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消除加工误差的主要方法有哪些

发布时间:2023-04-27 17:07:36

⑴ 机械加工的误差类型及消除方法有哪些

机械加工零件表面的几何误差,包括四个方面:

1)尺寸误差,就是加工后的外径、内径;长度、厚度;等等。

2)表面粗糙度,这是对零件表面比较微观意义上,“面”平整度的要求。

4)位置偏差,指组成一个零件的各个部位相对位置是否符合要求。

在机械加工中,误差的产生是在所难免的,但我们可以采取相应的措施,尽量降低误差以满足加工精度的要求。可以采用的措施包括原始误差减少法、转移法、均分法、均化法及补偿法等。

⑵ 切削加工的误差原因都有哪些控制措施

1、控制刀具误差
在加工工件的过程中,为了更好地消除误差,延长加工设备和系统的使用寿命,通常会将车刀刀尖采用成圆弧(如图1所示)所,圆弧半径一般控制在0.4~1.6mm之间,与此同时,在控制刀具误差时,还要注意控制两个方面,即角度误差以及刀具磨损误差,在切削加工时,要综合分析刀具本身材料性质,结合工件材料和加工性质等多方面的影响,合理地选择刀具,乱仔并且在此基础上,加强对刀具角度的改变控制,确保刀具的切削深度、切削力大小、切削刃口锋利程度,避免切屑变形,从而更好地保证加工件的质量、精度。另外,我们知道刀具角度的变化还使得刀尖强度的降低,影响到其散热性能,为此,必须要采取有效的方法和措施,根据刀具和加工具体情况,改善加工条件,避免刀具误差的产伍陪凳生,提高加工零件尺寸精度要求。
2、提高加工系统可靠性
对于加工系统的可靠性,需要从以下几个方面入手:
首先,要提高加工系统的刚性。在进行车削铣削加工时,合理设计工件尺寸、零部件的结构和截面形状,提高连接表面的接触刚度,如通过改善表面粗糙度,改进接解质量,或者是增加载荷等,确保加工精度达标,同时,要综合分析加工系统的刚性主要影响因素,全面分析工件、机床以及刀具的相关性,控制机床加工功率,确保足够的切削力,采用辅助支撑以及合理的加工方式,达到要求的刚性,进而控制误差产生,比如在实际加工工作中,通过控制刀具的变形转移,采用合理的补偿和校正方式,提高工件加工腔旅可靠性,确保工件加工精度。
3、规范操作
需要工作人员规范操作,避免计量误差。在进行车削铣削加工时,控制计量错误的产生,要仔细看清图样、正确计算图样尺寸、控制传动间隙,要及时消除刻度盘度数,在使用量具时,采用科学正确规范的操作方法规范,并且使用前进行校准,如游标卡尺时,检查螺钉的紧固度,阅读数值时的视线以及量点位置要正确。

⑶ 产生加工误差的原因有哪些如何消减

为了提高加工精度,就必须减小加工误差。加工误差的产生是由于在加工前和加工过程中,机床、夹具、刀具和工件所组成的工艺系统存在很多的误差因素,了解和分析这些因素,才能控制加工误差,保证加工精度。
产生加工误差的原因有以下几个方面:
1)原理误差如历
加工时由于采用了近似的加工运动或近似的刀具刃形而产生的误差。例如:用齿轮铣刀加工锥齿轮、加工模数相同而齿数不同的圆柱齿轮时所产生的齿形误差。
2)装夹误差
工件在装夹过程中产生的误差,它是定位误差和夹紧误差之和。
定位误差是工件在夹具中定位时,其被加工表面的工序基准在工序尺寸方向上的位置不定性而引起的一项工艺误差。定位误差与定位方法有关,包括定位基准与工序基准不重合引起的基准不重合误差和定位基准制造不准确引起的基准位移误差。
3)机床、夹具和刀具的制造和磨损造成的误差
机床主轴误差,由机床主轴支承轴颈的误差、滚动轴承制造及磨损造成主轴回转时出现径向跳动及轴向窜动。径向圆跳动使车、磨后的外圆及车出的孔产生圆度误差;轴向窜动使车削后的平面产生平面度误差。因此,主轴误差会造成加工零件的形状误差,表面波度和表面粗糙度值大。
消减机床主轴误差可采用更换轴承、调整轴承间隙、换用高精度静压轴承的方法。在外圆磨床上用前后顶尖装夹工件使主轴仅起带动作用,是避免主轴误差的常用方法
机床导轨误差,是导轨副实际运动方向与理论运动方向的差值。它包括在水平面及垂直面内的直线度误差和在垂直平面内前后导轨的平行度误差(扭曲度)。导轨误差会造成加工表面的形状和位置误差。如车床、外圆磨床的纵向导轨在水平面内的直线度误差,将使工件外圆产生母线的直线度误差;卧式镗床的纵向导轨在水平面内的直线度误差,当工作台进给镗孔时,孔的中心线会产生直线度误差。
为了减小加工误差,须经常对导轨进行检查及测量。及时调整床身的安装垫铁,修刮磨损的导轨,以保证其必需的精度。
机床主轴、导轨等位置关系误差,将使加工表面产生形状与位置误差。如车床床身纵向导轨与主轴在水平面内存在平行度误差,会使加工后的外圆出现锥形;立式铣床主轴与工作台纵向导轨不垂直,铣削平面时将出现下凹度。
机床传动误差,是刀具与工件速比关系误差。传动机构的制造误差、装配间隙及磨损,将破坏正确的运动关系。如车螺纹时,工件每转一转,床鞍不能带动车刀梁橡闹准确地移动一个导程,会产生螺距误差。提高传动机构的精度、缩短传动链的长度、减小装配间隙,可减小因传动机构而造成的加工误差。
夹具各元件的位置误差、夹具的定位元件、对刀元件、刀具引导装置、分度机构、夹具体的加工与装配所造成的误差,将直接影响工件的加工精度。为保证零件的加工精度,一般将夹具的制造公差定为相应尺寸公差的1/3~1/5。夹具在使用一定时间后,因与工件及刀具摩擦而磨损,使加工时产生误差。因此,定期检查夹具的精度与磨损情况,及时修理及更换磨损的夹具,以减小因夹具磨损造成的加工误差。
刀具的制造误差、装夹误差及磨损会造成加工误差。用定尺寸刀具加工时,刀具的尺寸误差将直接反映在工件的加工尺寸上。如铰刀直径过大,则铰孔后的孔径也过大,此时应将铰刀尺寸研小。成形刀具的误差直接造成加工表面的形状误差,如普通螺纹车刀的刀尖角不是60°时,则螺纹的牙型角便产生误差。刀具使用过程中会磨损,并随切削路程增加而增大。磨损后刀具尺寸的变化直接影响工件的加工尺寸,如车削外圆时,工件的直径将随刀具的磨损而增大。因此,加工中应及时刃磨、更换刀具。
4)工艺系统变形误差
机床-夹具-刀具-工件组成的工艺系统,受到力与热的作用,都会产生变形误差。
工艺系统受力变形误差是工艺系统在切削力、传动力、重力和惯性力等外力作用下,产生变形,破坏了刀具与工件间的正确位置,造成加工误差。其变形大小与工艺系统刚度有关。工艺系统刚度不足造成的误差有:工艺系统刚度在不同加工位置上的差别较大时造成形状误差;毛坯余量或硬度不均匀引起橡罩切削力变化造成的加工误差;切削力变化造成加工尺寸变化。此外,刀具的锐、钝变化及断续切削都会因切削力变化使工件的尺寸造成较大的加工误差。
减少工件受力变形误差的措施有:零件分粗、精阶段进行加工;减少刀具、工件的悬伸长度或进行有效的支承以提高其刚度,减小变形及振动;改变刀具角度及加工方法,以减小产生弯曲的切削力;调整机床,提高刚度。
工艺系统受热变形误差是切削加工时,切削热及机床传动部分发生的热量,使工艺系统产生不均匀的温升而变形,改变了已调整好的刀具与工件的相互位置,产生加工误差。热变形主要包括:工件受热变形,即在切削过程中工件受切削热的影响而产生的热变形;刀具受热变形,刀具体积较小,温升快,温度高,短时间内会产生很大的伸长量,然后变形不再增加;机床受热变形是机床结构不对称及不均匀受热,会使其产生不对称的热变形。
减少热变形误差的措施有:减轻热源的影响,切削时浇注充分的切削液,可减小工件及刀具的温升及热变形;进行空运转或局部加热,保持工艺系统热平衡;在恒温室中进行精密加工,减少环境温度的变化对工艺系统的影响,探索温度变化与加工误差之间的规律,用预修正法进行加工。
5)工件残余应力引起的误差
工件材料的制造和切削加工过程中会产生很大的热应力。残余应力是在没有外力作用的情况下,存在于工件内部的应力。残余应力使工件处于不稳定状态,有恢复到无应力状态的倾向,在这个过程中,工件会逐渐地改变形状,丧失原有的加工精度。具有残余应力的毛坯和半成品,经切削加工后原有的平衡状态被破坏,内应力重新分布,使工件产生明显变形。
减小残余应力的措施有:铸、锻,焊接件进行回火后退火,零件淬火后回火;粗、精加工应相隔一段时间,加工时应施加较小夹紧力;改善零件结构,使其壁厚均匀,减小毛坯的残余应力。
测量误差是由量具本身误差及测量方法造成的误差。要减小测量误差,需选用精度及最小分度值与工件加工精度相适应的量具。测量方法要正确并正确读数;避免因工件与量具热膨胀系数不同而造成的误差。精密零件应在恒温室中进行测量,定期检查量具,并注意维护保养。

⑷ 减小机床工作误差都有哪些方法

通常采用的方唤物法有:
①选用具有足够精度和刚度的机床。
②必要时可以采取补偿校正的方法槐链帆,如在螺纹磨床或滚齿机上,根据事先测得的机床传动链误差加装误差校正装置,以校正机床的传动系统误差。
③采用机床夹具来保证加工精度,如利用镗模加工箱体上的孔系,使孔距精度由镗模决定而不受机床定位误差的影响。
④防止机床热变形对加工精度的影响。
⑤消除机床内部振源和采取隔振措施,以减少振动对加工精度和粗糙度的影响。
⑥提高机床自动化程度,如采用主动测量或自动控制系统,以减少加工过程中的人铅雹为误差。

⑸ 机床原始误差的处理方法都有哪些

数控车床是一种高精度、高效率的自动化机床,配备多工位刀塔或动力刀塔,机床就具有广泛的工艺性能,直线圆柱、斜线圆柱、圆弧和各种螺纹、槽、蜗杆等复杂工件,具有直线插补、圆弧插补各种补偿功能,并在复杂零件的批量中发挥了良好的经济效果。但工件精度受到原始误差的影响,下面简单介绍下机床原始误差指返的处理方法:
一、厅腊减少原始误差
提高零件所使用机床的几何精度,提高夹具、量具唯伏饥及工具本身精度,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。
(1)精密零件应尽可能提高所使用精密机床的几何精度、刚度和控制热变形。
(2)对具有成形表面的零件,则主要是如何减少成形刀具形状误差和刀具的安装误差。
(3)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。
二、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。
(1)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。
(2)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。
三、转移原始误差
误差转移法实质上是转移工艺系统的几何误差、受力变形和热变形等。
(1)当机床精度达不到要求时不是提高机床精度,而是从工艺上或夹具上想办法创造条件,使机床的几何误差转移到不影响精度的方面去。
(2)磨削主轴锥孔保证其和轴颈的同轴度,不是靠机床主轴的回转精度来保证,而是靠夹具保证。
(3)当机床主轴与工件之间用浮动联接以后机床主轴的原始误差就被转移。
四、均分原始误差
由于毛坯或上道工序误差的存在,往往造成工序的误差,或者由于工件材料性能改变或者上道工序的工艺改变,引起原始误差发生较大的变化。
(1)采用分组调整均分误差的办法。这种办法的实质就是把原始误差按其大小均分为多组,每组毛坯误差范围就缩小为原来的一部分,然后按各组分别调整。
(2)对配合精度要求很高的轴和孔,常采用研磨工艺就是误差均化法。它的实质就是利用有密切联系的表面相互比较中找出差异,然后进行相互修正或互为基准,使工件表面的误差不断缩小和均化。

怎么减少加工原始误差

提高零件加工所使用的几何精度,提高伏春量具、夹具漏枯及工具本身精度,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,对产生加工缺搜耐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;对具有成形面和特形表面的零件加工,则主要是减少成形刀具形状误差和刀具的安装误差。

⑺ 立式加工中心减少工件加工误差的方法都有哪些

任何加工设备,在工件加工时如加工路线设置、加工程序编制、加工刀具选择、机床自身问题、装夹问题及工件材质等有问题时,对工件最终的加工精度和加工效率都会造成一定的影响,立式加工中心作为高精、高效的加工设备,减少工件加工误差常用的方法主要有减少原始误差法、误差补偿法、误差转移法、误差分组法、误差平均法及误差合成法等。
一、误差合成法消除机床自身的误差是保证工件最终加工精度最为主要的方法。误差合成法,要求测量出机床各轴的各项原始误差。激光干涉仪因具有测量精度高、使用灵活等特点,是现在立式加工中心主要的检测仪器。
二、误差补偿法误差补偿法是人为地制造一种误差,去抵消工艺系统固有的原始误差,或者利用一种原始误差去抵消另一种原始误差,从而达到提高立式加工中心工件加工精度的目的。通常通过减小机床间隙,提高机床刚度,采用预加载荷,使有关配合产生预紧力,而消除间隙影响。还可以提高工件和刀具的刚度减小刀具、工件的悬伸长度,以提高工艺系统的刚度。还可以采用合理的装夹方式和加工方式,减小切削力及其变化,合理地选择刀具材料,增大前角和主偏角,以及对工件材料进行合理的热处理以改善材料地加工性能等几种方法。
三、直接减少原始误差法直接减少原始误差法是指在查明影响加工精度的主要原始误差因素之后,设法对其直接进行消除或减少。比如立式加工中心在长时间使用后,由于自然磨损造成的传动系统定位失准、反向间隙等。
四、误差平均法误差平均法是利用有密切的表面之间的相互比较和相互修正,或者利用互为基准进行加工,以达到立式加工中心消除加工误差的目的。
五、误差转移法误差转移法的实质是转移工艺系统的集合误差、受力变形及热变形等引起的综合误差。如立式加工中心进行一些孔类加工,工件的同轴度不是靠机床主轴回转精度来保证的,而是靠夹具保证,当机床主轴与工件采用浮动连接以后,机床主轴的原始误差就不再影响加工精度,而转移到夹具来保证加工精度。
六、误差分组法在立式加工中心加工中,由于工序毛坯误差的存在,造成了本工序的加工误差。毛坯误差的变化,对本工序的影响主要有两种情况:反应误差和定位误差。
如果上述误差太大,不能保证加工精度,而且要提高毛坯精度或上一道工序加工精度是不太现实的。这时可采用误差分组法,即把毛坯或上工序尺寸按误差大小分为n组,每组毛坯的误差就缩小为原来的1/n,然后按各组分别调整刀具与工件的相对位置或调整定位元件,这样就可大大地缩小整批工件的尺寸分散范围。误差分组法的实质是用提高测量精度的手段来弥补加工精度的不足,从而达到消除加工误差的影响。

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