机械加工误差及提高加工精度的方法.doc

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1、机械加工误差及提高加工精度的方法探讨摘要:主要阐述了加工误差的分类，对各种加工误差产生的原因进行了分析，综述了近年来提高加工精度的工艺措施"并且对机械加工精度的研究方向作了展望"关键词:机械制造及其自动化;机械加工;精度;误差;分析中图分类号:/a$!!加工精度是指零件加工后实际几何参数与理想几何参数的符合程度"实际加工不可能做得与理想尺寸完全一致，总会有偏差，零件加工后的实际几何参数对理想几何参数的偏离程度，称为加工误差"$加工误差的分类$5$加工前存在的误差$5$5$加工原理误差由于采用近似的加工运动或近似的刀具轮廓所产生的加工误差，称为加工原理误差"

2、$5$5!机床调整误差机床调整误差主要包括进给机构的调整误差!定位元件的位置误差!模板或样板的制造误差"$5$58机床的几何误差$)主轴回转运动误差"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"!)导轨直线运动误差"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"

3、机床导轨的精度要求主要有以下8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"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"8)传动链误差"是指内联系的传动链中始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"$5$5?刀具的几何误差刀具的制造误差!安装误差以及使用中的磨损，都影响工件的加工精度"刀具在切削过程中，切削刃!刀面与工件!切屑产生强烈摩擦，使刀具磨损"当刀具磨损达到一定值时，工件的表面粗糙度值增大，切屑颜色和形状发生变化，并伴有振

4、动"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$5=夹具的定位误差$)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"!)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

5、得绝对准确，它们的实际尺寸(或位置)都允许在分别规定的尺寸范围内变动"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"$5!加工过程中存在的误差$5!5$工艺系统受力变形产生的误差工艺系统在切削力!夹紧力!重力和惯性力等作用下会产生变形，从而破坏了已调整好的工艺系统各组成部分的相互位置关系，导致加工误差的产生，并影响加工过程的稳定性"$5!5!工艺系统受热变形引起的误差在加工过程中，由于受切削热!摩擦热以及工作场地周围热源的影响，工艺系统会发生变形，导致改变系统中各组成部

6、分的正确相对位置，导致加工误差的产生"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=#@"$5!58调整误差在机械加工的每一工序中，为了获得被加工表面的形状!尺寸和位置精度，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"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"$58加工后存在的主要误差加工后存在的主要误差有两种:其一是工件残余应力引起的误差，残余应力是指当外部载荷去掉以后仍存

7、留在工件内部的应力;其二是测量误差，在测量零件时，测量方法!量具精度以及测量温度和测量力都直接影响测量精度"!提高精度的工艺措施!5$减少原始误差提高零件加工所使用机床的几何精度，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，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;对具有成形表面的零件加工，则主要是如何减少成形刀具形状误差和刀具的安装误差"!5!误差补偿法对工艺系统的一些原始误差，可

8、采取误差补偿的方法以控制其对零件加工误差的影响"这种方法主要包括两