加工精度异常

2024-05-01

加工精度异常（精选九篇）

加工精度异常篇1

关键词：数控机床,加工精度异常,故障诊断

生产中经常会遇到数控机床加工精度异常的故障。此类故障隐蔽性强、诊断难度大。导致此类故障的原因主要有五个方面:a.机床进给单位被改动或变化。b.机床各轴的零点偏置 (NULL OFFSET) 异常。c.轴向的反向间隙 (BACKLASH) 异常。d.电机运行状态异常, 即电气及控制部分故障。e.机械故障, 如丝杆、轴承、轴联器等部件。此外, 加工程序的编制、刀具的选择及人为因素, 也可能导致加工精度异常。

1 系统参数发生变化或改动

系统参数主要包括机床进给单位、零点偏置、反向间隙等等。例如SIEMENS、FANUC数控系统, 其进给单位有公制和英制两种。机床修理过程中某些处理, 常常影响到零点偏置和间隙的变化, 故障处理完毕应作适时地调整和修改;另一方面, 由于机械磨损严重或连结松动也可能造成参数实测值的变化, 需对参数做相应的修改才能满足机床加工精度的要求。

2 机械故障导致的加工精度异常

THK46100卧式加工中心, 采用FANUC 18i数控系统。一次在铣削零件的过程中, 突然发现Z轴进给异常, 造成至少1mm的切削误差量 (Z向过切) 。调查中了解到:故障是突然发生的。机床在点动、MDI操作方式下各轴运行正常, 且回参考点正常;无任何报警提示, 电气控制部分硬故障的可能性排除。分析认为, 主要应对以下几方面逐一进行检查。

2.1 检查机床精度异常时正运行的加工程序段, 特别是刀具长度补偿、加工坐标系 (G54~G59) 的校对及计算。

2.2 在点动方式下, 反复运动Z轴, 经过视、触、听对其运动状态诊断, 发现Z向运动声音异常, 特别是快速点动, 噪声更加明显。

由此判断, 机械方面可能存在隐患。

2.3 检查机床Z轴精度。

用手脉发生器移动Z轴, (将手脉倍率定为1×100的挡位, 即每变化一步, 电机进给0.1mm) , 配合百分表观察Z轴的运动情况。在单向运动精度保持正常后作为起始点的正向运动, 手脉每变化一步, 机床Z轴运动的实际距离d=d1=d2=d3…=0.1mm, 说明电机运行良好, 定位精度良好。而返回机床实际运动位移的变化上, 可以分为四个阶段: (1) 机床运动距离d1>d=0.1mm (斜率大于1) ; (2) 表现出为d=0.1mm>d2>d3 (斜率小于1) ; (3) 机床机构实际未移动, 表现出最标准的反向间隙; (4) 机床运动距离与手脉给定值相等 (斜率等于1) (1) , 恢复到机床的正常运动。

无论怎样对反向间隙 (参数1851) 进行补偿, 其表现出的特征是:除第 (3) 阶段能够补偿外, 其他各段变化仍然存在, 特别是第 (1) 阶段严重影响到机床的加工精度。补偿中发现, 间隙补偿越大, 第 (1) 段的移动距离也越大。

分析上述检查认为存在几点可能原因:一是电机有异常;二是机械方面有故障;三是存在一定的间隙。为了进一步诊断故障, 将电机和丝杠完全脱开, 分别对电机和机械部分进行检查。电机运行正常;在对机械部分诊断中发现, 用手盘动丝杠时, 返回运动初始有非常明显的空缺感。而正常情况下, 应能感觉到轴承有序而平滑的移动。经拆检发现其轴承确已受损, 且有一颗滚珠脱落。更换后机床恢复正常。

3 机床电气参数未优化电机运行异常

DIXI400加工中心, 配置FANUC 15数控系统。在加工过程中, 发现X轴精度异常。检查发现X轴存在一定间隙, 且电机启动时存在不稳定现象。用手触摸X轴电机时感觉电机抖动比较严重, 启停时不太明显, JOG方式下较明显。

分析认为, 故障原因有两点, 一是机械反向间隙较大;二是X轴电机工作异常。利用FANUC系统的参数功能, 对电机进行调试。首先对存在的间隙进行了补偿;调整伺服增益参数及N脉冲抑制功能参数, X轴电机的抖动消除, 机床加工精度恢复正常。

4 机床位置环异常或控制逻辑不妥

THK46100加工中心, 数控系统为FANUC 18i, 全闭环控制方式。加工过程中, 发现该机床Y轴精度异常, 精度误差最小在0.006mm左右, 最大误差可达到1.400mm。检查中, 机床已经按照要求设置了G54工件坐标系。在MDI方式下, 以G54坐标系运行一段程序即“G90 G54 Y80 F100;M30;”, 待机床运行结束后显示器上显示的机械坐标值为“-1046.605”, 记录下该值。然后在手动方式下, 将机床Y轴点动到其他任意位置, 再次在MDI方式下执行上面的语句, 待机床停止后, 发现此时机床机械坐标数显值为“-1046.992”, 同第一次执行后的数显示值相比相差了0.387mm。按照同样的方法, 将Y轴点动到不同的位置, 反复执行该语句, 数显的示值不定。用百分表对Y轴进行检测, 发现机械位置实际误差同数显显示出的误差基本一致, 从而认为故障原因为Y轴重复定位误差过大。对Y轴的反向间隙及定位精度进行仔细检查, 重新作补偿, 均无效果。因此怀疑光栅尺及系统参数等有问题, 但为什么产生如此大的误差, 却未出现相应的报警信息呢?进一步检查发现, 该轴为垂直方向的轴, 当Y轴松开时, 主轴箱向下掉, 造成了超差。

加工精度异常篇2

【关键词】机械加工；减少误差；提高精度

绣十字绣的时候，为了绣得准确，绣得形象，绣得逼真，讲究买布要买100%精准印花的。机械加工也一样，虽然达不到100%的精准程度，但也要讲究精度。机械加工中的精度，顾名思义，就是精确程度，精准程度。说得专业一点，就是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，精度越高；符合程度越低，精度越低。相反，所谓误差就是零件加工后的实际几何参数（尺寸、形状和位置）与理想几何参数不相符合的程度。不相符合的程度越高，误差越大；不相符合的程度越低，误差越小。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。要尽可能地减少加工误差，尽最大努力提高加工精度。那么，造成机械加工误差的原因有哪些，有没有相应的解决办法呢？

一、主轴径向回转误差

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。

解决办法：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。

二、导轨和传动链误差

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。

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。

解决办法：应尽可能地提高所使用机床的几何精度。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。

三、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的改变。

解决办法：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。

四、工艺系统受力或受热变形产生的误差

1.受力变形误差。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比较大。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。

解决办法：机械加工时，应尽可能提高所使用精密机床的几何精度、刚度以及刀具的安装误差。

2.受热变形误差。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。

解决办法：采用安装空调，使用电扇、换气扇等办法达到散热的目的。

五、调整工艺系统产生的误差

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。

解决办法：根据误差反映规律，将毛坯或上道工序的工件尺寸经测量按大小分为n组，每组工件的尺寸范围就缩减为原来的1/n。然后按各组的误差范围分别调整刀具相对工件的准确位置，使各组工件的尺寸分散范围中心基本一致，以使整批工件的尺寸分散范围大大缩小。应认真仔细地做好调整工作，并反复地进行调试，提高准确程度。另外，各种原始误差反映到零件加工误差上的程度与其是否在误差敏感方向上有直接关系。若在加工过程中设法使其转移到加工误差的非敏感方向，则可大大提高加工精度。

六、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。

解决办法：测量时要尽职尽责，切记疏忽大意。另外测量高精度工件时应采用高精度的量具，而且应该规范测量方法。

为了提高机械加工精度，把误差降到最低程度，需对产生加工误差的各种原因进行分析、研究，然后对症下药，采取相应解决办法，这样就能减少误差，提高精度，保障质量。

参考文献：

[1]朱正欣.机械制造技术[M].北京：机械工业出版社，1999.

加工精度异常篇3

随着我国煤田勘探、开发工作的不断发展, 我们面对的勘探对象和开发条件越来越复杂。为了解决这些复杂的煤田勘探、开发问题, 必须将地震波数值模拟研究与地震物理模拟研究紧密结合起来。地震波数值模拟是研究各种地质条件下构造、物性和岩性等各种地质因素和地震波响应特征之间关系的一种技术, 开展地震波数值模拟技术的研究对于提高人们对于地震波传播规律的认识, 解决现代煤田勘探、开发中遇到的各种问题具有极其重要的意义[1]。

1 常见煤田地质异常体

在地下的介质结构中, 楔形体和陷落柱是常见的煤田地质异常结构。陷落柱是发现于我国华北地区的一种不容忽视的灾害性地质异常体, 它们的存在, 破坏了煤层的连续性, 影响井巷围岩的稳定性, 妨害了机械化采煤, 而且会形成良好的导水通道或瓦斯储积场所, 成为煤层顶底板突水和瓦斯突出的潜在危险。因此只有正确识别和解释陷落柱的构造, 确定其产状和性质, 才能为更好的优化矿井设计、合理布置采区提供可靠的地质依据, 有利于井巷工程浪费的减少及资源回收率的提高和安全生产的保障[2]。

陷落柱柱体是由块度大小不均, 排列杂乱无章的上覆地层塌陷物充填胶结而成, 充填物成分复杂、松散, 密度小, 速度低, 成层性差, 而陷落柱附近及顶部围岩多为煤层地层的砂岩、泥岩或煤层, 其沉积稳定, 速度、密度与陷落柱相比, 在横向和纵向上都存在明显的差异, 因此, 为利用地震反射波法探测陷落柱奠定了物理基础。本文就针对这两种常见异常煤田地质体进行讨论。

2 地震数值模拟及有限差分方法简介

地震波数值模拟是模拟地震波在介质中传播的一种数值模拟技术。随着地震波理论在天然地震和地震勘探中的应用, 地震波模拟技术便应运而生, 并随着地震波理论和计算机技术的发展, 地震波数值模拟技术自20世纪60年代以来也得到了飞速发展。在计算机上进行数值运算, 使用的是离散的和有限的数值, 而不是连续的和无限的函数, 为此要为离散数值的计算建立基本的方法, 就是我们所说的数值模拟方法[3]。

目前常用的波动方程数值模拟方法有有限差分法, 有限元法和虚谱法。虚谱法计算速度较慢, 限制了其应用范围;有限元法内存占用和计算量均较大;有限差分解法就是将波动方程中的微分运算进行离散, 以差分代替微分, 在有限精度内实现对波的传播问题进行模拟的一种数值计算方法。有限差分法具有计算速度快, 占用内存小等优点, 可广泛应用于微机计算, 故有限差分法是目前研究较多的波动方程数值模拟方法。

3 异常地质体模型的建立及其相应的地震响应

3.1 对称陷落柱模型

在如上对陷落柱叙述的基础上, 根据表1参数建立如图1所示的模型并得到如图2所示的相应二阶精度和四阶精度的地震响应。

从以上的模拟图, 可以发现断陷点绕射波的存在是探测陷落柱的主要标志。柱壁绕射波随柱壁点埋深增加而出现间断, 并且间断时差逐渐增大;对同点绕射波, 时差增大一侧即是陷落柱存在的方向。陷落柱底面强干涉波是陷落柱底面的重要标识, 同时陷落柱的存在使煤层反射波产生了动力学变化, 具体表现为振幅减弱, 频率降低, 相位反转及发生波形变化等[4]。

3.2 楔形体模型

按上述有限差分算法, 根据表2参数建立如图3所示的楔形体模型并得到如图4所示的相应二阶精度和四阶精度的地震响应。

从以上的图中也可明显看到由于楔形异常地质体的存在, 使得地震响应与正常有了很大差异。例如由于倾斜界面的存在导致地震响应图上反射界面同相轴时间上的明显差异以及煤层反射波产生的各种动力学变化。

4 结论

(1) 有限差分法是地震波数值模拟中的一种实用算法, 计算速度快, 对计算机硬件的要求相对较小, 且具有较高的精度。

(2) 在前人研究的理论基础上, 分别应用二阶精度和四阶精度的有限差分法对常见的两种煤田地质异常体模型进行了数值模拟, 并得到一些有用的结论。

(3) 有限差分法作为一种对连续、无界的波动方程进行离散、有界模拟的方法, 其本身就存在一些缺陷, 表现在网格频散现象和边缘效应等。

(4) 由上面地震响应图可看出在所有的反射中四阶模拟的结果比起二阶模拟有更小的时间滞后, 说明高阶的精度能降低网格频散的现象。

参考文献

[1]孙成禹.地震波理论与方法[M].东营:中国石油大学出版社, 2007

[2]曹志勇, 王伟, 杨德义, 等.煤田陷落柱波场模拟与分析[J].太原理工大学学报, 2008 (9)

[3]黄文武.弹性波和声波的时域仿真方法研究[J].天津大学学报, 2005 (3)

加工精度异常篇4

关键词：机械加工；工艺；零件；加工精度；影响

中图分类号：TQ320.67+1 文献标识码：A 文章编号：1006-8937（2016）08-0122-02

随着科学技术水平的不断提高，零件加工行业的机械化水平逐渐提高，极大的促进了我国加工产业的发展。零件对精度的要求比较高，在零件加工的过程中出现一些细小的误差都会导致零件报废，增加加工企业的加工成本，而如果将精度不合格的零件应用在机械设备上，将有可能造成严重的安全事故，从而产生巨大的损失，这就要求加工企业对机械加工工艺进行严格的控制，以提高零件加工的精度。在机械加工当中，对零件加工精度造成影响的因素包括很多，下面本文就重点分析这些主要的影响因素，并针对这些影响因素提出几点应对措施。

1 机械加工工艺相关问题综述

所谓的机械加工工艺主要就是指通过机械化手段，利用相应的加工工艺方法对毛坯件进行加工，从而实现毛坯和零件相吻合目标的机械加工流程。机械加工工艺主要包括两个部分，即前期的生产过程以及后期的加工工艺过程，在这两个过程中都对加工工艺要求较高。一般的加工流程都是从粗加工到细加工进行的，粗加工就是对毛坯和零件进行大体的打磨，而细加工就是根据标准的要求制作出高精度的零件，实现毛坯和零件的高度吻合。在零件加工完成之后，需要对零件进行检验，将其中不符合精度要求的零件淘汰，将合格的零件进行包装。在零件加工的过程中，造成零件加工出现误差的原因包括很多方面，需要相关的技术人员对机械加工工艺流程进行严格的控制，并严格遵守零件加工的规范标准进行加工。

2 机械加工工艺对零件加工精度的影响

2.1 影响零件加工精度的内在因素

一般来说，影响零件加工精度的内在因素主要包括两个方面：一是工作人员在安装相关的机械设备时操作不规范引起的。另一个是机械加工中出现的几何精度误差导致的。内在因素对零件加工精度具有显著的影响，并且这种不利的影响还比较难以消除。在影响零件加工精度的内在因素当中，机械设备的几何精度误差是最重要的影响因素，如果机械设备本身就存在误差，那么一定会影响零件的加工精度。加工零件的机械设备多为大型的组合型设备，因此在加工零件之前需要对机械设备进行组装，而在组装的过程中，如果某两个组成部分的契合度较低，则会导致零件加工的精度不高。另外，在长期的加工过程中，机械设备各个组成部分之间会由于磨损而出现细小的裂缝，这也是影响零件加工精度的重要因素。

2.2 热变形因素

在零件加工的过程中，机械加工工艺影响零件精度的热变因素主要包括刀具热变、工件热变形、机床本身以及自身结构的热变形。在机械加工工艺过程中，刀具热变主要是指在使用相应的刀具对零件进行反复切割的过程中，由于摩擦会产生大量的热量，从而就有可能导致零件出现变形的情况，进而影响零件的精度；工件热变形主要发生在长度较长的零件加工当中，由于零件的长度较长，在加工的过程中会导致零件表面的温度升高，从而导致零件的内外温差增大，进而出现热变形；机床本身及其结构的热变形比较容易理解，主要是指机床在长期的运行中出现整体或部分的温度升高，在这种情况下，机床各个结构之间的契合度会出现不好的变化，从而对零件加工的精度和质量都产生十分不利的影响。

2.3 影响零件加工精度的受力因素

在零件加工的过程中，机械设备和零件之间一定会进行相互的接触，从而导致零件受到力的影响作用，但是这种外力作用并不在零件加工精度计算的范围之内，这就导致零件的加工出现误差。由于受力因素对零件精度的影响力度较小，所以往往不被零件生产部门所重视。这种看似微小的影响，在经过长期的积累之后，就会对零件的精度造成严重不利的影响。

3 提高机械加工工艺加工精度的措施

3.1 对机械加工工艺制造过程进行严格的控制

为了减少机械设备存在的几何精度误差对零件加工精度造成的不利影响，零件加工企业在选择加工机械设备时就需要进行认真的考察，选择良好的生产厂家，并对自己购买的机械设备进行严格的检验，重点检验机械设备本身存在的误差问题，然后选择最佳的机械设备。另外，如果对于已经投入使用的机械设备进行改造，首先就需要对日常加工中出现的误差进行统计，并对统计的数据进行系统的分析，然后将分析出的误差结果输入到机械设备的操作系统当中，这时候机械设备就会自动的将误差消除，从而生产出高质量的零件。

3.2 合理控制温度以减少热变因素对零件加工精度的影响

在机械设备的运行中，温度发挥着重要的影响作用，温度过高或者是过低都会影响机械设备的正常运行。在零件加工的过程中，如果温度过高，就需要利用冷水降温。例如，在使用刀具对零件进行反复切割时，由于长时间的摩擦，会导致温度升高，从而引起零件的变形，这时就需要进行冷水降温，以减少热变因素对零件精度的影响。

3.3 最大限度的减少外力对零件的干扰

在零件加工的过程中，零件所遭受的外力因素主要包括摩擦力和挤压力，在这两种力的影响下，零件的精度就难以保证。而要减少外力因素对零件精度的影响，就需要减少这两种力。首先，在日常零件加工的过程中，技术人员需要对机械设备进行认真的检查，如果，在检查中发现机械设备固定零件的部位结合较紧，则需要及时修正。其次，还需要定时对机械设备的表面进行打磨，以减少机械设备接触面对零件的摩擦力，这样就可以有效的降低零件生产过程中出现的加工误差，提高零件加工的质量，减少报废率，提高企业的经济效益。

3.4 提升机械加工工艺加工精度的其它措施

首先，需要不断地完善机械加工工艺的系统设备，学习和引进先进的加工工艺方法，同时还需要对设备系统进行维护和管理，保证机械设备始终处于最佳的运转状态。其次，需要对零件加工的流程进行合理的规划，尽量将加工流程缩短，从而减少加工过程中出现的误差。最后，零件加工企业还需要不断提高工作人员的综合素质，定期组织相关的工作人员学习专业的生产技术，并不断提高工作人员的责任心，为提高零件加工质量奠定良好的人才基础。

4 结语

总而言之，目前我国零件加工行业对零件加工精度的控制还存在一些问题，提高零件加工的精度是现阶段我国零件制造业面临的重要问题。从本文的分析中可知，影响机械加工工艺加工精度的因素主要包括受力变形因素、热变形因素等，针对这些问题，零件加工企业需要采取有针对性的措施来减少这些不利因素对零件精度造成的不利影响，从而提高零件加工的质量。

参考文献：

[1] 郭向东.机械加工工艺对零件加工精度的影响[J].湖南农机，2013，（7）.

[2] 杨勇，杨哲.探究机械加工工艺对零件加工精度的影响[J].华章，2013，

（30）.

[3] 庞永清，李忠良.机械加工工艺对零件加工精度的影响[J].科教导刊

电子版（上旬），2015，（11）.

[4] 王超.机械加工工艺对零件加工精度的影响[J].建筑工程技术与设计，

2015，（6）.

机械加工工艺对加工精度的影响篇5

1机械加工工艺系统对加工精度的影响

机械加工工艺对加工精度的影响主要有三个方面, 分别是:工艺系统的几何精度、工艺系统的受力变形和工艺系统的热变形。

1.1工艺系统的几何精度对加工精度的影响

加工工艺系统对加工精度的影响主要是由几个方面的误差导致的, 包括加工原理误差、调整误差、机床误差以及刀具、夹具的误差等。

加工原理误差的原因是:加工时刀具采取的是近似的成型运动或者近似的切削刃。比如在数控铣床上铣削复杂曲面的工件时, 一般只能采用球头刀具沿着曲面每个点的切线进行近似成形的加工, 这样必然会带来加工原理误差。虽然很多机床采用数控铣床这种工作方式会降低加工的精度, 但是这样进行复杂曲面工件的加工可以简化机床的结构和刀具的形状, 同时这种加工方式的误差也是控制在一定范围之内的, 因此, 这种加工方式还是在实际中被广泛应用。在进行机械加工时总是要定时对加工工艺系统进行调整, 但是调整不可能达到零误差, 因此就会产生调整误差。引起机床误差的原因是多方面的, 主要是由于机床的制造误差、安装误差以及机床运行时的磨损综合作用引起的。刀具在被制造出厂时, 因为制造工艺的问题本来就存在一定的误差, 因此就产生了刀具的制造误差。另外, 夹具的误差也对零件的加工精度有很大的影响。夹具的误差主要包括夹具的制造的误差、夹具的定位误差以及夹具的安装误差等。针对机床、刀具以及夹具的制造误差, 可以通过采取有效的误差补偿技术来减少误差。

1.2工艺系统的受力变形对加工精度的影响

工艺系统在进行一些高强度的机械加工时会受到许多力的作用, 这些力长时间施加在工艺系统上可能导致工艺系统产生轻微变形, 这就是工艺系统的受力变形。比如在进行切削作业时, 随着工艺系统的受力变形, 刀具等零件的相对位置关系可能会发生变化, 使得刀具的切削轨迹发生偏差导致零件加工精度的降低。

针对工艺系统的受力变形, 可以从两个方面来采取措施:

1) 利用合理的结构设计等提高工艺系统的刚度;

2) 通过减少整个工艺系统的受力来减少工艺系统的变形。

还有一个原因可以导致工艺系统的受力变形, 那就是加工工件的残余应力。工件残余应力是指除去工件外部施加的力以后工件内部残余的应力。

这种力的来源有以下几个方面:

1) 加工工件热处理后产生的;

2) 进行切削作业时产生的;

3) 在对加工工件进行冷校直产生的。

减少内应力产生的工艺系统受力变形的方法有:

1) 在对加工工件进行热处理后需进行相应的减少内应力的措施, 比如回火;

2) 注意零件的加工工序。将零件的加工分成两个部分, 先粗加工, 在零件残余应力重新分布后再进行精加工。

1.3工艺系统的热变形加工精度的影响

在进行机械加工的过程中, 工艺系统会受到各种热的作用使工艺系统产生热变形, 从而使刀具等零件与加工工件的相对位置发生变化, 导致加工精度的下降。热变形对于零件的加工精度影响很大, 特别是对于加工要求精度很高的精密加工, 这种误差可以占到加工总误差的百分之五十以上。工艺系统的热变形主要有以下几个方面:加工工件的热变形、刀具的热变形和机床的热变形。

工艺系统的热变形对于精度要求高的细长杆的加工影响很大。比如加工磨削丝杆, 丝杆对于螺纹的误差要求很高, 但是热变形会导致丝杆的伸长量显著增加, 这样无疑会导致丝杆加工精度的降低。另外, 在机床对工件进行磨、铣等操作时, 由于工件的热变形, 会导致工件的表面出现凸起和凹陷, 这样就会导致工件某些的部分被切除, 待工件冷却后就会产生平面误差。

减少工件热变形的方法有以下几个方面:

1) 在切削作业时, 使用冷却液充分冷却切削工件的表面, 同时也可以使用误差补偿法;

2) 可以在对加工工件进行夹紧时使工件表面产生微量变形以抵消工件的热变形, 同时也可以分两次对工件表面进行加工, 先进行粗加工, 冷却后再进行精加工。

刀具的热变形也会对加工精度产生严重的影响。刀具的热变形一般是由于刀具切削时产生的热引起的。为了减少刀具热变形, 应该合理选择刀具的切削量等, 减少切削时产生的热, 同时还要注意刀具的冷却。

机床由于内部结构复杂, 在受热过程各部件的温升不同, 甚至一个部件内也可能存在复杂的温度场, 从而导致了其各部件之间的位置关系发生变化从而导致加工精度的下降。

一般来说, 减少机床热变形的方法有几下几种:

1) 减少发热源的发热量, 例如把发热源从机床上分离出去;

2) 加强机床的散热能力, 可以采用一些强制散热措施进行高效率的散热;

3) 合理设计机床的结构, 使机床内部结构是热对称的结构;

4) 控制机床周围的环境温度, 可以将机床安放在在可控温度的厂房内;

5) 可以尝试预先加热机床, 使机床进入热平衡状态。因为达到热平衡状态之后, 机床的热变形会趋于稳定。

随着加工工艺技术的发展, 我国的机械加工工艺系统也会随之更加完善, 从而大大提高零件的加工精度, 使生产出来的机械性能更加优越、稳定, 以促进二十一世纪我国的现代化的建设。

摘要：在机械加工过程中, 很多因素可以影响机械的加工精度。在这些因素中最直接的因素就是机械加工工艺。本文介绍了机械加工工艺系统对加工精度的影响, 并针对其中存在的一些问题提出了一些改进措施。

关键词：加工工艺,加工精度

参考文献

[1]张全.机械加工工艺对零件加工精度的影响[J].工具技术, 2007.

[2]秦云, 赵超峰.机械加工中获得零件加工精度的方法[J].中国科技信息, 2009.

机械加工工艺对加工精度的影响篇6

1 几何精度对加工精度的影响

何谓零件加工精度?其实零件加工精度就是指零件经过加工后的尺寸、形状、相互位置与最佳、最合理的零件尺寸、形状、相互位置的差距, 差距越大, 就意味着零件的加工精度越低。

机械加工工艺系统分为以下四个部分, 分别是机床、工件、工具和夹具。在对机械零件进行切削加工工艺时, 主轴往往会出现回转误差, 这种误差会影响零件的加工精度, 因为零件的形状和相互位置都会因为主轴回转误差而出现偏移。机床的使用时间如果过长, 也会影响零件的加工精度。因为机床经过长期使用, 就会出现不同程度的损伤, 这样, 加工出来的零件的尺寸就会不达标。除了机床经过长时间使用会出现磨损, 刀具也会出现同样的问题。所以, 机床和刀具在使用的过程中, 工作人员要对它们进行定期的检查, 一旦检查结果不合格, 就要对机床和刀具进行撤换。夹具在整个机械加工工艺系统中的作用就是稳固零件, 一旦夹具出现误差就会影响零件的加工精度。而夹具出现误差主要有夹具在制造的过程中出现了误差;在安装位置与指定位置存在偏差;夹具随着使用次数的增加而出现磨伤。

机床、刀具和夹具在出现磨损或误差等问题时, 都会影响零件的加工精度。所以, 工作人员要通过补偿技术减小误差, 从而降低这些问题对零件加工精度的影响。上述的补偿技术, 其实就是控制零件加工精度的一种技术。以机床为例, 机床的精度有很多等级, 工作人员要根据机床的精度等级来确定使用哪种补偿技术。其实, 精度等级较高的机床内部都安装了补偿控制装置, 并不需要人为的控制零件加工精度。数控机床控制误差的技术更为先进, 工作人员将补偿数据输入到设备中, 数控机床便可根据输入的数据修补机床自身存在的问题, 然后再对零件进行进一步的加工。

2 受力变形对加工精度的影响

工件和刀具在对零件进行切削加工时, 会受到加紧力和重力, 这些力会使工件和刀具变形, 自然而然也就会影响零件的加工精度。而解决这类问题的方法是增加工艺系统的刚度, 尤其是脆弱部件的刚度, 这样就可适当缓解外力对加工工艺系统的影响;适当地减小作用在工艺系统上的外力, 这样工艺系统便不易发生变形。

提高工艺系统刚度的方法:首先要选择刚度较强的材料;其次要考虑部件的受力程度、部件材质、部件用途等多种因素;最后要选择合理的加工方法。

3 热变形对加工精度的影响

机械零件在加工时会产生热量, 产生的这些热量对零件的加工精度也会有不小的影响。因为工艺系统在受到热量后, 会发生热变形, 尤其是刀具这类工艺部件, 它们一旦发生变形后, 其运动轨迹会有所改变, 自然而然就会影响零件的加工情况。有三种热变形会对加工精度产生较大的影响:

第一种, 工件热变形对加工精度的影响。工件热变形对零件加工精度的影响较为严重。一是磨削丝杠, 丝杠每被磨削一次, 自身的温度就会提升3℃, 这样, 丝杠就会因为升温而产生变形, 丝杠的长度就会有所增加。二是在铣、刨、磨工件的平面时, 工件的上下表面会升温, 从而发生变形 (工件的中间部分向上拱起) 。

第二种, 机床热变形对加工精度的影响。机床升温是受到内外热源的影响。机床各个部件的热源是不同的, 这也就造成了机床的每个部件所升高的温度是不同的。这种温度变化会影响机床的加工精度。所以, 在这种机床上加工出来的零件的精度也不是十分的理想。工人们为了减小机床热变形对加工精度的影响, 通常会采用以下几个方法:第一, 隔离热源。第二, 对机床的主要部件涂抹润滑剂。第三, 强制冷却, 利用一些吸热设备吸收机床在工作时产生的热量。第四, 安装合理的机床部件。第五, 在机床适当的位置放置热源。第六, 改善机床的工作环境。总体来看, 产生的热量也会有所缩减。

第三种, 刀具热变形对加工精度的影响。刀具热变形通常发生在切削过程中, 切削开始时, 变形情况较为明显。而工人们为降低刀具热变形对加工精度的影响通常会使用以下两个方法:第一, 选用合理的切削参数;第二, 在刀具上涂抹润滑剂。

4 结语

如今, 我国的国民经济在不断增长, 科学技术水平在不断提高, 在这种大背景下, 机械加工工艺水平也有了一定程度的提升。但是, 今天的机械加工工艺水平进步的空间仍有很大, 所以, 相关部门和工作人员仍要不断探索、不断探究, 将机械加工工艺水平再提升一个档次, 这样, 机械零件的加工精度也会因此而增加。总之, 提升机械加工工艺水平是势在必行的。

参考文献

[1]何红伟.机械加工工艺对加工精度影响的研究[J].中国新技术新产品, 2013, (04) .

[2]刘志刚.试析机械加工工艺对加工精度的影响[J].科技创新导报, 2012, (29) .

机械加工精度浅析篇7

1.1 加工精度与加工误差

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。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。

1.2 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。

工艺系统的原始误差主要有工艺系统的几何误差、定位误差、工艺系统的受力变形引起的加工误差、工艺系统的受热变形引起的加工误差、工件内应力重新分布引起的变形以及原理误差、调整误差、测量误差等。

1.3 研究机械加工精度的方法

研究机械加工精度的方法分析计算法和统计分析法。

2 工艺系统集合误差

2.1 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。

2.1.1 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。

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。它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。

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。不同的加工方法, 主轴回转误差所引起的的加工误差也不同。在车床上加工外圆和内孔时, 主轴径向回转误差可以引起工件的圆度和圆柱度误差, 但对加工工件端面则无直接影响。主轴轴向回转误差对加工外圆和内孔的影响不大, 但对所加工端面的垂直度及平面度则有较大的影响。在车螺纹时, 主轴向回转误差可使被加工螺纹的导程产生周期性误差。

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。

2.1.2 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。

2.1.3 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。

2.2 刀具的几何误差

任何刀具在切削过程中, 都不可避免地要产生磨损, 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地刀具材料, 合理地选用刀具几何参数和切削用量, 正确地刃磨刀具, 正确地采用冷却液等, 均可有效地减少刀具地尺寸磨损。必要时还可采用补偿装置对刀具尺寸磨损进行自动补偿。

3 定位误差

3.1 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。一般情况下, 工序基准应与设计基准重合。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 (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。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。

3.2 定位副制造不准确误差

工件在夹具中的正确位置是由夹具上的定位元件来确定的。夹具上的定位元件不可能按基本尺寸制造得绝对准确, 它们得实际尺寸 (或位置) 都允许在分别规定得公差范围内变动。同时, 工件上的定位基准面也会有制造误差。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。

4 工艺系统受力变形引起的误差

4.1 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。

4.2 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。刀杆变形也可以按材料力学有关公式估算。

4.3 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, 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, 它消耗于摩擦力所作的功和接触变形功;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;机床部件的实际刚度远比我们按实体估算的要小。

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40%～70%。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。当单位时间传入的热量与其散出的热量相等时, 工艺系统就达到了热平衡状态。

6 结论:提高加工精度的途径

机械加工精度分析篇8

1 机械加工精度影响因素分析

1.1 机械加工设备的内在误差分析

1.1.1 机床误差

机床误差是机械加工系统的系统误差。机床是机械加工的主体, 主要由回转性主轴、加工床、传动链和工件导轨等部分构成, 其中导致系统误差出现的原因有因主轴旋转速率不能保持恒速状态、传动链松动或者过紧、加工过程机床器件的受热变形、工件各部位受力不均匀 (或者受力过大、过小) 、工件导轨安装时偏离中心线等。而且, 机床制造时本身具有的装配误差、制造误差以及加工器件因长时间使用或者保养不足而引起的磨损等也会导致系统误差。在这些误差因素的综合影响下, 机械的加工精度不可避免的会受到较大影响。

1.1.2 刀具误差

刀具加工系统一般可以分为两类, 其一是诸如普通车刀、单刃镗刀、刨刀等, 这类刀具只用于对工件进行粗加工, 一般不会对工件精度造成影响;其二是类似成形车刀、钻头、铰刀、键槽铣刀、成形铣刀及齿轮刀具等刀具, 这类刀具需要对工件进行精加工, 其自身的性能高低将直接影响到工件的加工精度。一般情况下, 刀具误差的主要来源是刀具自身的变形、磨损、定位等。

1.1.3 夹具的误差

夹具主要用作工件的固定、转移等, 这部分的误差来源主要是装夹时定位夹具安装位置发生偏移、刀具导向件偏离预定位置、幅度构件操作误差、夹具体变形磨损以及这些夹具的制造误差等等。这些误差因素会导致工件表面位置精度不够、尺寸不够均匀、成型度达不到技术标准等。

1.1.4 测量误差

工件的加工测量误差也是影响机械加工精度的重要因素。在机械加工中, 需要使用到各种各样的两局, 量具自身的加工精度、磨损情况、热胀冷缩、测量方法 (例如对不规则工件的测量方法) 以及测量读数等均会导致测量误差。

1.1.5 加工管理方面存在的误差

当工件加工采用成形运动或者近似的切削刃轮廓时, 也会产生加工误差, 这种误差成为加工原理误差。这种加工误差对机械加工精度具有直接的影响, 因此在实际加工中应当采取措施进行消除。

1.2 主观因素对机械加工精度的影响

1.2.1 机械加工工艺对机械加工精度的影响

首先是加工工艺的完备性。机械加工工艺是整个机械加工系统的技术核心, 也是对工件机械加工精度影响最大的因素所在。因此, 加工工艺的技术标准直接决定工件的加工精度。因此, 设计完善的机械加工工艺对生产的顺利完成的作用不言而喻。然而, 加工技术工人对产品生产要求缺乏透彻的理解, 造成了机械加工工艺流程设计中存在局部不合理之处, 降低了产品的加工精度。同时, 还存在有机械加工工艺选择不当的情况存在, 例如在加工机械轴承时, 需要机床转轴回转效率高的的设备和轴承转珠加工工艺高的加工工艺, 但在实际加工时没有选择出合适的工艺流程, 造成工件加工精度严重不足。

除此之外, 还有加工工艺的自动化水平也能影响机械加工精度。虽然我国在改革开放之后, 引进了诸多先进技术的经验, 机械加工精度也比以往也有了提高。但是, 毕竟起点低、发展时间短, 根据相关统计数据, 我国高达70%以上的机械加工厂商仍旧使用信息化程度较低的传统机械加工工艺系统。我们知道, 传统的机械加工工艺存在依靠大量人力劳动, 自动化程度低, 对生产过程的控制性差, 对生产过程中信息反馈处理慢等先天不足, 极大地影响了产品的加工精度。

1.2.2 机械加工人员对工件加工精度的影响

无论是机械加工设备的操作, 还是工艺流程的安排, 都需要加工工人的参与。因此, 加工工人的自身素质对机械加工精度的一下午就凸显了出来。就目前来看, 我国机械加工工人素质普遍低下, 这对提高机械加工精度极为不利。

2 提高机械加工精度的一些现实方法

2.1 消除各种加工器件的误差

消除这类误差的方法有很多种, 主要包括有采用高质量、高加工精度的加工器件, 以尽可能大的减小加工器件误差。在采取相关措施之前, 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。另外, 还可以采取误差补偿法、误差均分法、误差均化法以及就地加工法等提高机械加工精度。

2.2 提高机械加工工艺水平

在这里主要介绍下最近兴起的3D设计和打印技术在机械加工中的使用。根据有关的新闻报道, 我国在3D设计和打印技术方面已经取得了突破性进展, 已经达到了实用化标准。3D设计和打印技术可以用于工件的精密设计, 据说可以达到极高的设计精度, 而且还能以立体的形式打印出来, 非常便于修改, 对提高工件的加工精度帮助极大。

2.3 提高加工人员的素质

首先, 组织加工人员集中学习加工工艺流程, 使其对此流程有一个透彻的了解。其次, 提高加工人员的职业技能, 例如可以开办培训班等实现。最后, 引进高素质的机械加工人才, 提高整个加工工作队伍的工作能力。

3 结语

最后需要强调的一点是, 还应该对机械加工的过程做好管理工作, 及时的对加工过程中出现的问题予以纠正, 从而将我国机械加工精度提高到一个新的水平。

参考文献

[1]孔祥海, 吕银玲.浅谈机械加工精度的提高[J].中国科技信息.2010年第21期.

[2]曲海霞, 鲁公涛.影响机械加工精度的因素及控制措施[J].科技向导.2012年第30期.

浅谈机械加工及加工精度的控制篇9

机械加工主要指用加工机械对工件的外形尺寸或性能进行改变的整个过程。而在机械加工中, 提高加工精度, 确保加工质量是机械加工人员最重要的研究课题。一般地, 零件的机械制造质量包括机械加工精度和表面质量两方面, 只有这两方面达到了设计的要求, 加工出来的零件才是合格的。提高加工精度, 确保加工质量对于机械制造而言至关重要, 如果加工出来的零件精度不够, 就会影响其配合性能, 造成资源的浪费。机械加工精度主要指零件加工完之后, 其实际大小、形状、位置与设计参数的吻合程度, 主要包括尺寸精度、形状精度、位置精度。而加工误差则是衡量加工精度的主要标准, 二者成反比关系, 加工误差越小, 加工零件的加工精度越高, 机械加工质量越高。

2 原始误差对加工精度的影响

在机械加工过程中, 机械加工工件和刀具在切削运动过程中的相互位置关系对加工精度影响较大。工件和夹具的安装质量直接影响着其位置精度, 它们主要安装在夹具和机床上, 并受到夹具和机床的约束。在机床、夹具、刀具以及工件构成的完整的工艺系统中, 由于种种因素的制约, 不可避免地会出现一些误差, 这些误差统称为原始误差。原始误差在不同的条件下, 会以不同的形式反映为加工误差, 影响着工件的加工质量。加工精度问题也就涉及到整个工艺的精度问题, 工艺的误差是加工误差的起因和根据, 因此把工艺系统的误差称之为原始误差。而工件的加工误差则是由工艺系统的原始误差而产生的结果。

原始误差分为两大类:第一类是与工艺系统初始状态有关的原始误差。属于这一类的有工件相对于刀具处于静止状态下就已经存在的原理误差 (采用近似成形法加工造成的误差) 、夹具误差、工件定位造成的误差、刀具误差等, 另外还包括刀具相对工件在运动状态下已经存在的机床主轴回转误差、机床导轨导向误差、机床传动链的传动误差等。第二类是与工艺过程有关的原始误差。属于这一类的有工艺系统受力变形、受热变形、刀具磨损、测量误差以及可能出现的因内应力而引起的变形等。

3 工艺系统初始状态对加工精度的影响

而在机械的制造过程中, 机械工艺系统的几何误差, 即在机床、刀具、夹具以及工件制造过程中的误差和加工磨损误差, 都影响着机械加工的加工精度及质量。

3.1 机床的原始误差

在进行机械加工时, 工艺系统中存在诸多的误差都被称为机床的原始误差, 主要包括以下三种:

(1) 主轴回转误差。在机械加工过程中, 主轴的实际回转轴线会发生一定的漂移, 从而偏离其理想回转轴线, 这就是主轴回转误差。机床主轴主要负责带动机床上工件或刀具的旋转运动, 它将运动和动力传递给工件或刀具, 为装加工件和道具确定了基准。主轴旋转误差是影响加工精度的重要原因之一。 (2) 导轨误差。轨误差对零件的加工精度产生了直接的影响。导轨是支撑和引导运动构件沿着一定轨迹运动的零件, 是十分重要的机器部件, 在机床中尤为重要, 它与机床的加工精度直接相关。它确定了机床各部件的位置以及各部分间的关系。导轨误差除本身制造过程中的误差外, 还包括因磨损不均及安装质量造成的误差。 (3) 传动链误差。传送链的首末两端在实际加工过程中, 常会因为各传送元件间的相对运动, 而与其理想状态存在一定的差距, 从而出现误差。机械加工人员一般采用末端元件的转角来测量其实际误差值。

3.2 刀具、夹具的制造误差

刀具在制造时, 常会因为外在和内在因素的影响而出现误差。另外, 在刀具的安装过程和使用过程中都会出现一些误差。这些误差都将对工件的加工精度造成影响。刀具在切削过程中, 常会因为摩擦而使刀具出现磨损。刀具误差对工件加工精度的影响程度随刀具种类的不同而不同。一般定尺寸刀具的制造误差是影响加工精度的重要因素, 而普通刀具则不会对加工精度造成影响。定尺寸刀具 (如钻头、铰刀、拉刀) 的尺寸误差, 直接影响着工件的精度;成形刀具 (如成形车刀、成形铣刀) 的制造误差主要影响被加工表面的形状精度。

夹具的主要作用在于确定工件相当于刀具和机床的位置, 对工件的加工精度影响很大。因此, 夹具的制造误差将不可避免地影响到工件的加工精度。夹具的制造误差主要包括定位元件和具体零件等的加工误差和安装误差、为确保工件质量, 减少加工误差, 机械加工人员在制造过程中要严控加工环节, 提高加工精度。

在数控加工中, 当机床精度确定时, 影响加工精度的因素主要来自于刀具的磨损。

夹具的磨损, 尤其是定位元件和导向元件的磨损也会造成工件的相互位置误差。所以在加工过程中, 上述的两种磨损应引起足够的重视。

3.3 工艺系统的定位误差和调整误差

造成工艺系统出现定位误差的原因主要有以下两方面:一是基准不重合造成误差。在设置设计基准时, 一般通过零件图来确定某一表面尺寸和位置。在实际加工过程中, 技术加工人员则使用工序图确定被加工表面的位置及尺寸, 并将其作为工艺系统的工序基准。工件在机床上进行加工时, 由于其设计基准和定位基准之间存在误差, 二者难以重合, 必然会对工件加工产生影响, 产生误差。二是定位副制造的不准确, 使得夹具上定位元件难以按照其基本尺寸制造, 但其变动值只要在规定的公差范围内就属正常。

调整误差:在工件加工中, 为了保证工件的尺寸精度, 要对工件进行检验测量, 再根据测量结果对刀具、夹具和机床进行调整。为了保证工件各表面的相互位置, 应保证工件在夹具或车床上的安装位置正确, 也需要对工件、夹具和机床进行调整。

4 工艺系统受力变形产生的误差

工艺系统在受到外力影响时, 容易出现变形, 从而产生加工误差。工艺系统的受力变形是一项很重要的原始误差, 它不仅影响加工精度, 还对表面质量产生不利影响, 不利于切削用量和生产效率的提高。工艺系统受力变形时, 其误差主要表现在以下几方面:一是工件刚度, 工件在加工时, 其加工表面在切削力法向分离的作用下, 其相对工件在该方向上发生位移的比值即为工件刚度。如果工件刚度过低, 工件就会因为刚度不足而变形, 出现误差。二是刀具刚度, 外圆车刀因刚度较大, 其变形值较小, 可以忽略不计。而镗直径较小的内孔, 因其刚度较小, 一旦变形将出现很大误差。三是机床部件刚度, 目前, 因机床部件较多, 没有较为简便的刚度计算方法, 传统的测验方法无法有效减少机床部件误差。其变形与载荷不成线性关系, 卸载曲线与加载曲线无法重合, 产生了误差。

5 工艺系统受热变形引起的误差

机械加工中常会产生复杂的变形, 从而改变工件与刀具相对位置及相对运动, 造成工件加工误差。在精密加工中, 由于热变形所引起的加工误差占总加工误差的40%~70%, 严重影响了工件的加工精度。

引起工艺系统热变形的热源分为两大类, 内部热源和外部热源。内部热源主要指切削热和摩擦热。外部热源主要是环境温度和辐射热。

6 结语

加工精度是零件机械加工质量的重要指标, 它直接影响着整个加工机器的工作性能和使用寿命。影响加工精度的因素有很多, 而要想提高机械加工的精度就必须改进工艺, 减少误差。同时, 还要注意对误差产生原因进行深入分析和研究, 并采取有效措施, 以有效地减少机械加工的误差, 提高加工质量。

摘要：机械加工中, 误差是在所难免的, 但是误差要控制在一定范围内才算是合理的。本文对影响机械加工精度的因素进行了详细的研究与探讨, 找出了产生误差的主要原因, 并提出了一些提高机械加工精度, 减少加工误差的有效方法, 从而提高机械加工的质量和生产率。

关键词：机械加工,工艺系统,加工精度,加工误差,受力变形

参考文献

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[2]袁国伟.浅谈机械加工中提高工件加工精度的工艺措施[J].科协论坛 (下半月) , 2013 (05) .

[3]王妮娜.浅析机械加工精度[J].科技信息, 2010 (12) .

[4]李砾.影响机械加工精度的因素[J].内蒙古民族大学学报, 2012 (05) .