注意事项
浅谈提高机械加工精度方法与注意事项 一方面，要在知晓加工误差的基础上，深入分析其中的原因； 另一方面，要能够采取有效的补救方法来降低生产误差，提高产品生产性能。 1 机械加工中出现的误差 机械加工的精度往往与实际存在的误差有一定的区别和联系。机械中的精度与加工后的实际数值要求有一定的差异，越是接近规定的要求，越能够体现生产加工的系数标准。 误差则是由机床、夹具、刀具和工件组成的机械加工工艺系统过程中往往因人为或者机械等不可避免而造成的，与实际生产标准有一定差距，但可通过一定的策略措施予以弥补。 2 工艺生产中影响精度的要素 2.1 工艺系统中机械性误差 机械加工是在一定的操作系统中进行的，往往受到机床的几何、主轴回转、刀具几何等因素影响。这样的机械物质因素影响，不仅影响了机械精度，更是容易导致生产效率低下。 根据这些误差中，主要包括：
1）传输运动误差，在传动链始末两端中因传动元件间相对运动导致频率不同而产生一定的误差，主要在机械的转角中。 2）刀具切削误差，因刀具在切削过程中，产生磨损，并由此引起工件尺寸和形状地改变。 3）主轴回转误差，主轴在运转过程中和实际回转轴线相对其平均回转轴线的变动量不再严格参数范围内，可分解为径向圆跳动、轴向窜动和角度摆动三种基本形式。产生主轴径向回转误差的主要原因有：主轴几段轴颈的同轴度误差、轴承本身的各种误差、轴承之间的同轴度误差、主轴绕度等。但它们对主轴径向回转精度的影响大小随加工方式的不同而不同。 4）导轨误差，在机械生产过程中，各机床部件相对位置关系不在正确的运转系数范围而导致其运转速度产生偏差，主要与在水平面内（垂直面内）直线度和前后导轨的平行度（扭曲）相关。这些机械性误差存在，不仅使得机械不能在正确运转范围内生产，还容易使得机械生产精度大为减少。 2.2 定位过程中误差 机械在生产过程中，往往需要一定的制作设计图本，应该充分考虑实际生产的中可能存在的不确定因素。须选择工件上若干几何要素作为加工时的定位基准（或测量基准），如果所选用的定位基准（或测量基准）与设计基准不重合，就会产生基准不重合误差。在生产过程中，基准不重合误差等于定位基准相对于设计基准在工序尺寸方向上的最大变动量。这样的定位误差，不仅
关于数控机床加工精度提高方法的分析详细版
文件编号：GD/FS-5923 （解决方案范本系列） 关于数控机床加工精度提高方法的分析详细版 A Specific Measure To Solve A Certain Problem, The Process Includes Determining The Problem Object And Influence Scope, Analyzing The Problem, Cost Planning, And Finally Implementing. 编辑：_________________ 单位：_________________ 日期：_________________
关于数控机床加工精度提高方法的 分析详细版 提示语：本解决方案文件适合使用于对某一问题，或行业提出的一个解决问题的具体措施，过程包含确定问题对象和影响范围，分析问题，提出解决问题的办法和建议，成本规划和可行性分析，最后执行。，文档所展示内容即为所得，可在下载完成后直接进行编辑。 本文通过分析数控机床加工过程中误差产生的原因和相关影响因素，对提高数控机床加工精度的方法进行了分析。 数控机床本身具有比较高的生产效率。在批量生产的同时还可以有效控制加工精度。这在很大程度上改变了传统机床加工精度对于操作者的依赖性。现在已经被广泛的应用在机械加工、电力设备制造等的行业。但是，在实际的加工过程中，数控机床对于操作人员自身的要求以及对于机床自身性能的要求也是比较高的。在科技不断进步的今天，人们对于制造业的产品要求也随之升高，数控机床在加工零件产品的过
程中对于所处的自然环境要求也不断提高。很多的数控机床在这样的情况下，其加工的精度也不能够满足实际情况对于零件精度的要求。所以，对于怎样提高数控机床加工精度的问题，是值得我们不断研究的一个问题。正像是美国通用公司的著名工程师佛罗曼说的那样，当前普通的数控机床技术在全世界的范围内已经发展的相对成熟，但是随着制造业不断的进步和社会生产的需要，普通的数控机床已经不能够满足生产的发展实际，我们需要更紧密、制造更渐变，使用更高效的数控机床产品，这是数控机床技术的发展趋势。 当前数控机床加工中精度存在的问题 1.1. 数控机床加工中的位置误差对加工精度产生了影响 位置上的误差指的是经过加工之后的零件其自身
论提高机械加工精度的途径
论提高机械加工精度的途径 发表时间：2010-05-24T11:49:04.750Z 来源：《赤子》2009年第24期供稿作者：倪建东[导读] 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倪建东（新疆中泰化学股份有限公司，新疆乌鲁木齐 830000）摘要：影响机加工工件质量的因素很多，机床精度和产品结构工艺是两个重要影响因素，着重分析了在修配车间加工过程中，因机床精度 引起的常见加工缺陷及消除方法，并详细阐述了提高加工工艺的途径。关键词：机械加工；精度；误差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 一是工件刚度。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。二是刀具刚度。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。三是机床部件刚度。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。变形与载荷不成线性关系，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载加载和卸载循环中所损耗的能量，它消耗于摩擦力所做的功和接触变形功；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。 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、转移原始误差法、均分原始误差法、均化原始误差法、“就地加工”法。 2.1减少原始误差 这种方法是生产中应用较广的一种基本方法。它是在查明产生加工误差的主要因素之后，设法消除或减少这些因素。例如细长轴的车削，现在采用了大走刀反向车削法，基本消除了轴向切削力引起的弯曲变形。若辅之以弹簧顶尖，则可进一步消除热变形引起的热伸长的影响。 2.2补偿原始误差 误差补偿法，是人为地造出一种新的误差，去抵消原来工艺系统中的原始误差。当原始误差是负值时人为的误差就取正值，反之，取负值，并尽量使两者大小相等;或者利用一种原始误差去抵消另一种原始误差，也是尽量使两者大小相等，方向相反，从而达到减少加工误差，提高加工精度的目的。 2.3转移原始误差