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关于机械加工精度与加工误差的分析笔者具体分析了加工精确度和加工误差等的基础内容。
以实践情况为例，具体的论述了误差产生的缘由，并且论述了降低误差现象发生几率的措施。
标签：加工精度；加工误差；减小误差引言在平时的工作中，我们不乏见到加工方面的内容，对精确性和误差等都不陌生。
不过真正深入了解的话，会发现其是一门非常深入的学科知识。
不管我们工作中如何努力，都无法将误差发生的几率降低为零，因此我们可以做的只能是通过合理的措施来切实的提升精确性，进而降低误差现象的发生几率。
1 加工精度与加工误差概述所谓的精确度，具体的说是零件在生产之后的具体的数值和设想数值之间符合程度。
不论是我们如何努力，都无法保证生产的零件和我们期待中的一模一样，都会存在各种各样的问题，我们将这种问题称为误差。
以工艺体系来看，它的组成部分有四个，分别是机床、刀具、工件以及夹具。
它们在工作的时候会生成很多不一样的误差，而此类误差在不一样的状态中会通过不一样的形式体现出来。
2 机械加工精度与加工误差的分析2.1 工艺系统集合误差2.1.1 机床的几何误差。
在工作中，刀具的的成形活动均是经由机床来实现的，所以，零件的加工精确性会对机床的精确性产生很大的干扰。
常见的机床生产方面的误差有如下的一些：主轴回转误差、导轨误差等。
如果机床磨损的话，就会导致它的精确性明显的变低。
（1）主轴回转误差。
主轴是机床非常关键的一个组成部分，它把力和运动传递给刀具等，一旦它出现了回转误差的话，就会导致零件的精确性受到很大的干扰。
所谓的回转误差，具体的说是主轴短时间的回转轴线比对于它的平均轴线来讲，出现的变动量。
常见的类型有三个，分别是径向圆跳动、轴向窜动和角度摆动。
导致它形成的原因有很多，比如轴承自身的问题，主轴的挠度等等。
不过它们对回转精确性的影响并不是完全一样的，会因为加工状态而产生变化。
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。
机械加工精度的概念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。
2.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。
3. 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。
4.研究机械加工精度的方法a) 研究机械加工精度的方法分析计算法和统计分析法。
b) 采用滑动轴承时主轴的径向圆跳动二、工艺系统集合误差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。
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。
机械加工误差和精度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。
机床加工中的精度误差分析与改进在现代制造业中，机床加工是不可或缺的一环。
在机床加工过程中，精度误差是无法避免的。
而这些精度误差可能会对产品的质量和性能产生负面影响。
因此，对机床加工中的精度误差进行分析，并采取相应的改进措施，对于提高产品的质量和竞争力具有重要意义。
一、精度误差的分类机床加工中的精度误差可分为系统误差和随机误差两类。
1. 系统误差系统误差是指由于机床结构、加工环境、材料特性等因素引起的固定的误差。
主要包括机床刚度误差、定位误差、传动误差等。
系统误差较为固定，通过调整机床或者加工方法可以减少或消除。
2. 随机误差随机误差是指由于材料特性、刀具磨损、操作者技术水平等因素引起的不稳定误差。
随机误差具有一定的随机性和不确定性，很难完全消除。
但可以通过加强操作者技术培训、提高加工环境的稳定性等方法来减小随机误差。
二、精度误差的影响因素1. 机床结构机床结构的刚度、稳定性和精度直接影响到加工的精度。
若机床结构不稳定、刚度不足，则易导致加工中出现振动，从而产生较大的精度误差。
2. 加工环境加工环境的温度、湿度和灰尘等因素对加工的精度有较大影响。
温度的变化会导致机床和工件发生热胀冷缩，从而造成加工精度的变化。
湿度和灰尘会影响机床的润滑效果，降低加工精度。
3. 工件材料工件材料的特性如热膨胀系数、硬度等也会对加工精度产生影响。
不同的材料在加工过程中会有不同的热膨胀量，从而引发精度误差。
4. 刀具磨损刀具磨损是机床加工中常见的问题之一。
刀具磨损会导致切削力增大、刀具载荷分布不均匀等问题，从而对加工精度产生重要影响。
三、精度误差的改进措施针对机床加工中的精度误差，可以采取以下改进措施：1. 优化机床结构通过提高机床的刚度、减小机床的振动，可以有效降低机床加工中的精度误差。
可以采用增加加工刚度的设计方案、优化机床结构、选用高刚度的材料等方法来改善机床的稳定性和精度。
2. 控制加工环境保持加工环境的稳定性是减小精度误差的重要手段。
加工精度与加工误差基本知识1 概述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。
机床导轨偏差对机械加工精度的影响与原因分析机床导轨是机床设备正常运行中非常重要的一个部件，是将某些机构依照导轨路线精准输送到指定位置的载体，也是确保机床加工中主要部件相对位置不改变的重要前提，是开展机床加工的主要基准。
假如机床导轨出现偏差时，就会导致移动部件在运动过程中与固定部件的相对坐标产生改变，影响了部件运动的尺寸精确性，从而导致加工完成的零部件不满足标准要求。
所以，机床导轨误差是影响零部件加工精度的主要因素，在机床总体误差中也占据了较大成分，加强控制机床导轨偏差对于提高机械加工精度十分重要。
为此，本文以构建导轨导向的数学误差模型为基础，探讨了导轨误差与零部件加工精度的相互关系，寻找出机床出现导轨误差的根本原因，在机械加工过程中采取有效的措施给予避免，从而提高机床机械加工品质。
1 构建导轨导向误差的数学模型导轨导向精度表示为跟随导轨共同运动的副运动部件实际和理论运动路径之间的偏差程度，将两者的数据相减就是导向偏差。
为了更好的探究机床加工过程中实际导向偏差的大小，在机床上设定一个位置不变的直角坐标系P[o，x，y，z]，初始点0与加工偏差的度量基准保持相对固定关系，并共同依附在导轨y轴指定位置上。
于此同时在导轨运动平台上设置一个直角坐标系P1[o，x′，y′，z′]以及一个辅助直角坐标系P2[o，x″，y″，z″][1-2]。
初始点o1以及基准轴的确定需要依照导轨误差测量方向。
辅助坐标系以及固定坐标系的方向要保持一致，并保证各个轴线保持平行关系，在导轨线性运动过程中不会产生转动。
如图1所示为导轨辅助坐标系示意图。
2 机床导轨误差对加工精度的影响机床导轨导向偏差根据机床类型、加工方式不同也会产生不同的影响，最终产生的加工偏差也不相同。
在使用车床进行轴类零部件加工时，Δz方向不会出现加工偏差，但是在Δx以及Δy方向会出现相对偏差，此时ΔRx=Δx、ΔRy≈（Δy）2/D，如图2所示为导向偏差对外圆周加工影响示意图。
