加工误差分析

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1、1.2加工误差的产生原因及分析方法概论1.2.1加工误差的性质（1）系统误差在顺序加工的一批零件中，如果加工误差的大小和方向都保持不变，或者按一定规律变化，则成为系统课差。系统课差又分为常值系统谋差和变值系统渓并两类。加工原理课差、机床（或刀具、夹具与量具）的制造谋差、工艺系统静力变形等引起的加工误差均与加工时间无关，其大小和方向在一次调整屮也基本不变，因此都属于常值系统误差。机床、刀具和夹具等在热平衡前的热变形误差以及刀具的磨损等，随加工的过程（或加工时间）而有规律地变化，由此产生的加工谋差属于变值系统误差。（2）随机误差在顺序加工的一批零件中，如果加工误差的大

2、小和方向呈不规律的变化，则成为随机误差。随机误差是由许多和互独立因素随机作用的结果。如毛坯的余量大小不一致或硬度不均匀时将引起切削力的变化，在变化的切削力作用下，由于工艺系统的受力变形而导致的加工谋差就带有随机性，属于随机误差。此外，定位误差、夹紧i吴差、多次调整课差、残余应力引起的工件变形误差都属于随机误差。1.2.2加工误差产生的原因机械加工精度是指零件加工麻的实际几何参数的符合程度。符合程度越高，精度越高。生产中，加工梢度的高低常用加工误差的大小來表示。加工粹度越高，则加工误差越小；反Z越大。在机械加工中，由机床、夹具、工件和刀具组成一个工艺系统，此工艺系统

3、在一定条件下由工人来操作或自动地循环运行来加工工件。因此，有多方而的因素对此系统产生影响，因此加工误差，归纳起来冇以下儿方面的原因：（1）加工原理误差是由于采用了近似的加工原理（如近似的刀具或近似的加工运动）而造成的误差。（2）安装误差是指工件定位、夹紧时所产生的误差。（3）工艺系统的几何课差是指机床、刀具和夹具木身在制造时所产生的课差，以及使用中产生的磨损和调整误差。（4）工艺系统的受力变形机床、夹具、工件和刀具在受切削力、传动力、离心力、夹紧力、惯性力和内应力等作用力下回产生变形，从而破坏了己调整好的工艺系统各组成部分的相对位置关系，导致了加工误差的产牛。（5

4、）工艺系统的受热变形在场地加工过程中，由于收切削热、摩擦热以及工作场地周围热源的影响，工艺系统的温度会产生复杂的变化，工艺系统会发生变形，改变了系统中各组成部分的正确相对位置，导致了加工谋差的产生。（7）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、量具梢度以及工件和主客观因素（温度、接触力）都直接影响测量精度。1.2.3加工误差统计分析方法工艺过程的精度评价，是对现行的工艺过程或待实施的工艺过程进行工艺验证，它能否合理的满足工艺要求，零件经过加工后，能否达到加工尺寸和给定的工序公差。工序的精度系数，是用來作为精度评价的指标，表明工艺过程的稳定程度和加工工序

5、的加工能力，用XXXXXXX,式中，K——待加工工件的工序公差；0——样本的标准差；根据实验数据处理得一般情况，工序的精度系数应人于1,cP值越人，表明工序的加工能力越高，但生产费用必然相应增加，cP值为1或小于1,表明工序的加工能力较低，产品的次品率就可能上升，这时必须采取相应措施，来改善工艺过程。利用分布曲线可以比较方便的研究加工精度，可以分辨出工序的随机误差的大小以及是否存在着系统误差但不能把规律性变化的系统谋差从随机误差屮区分出來。采取分布1111线法控制加工精度时必须检查所有加工的零件,只冇将一批零件加工完毕后方能绘制出分布曲线图。（1）分布1111线法

6、采用调整法大批量加工一批零件，随机抽取足够数量的工件可以得到它的分布曲线，实践和理论分析表明，如果在误差因素中没有任何优势的倾向时，其分布服从正态分布曲线。一般利用正态分布曲线的规律研究加工精度，利用分布曲线制定何种工序的精度标准，进行谋差分析，并能预测产住废品的可能性。正态分布Illi线有两个特征参数：工件的平均尺寸XX,工序的标准偏差XX。工序标准差XX决定了分布曲线的形状和分散范围。XX值越大则曲线形状越陡，尺寸分散范围越小，加工梢度越高；XX值越小，则曲线分布形状越平坦,尺寸分散范围越人，加工精度越低。因此可以川XX來确定给定加工方法的精度。对于给定的技工

7、方法，由于其加工尺寸的分布近似服从正态分布，其分布范I韦I为XXXXXXX,即6XXX,在多次统计的棊础上，可求得给定加工方法的标准差XX值，则6X即为该加工方法的加工精度。将工件尺寸公差T与分散范围6X的比值称为工作能力系数，用丁・判断工序的能力。从分布曲线的形状、位置，可以分析各种误差的影响，如果实际分布曲线棊本符合正态分布，说明加工过程中无常值课差，此时若公差带屮心与尺寸屮心重谋差的，则加工过程中常值系统误差为零；否则存在常值系统误差。若实际分布曲线，不服从正态分布，可初步判断变值误差的类型产生误差的原因并采取冇效的措施加以抑制和消除可以估算工序加工的合格率

8、和废品率。