机床误差基础
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车床的误差30我们在使用数控车床时出现误差是什么原因呢?下面一起来看看吧!1、加工原理误差加工原理误差是指采用了近似的刀刃轮廓或近似的传动关系进行加工而产生的误差。
加工原理误差多出现于螺纹、齿轮、复杂曲面加工中。
例如,加工渐开线齿轮用的齿轮滚刀,为使滚刀制造方便,采用了阿基米德基本蜗杆或法向直廓基本蜗杆代替渐开线基本蜗杆,使齿轮渐开线齿形产生了误差。
又如车削模数蜗杆时,由于蜗杆的螺距等于蜗轮的周节(即mπ),其中 m是模数,而π是一个无理数,但是车床的配换齿轮的齿数是有限的,选择配换齿轮时只能将π化为近似的分数值(π =3.1415)计算,这就将引起刀具对于工件成形运动(螺旋运动)的不准确,造成螺距误差。
在加工中,一般采用近似加工,在理论误差可以满足加工精度要求的前提下(《=10%-15%尺寸公差),来提高生产率和经济性。
2、调整误差机床的调整误差是指由于调整不准确而产生的误差。
3、夹具的制造误差和磨损夹具的误差主要指:(1)定位元件、刀具导向元件、分度机构、夹具体等的制造误差;(2)夹具装配后,以上各种元件工作面间的相对尺寸误差;(3)夹具在使用过程中工作表面的磨损。
4、机床误差机床误差是指机床的制造误差、安装误差和磨损。
主要包括机床导轨导向误差、机床主轴回转误差、机床传动链的传动误差。
(1)机床导轨导向误差1)导轨导向精度——导轨副运动件实际运动方向与理想运动方向的符合程度。
主要包括:①导轨在水平面内直线度Δy和垂直面内的直线度Δz(弯曲);②前后两导轨的平行度(扭曲);③导轨对主轴回转轴线在水平面内和垂直面内的平行度误差或垂直度误差。
2)导轨导向精度对切削加工的影响主要考虑导轨误差引起刀具与工件在误差敏感方向的相对位移。
车削加工时误差敏感方向为水平方向,垂直方向引起的导向误差产生的加工误差可以忽略;镗削加工时误差敏感方向随刀具回转而变化;刨削加工时误差敏感方向为垂直方向,床身导轨在垂直平面内的直线度引起加工表面直线度和平面度误差。
数控机床的加工精度误差分析与精度校正技巧数控机床是一种能够通过计算机控制实现自动加工的机床,近年来在制造业中得到广泛应用。
然而,由于各种因素的存在,数控机床在加工过程中难免会出现一些误差,影响加工精度。
因此,对数控机床的加工精度误差进行分析并采取相应的精度校正技巧是非常重要的。
首先,我们需要了解数控机床的加工精度误差来源。
主要有以下几个方面:机床本身的结构误差、传动系统的误差、加工工具的磨损、热变形以及切削力等因素。
这些误差会导致加工件的尺寸、形状和位置精度达不到要求。
针对数控机床的加工精度误差,我们可以采取一些校正技巧进行补偿,以提高加工精度。
首先,机床本身的结构误差是导致加工精度误差的关键因素之一。
我们可以通过测量与分析来确定机床的结构误差,并采取相应的校正措施。
例如,对于导轨的误差,可以采用精度更高的导轨进行更换或加工。
对于机床床身的热变形问题,可以通过加装冷却系统来控制温度,减少热变形对精度的影响。
其次,传动系统的误差也会对加工精度产生较大影响。
传动系统一般包括伺服电机、滚珠丝杠等,我们可以通过校正传动系统的参数来消除误差。
例如,通过伺服系统的自动校正功能来提高定位精度,或者根据测量结果对滚珠丝杠的间隙进行调整。
此外,加工工具的磨损也是加工精度误差的重要原因之一。
加工工具的磨损会导致切削力变化、切削温度上升,从而对加工精度产生负面影响。
我们可以通过定期更换加工工具或者采取合适的切削参数来控制加工工具的磨损,从而提高加工精度。
另外,热变形也是影响加工精度的重要因素。
随着机床的连续工作,温度会逐渐升高,导致机床的热变形。
我们可以通过在机床上安装温度传感器,监测温度的变化,然后根据变化的温度对加工精度进行校正。
此外,通过改进机床的散热系统,减少热量的积聚,也可以有效地降低热变形对加工精度的影响。
最后,我们还可以通过控制切削力来提高加工精度。
切削力对加工精度具有较大的影响,对切削力的控制可以通过调整切削参数(如切削速度、进给量等)来实现。
数控加工产生误差的根源及解决方案数控加工是利用数控技术通过控制机床和刀具相对运动的方式,对工件进行加工的一种工艺。
虽然数控加工相对手工加工来说具有高精度、高效率、高一致性等优点,但是由于一些原因还是会在实际应用中产生一些误差,下面我们对数控加工误差的根源及解决方案进行详细介绍。
一、误差产生的根源1.机床本身问题机床是数控加工的基础,如果机床本身精度不高,则会直接影响到加工的精度。
例如机床的重复定位精度、圆度等问题都会导致数控加工中的误差。
2.编程和操作问题编程和操作的问题也是数控加工中产生误差的重要原因。
编写的程序是否符合实际加工的要求、操作人员能否正确的操作数控设备、调整数控设备的参数等都会影响加工的精度。
3.工件材料和加工工艺工件的材料和加工工艺也是数控加工中产生误差的原因之一。
因为不同的材料及加工工艺的选用,需要有不同的加工参数设置,否则加工出来的零件尺寸不稳定,而且不同的材料具有不同的热膨胀系数,会使得加工出来的工件产生偏差。
二、误差的解决方案1.提高机床精度如何提高机床精度呢?首先我们要选用性能稳定、精度高的数控机床。
同时,在加工过程中要注意定期检查机床的重复定位精度、圆形度等指标,及时进行维护和保养。
2.优化编程和操作流程软件程序的编写和操作过程是决定加工精度的重要环节之一,因此编写程序时要结合实际加工要求,同时要对操作流程进行规范化和标准化,让操作流程尽量简单,便于操作人员进行操作。
3.优化材料和加工工艺合理选用材料及加工工艺,是提高精度的重要环节之一,因此选择合适的加工工艺的同时,要注意材料的热膨胀系数等性质,以此来保证加工出来的工件符合设计要求。
总之,数控加工误差的根源较多,但只要我们能够从机器、人员和程序三个方面入手,针对性的进行优化,加工精度是能够得到不断提高的。
数控加工产生误差的根源及解决方案数控加工是一种高精度的金属加工方法,利用计算机控制的精密设备进行金属材料的切削和加工。
但是即使使用数控加工,仍然会产生一定的误差。
这些误差的产生主要与数控系统、机床、刀具以及加工环境等因素有关。
为了解决这些误差,需要从源头控制、精度校准、工艺优化等方面入手。
下面详细介绍数控加工产生误差的根源及解决方案。
一、数控系统引起的误差:1. 数控系统内部误差:数控系统内部误差是指控制器和伺服系统的误差。
在日常使用中,数控系统会出现一些误差,主要是由于控制器的精度、伺服系统的响应速度、传感器的精度等方面引起的。
解决这些误差的方法主要有:及时进行维护和保养,更新升级数控系统软件,提高系统的稳定性和精度。
2. 机床误差:机床误差是指机床本身的精度和稳定性问题,如机床导轨磨损、轴承松动等。
解决机床误差的方法主要有:定期进行机床维护,及时更换磨损的机床部件,提高机床的整体刚性和精度。
二、加工误差的根源及解决方案:1. 刀具误差:刀具的质量和磨损程度直接影响加工精度。
刀具的质量差、磨损过度等都会导致加工误差的产生。
解决刀具误差的方法主要有:选用质量好的刀具,定期检查和更换磨损的刀具,确保刀具与工件的匹配度。
2. 加工工艺误差:加工工艺参数的不合理设置也会导致加工误差的产生。
例如,进给速度、切削速度、切削深度等参数的选择不当会引起加工误差。
解决加工工艺误差的方法主要有:制定科学合理的加工工艺参数,根据具体情况调整切削速度和进给速度,并设定合理的切削深度。
3. 加工环境误差:加工环境的温度和湿度等因素也会对加工误差产生一定的影响。
例如,温度过高会导致机床热变形,湿度过大会导致机床表面生锈,都会影响加工的精度。
解决加工环境误差的方法主要有:合理调节加工环境的温度和湿度,保持机床的干燥和清洁,定期进行维护和检查。
综上所述,数控加工误差的产生主要与数控系统、机床、刀具以及加工环境等因素有关。
为了解决这些误差,需要从源头控制、精度校准、工艺优化等方面入手。
机床机械加工误差产生的原因剖析随着工业化的发展,机械加工已经成为生产制造中不可或缺的一部分。
在机械加工过程中,难免会出现误差,这些误差可能会对零件的精度和质量产生严重影响。
研究机床机械加工误差产生的原因,对提高机械加工的精度和质量具有重要意义。
机床机械加工误差产生的原因多种多样,主要可分为工艺、设备、刀具和零件四个方面。
下面我们将分别对这四个方面进行剖析,希望能够为读者对机床机械加工误差产生的原因有一个更清晰的认识。
一、工艺方面1.1 加工工艺选择不当在机床机械加工中,不同的工件需要选择不同的加工工艺。
一些工件需要精密加工,而另一些则需要粗加工。
如果选择不当,就会导致误差产生。
对于一些精密零件,如果采用了普通的车削工艺,可能会导致尺寸精度无法满足要求。
1.2 加工顺序设置不合理加工顺序的选择直接关系到零件的最终精度。
如果加工顺序设置不合理,可能会导致前道工序的误差会被后道工序放大,从而影响到整个零件的加工精度。
在机床机械加工中,加工顺序的设置至关重要。
加工刀具的选择也是机床机械加工误差产生的一个重要原因。
如果选择的刀具不合适,比如刀具的刃数、刀具的材料等方面不符合工件的要求,可能会导致零件的加工精度不达标。
在机床机械加工中,切削参数的设置对加工质量有着直接的影响。
如果切削参数设置不合理,比如切削速度、进给速度等参数不符合工件的材料和加工要求,可能会导致加工过程中出现振动、共振等问题,从而影响到零件的加工精度。
二、设备方面2.1 机床几何精度不达标机床的几何精度不达标是导致机床机械加工误差产生的一个重要原因。
几何精度不达标包括机床的导轨、滚珠丝杠等部件的磨损、变形等问题,这些问题都会直接影响到零件的加工精度。
2.2 机床热变形在机床机械加工中,机床的热变形是一个不容忽视的问题。
由于机床在加工过程中会因为摩擦、热能等因素而产生热变形,这将导致机械加工误差的产生。
2.4 机床动力系统问题机床的动力系统问题也可能会导致机床机械加工误差产生。
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。
机床机械加工误差产生的原因剖析机床机械加工误差是指在机床加工过程中,加工零件与理论轨迹或规格要求存在的偏离或差异。
机床机械加工误差会直接影响零件的质量和精度,因此对其原因进行剖析是非常必要的。
一、机床本身因素1.刚度不足:机床刚度不足会导致机床在加工过程中容易产生振动和变形,从而影响零件的精度。
2.导轨精度:机床导轨的精度直接影响机床的定位精度和运动精度,导轨精度不高会导致机床在加工过程中产生偏差。
3.传动系统误差:机床传动系统(如螺杆传动、齿轮传动等)的误差会直接影响机床的定位精度和运动精度。
4.刀具磨损:刀具在长时间使用后会出现磨损,导致加工出来的零件尺寸偏差增大。
二、加工过程因素1.切削力:切削力是机床加工中产生的力,切削力的大小和切削方向会直接影响加工零件的精度和形状。
2.切削温度:切削过程中产生的热量会引起刀具和工件的热膨胀,从而影响加工零件的精度。
3.冷却液不当:冷却液不当会导致切削区温度过高,从而加剧刀具磨损和工件变形,进而影响加工精度。
4.装夹力:工件在机床上的夹紧力不均匀会导致工件在加工过程中产生变形,影响加工零件的精度。
三、操作因素1.操作技术:操作人员的操作技术熟练程度不同会导致机床的使用不当,从而影响加工零件的精度。
2.操作误差:操作人员在操作过程中可能会发生误操作,如切削深度设置错误、切削速度过快等,进而影响加工结果。
3.测量误差:机床的定位精度和运动精度需要通过测量来确认,而测量误差会直接导致加工零件的尺寸偏差。
四、环境因素1.温度变化:环境温度的变化会导致机床零部件的热膨胀或收缩,从而影响机床的定位精度和运动精度。
2.湿度变化:环境湿度的变化会导致机床零部件的腐蚀和生锈,进而影响机床的使用性能和加工质量。
机床热误差产生原因分析及常用补偿办法一、引言随着科学技术的不断发展,机床在工业生产中发挥着越来越重要的作用。
由于各种因素的影响,机床在工作过程中会产生热误差,影响加工精度和稳定性。
研究机床热误差的产生原因,寻求有效的补偿办法,对提高机床加工精度具有重要的意义。
本文将对机床热误差产生原因进行分析,并介绍常用的补偿办法。
二、机床热误差产生原因分析1. 机床结构变形机床在工作过程中,由于受到切削力和惯性力的作用,会导致机床结构的变形。
特别是高速加工时,机床的结构变形更加显著。
这些结构变形会导致机床的位置精度和直线度产生偏差,从而影响加工精度。
2. 主轴热变形在机床工作过程中,主轴由于长时间高速运转,会产生较大的热量。
热量的积聚会引起主轴材料的热膨胀,导致主轴的几何形状发生变化,从而影响主轴的旋转精度。
3. 传动系统的热误差机床的传动系统是由各种机械零部件组成,这些零部件在工作过程中会受到热的影响而发生膨胀或收缩。
尤其是在高速、高精度加工时,由于传动系统的热膨胀影响,会引起工件的位置偏差和形状误差。
4. 环境温度变化周围环境的温度变化也会对机床的热误差产生影响。
特别是在季节转换的时候,温度的变化会导致机床零部件的温度梯度不均匀,进而产生热误差。
5. 冷却液系统的稳定性机床的冷却液系统在工作中起着降温和润滑的作用,稳定性对于机床的热误差具有很大的影响。
如果冷却液系统的供给不均匀或温度波动较大,就会导致机床温度分布不均匀,从而引起热误差。
三、机床热误差补偿办法1. 热补偿热补偿是指通过传感器实时监测机床各部位的温度变化,然后根据监测到的温度数据,通过数学模型计算出热误差的补偿值,再加以修正,以实现对机床热误差的补偿。
通过热补偿的方法可以实现对机床热误差的准确修正,提高了机床的加工精度。
2. 结构改进通过优化设计机床结构,采用高强度、高刚性的材料,改进大梁、床身等部位的结构形式,减少机床在工作过程中的结构变形,以减小热误差的产生。
机床机械加工误差产生的原因剖析一、引言机床机械加工误差是指在机械加工过程中,由于各种因素的影响,导致工件加工尺寸、形状以及表面质量与设计要求产生偏差。
机床机械加工误差的产生对产品质量和生产效率有着直接的影响,因此对机床机械加工误差的产生进行深入剖析,有助于寻找解决问题的方法,提高加工精度和效率。
1. 机床因素机床是进行机械加工的主要设备,其性能和精度直接影响到工件的加工质量。
机床本身的结构、刚性和稳定性是产生机床机械加工误差的重要原因。
机床的传动系统、导轨的磨损、工作台的变形等都会导致机床刚度和稳定性降低,从而产生加工误差。
2. 刀具因素刀具是进行切削加工的工具,其质量和性能直接影响到加工的精度和表面质量。
刀具的磨损、断刃、偏心以及不良的刃口几何形状都会导致加工误差的产生。
由于刀具与工件间的摩擦力、热量和切削力的作用,也会引起刀具的变形和热变形,进而产生加工误差。
3. 夹紧和定位在机械加工过程中,工件的夹紧和定位是非常重要的环节。
夹具本身的精度和刚性是影响夹紧和定位精度的关键因素。
如果夹紧力不均匀、定位不准确,就会导致工件的振动和变形,从而产生加工误差。
这些误差在重复加工时可能会叠加,进一步影响了加工质量。
4. 工件材料工件的材料性质对机械加工误差也有着重要的影响。
在钢材的机械加工中,由于材料的塑性变形和回弹,可能会导致工件形状的偏离,从而产生加工误差。
一些难加工的材料如铸铁、铝合金等,其硬度和韧性会增加加工难度,容易导致刀具的磨损和切屑的堆积,也会导致加工误差的产生。
5. 加工工艺加工工艺是影响机床机械加工误差的另一个重要因素。
不恰当的切削参数、过高的进给速度、切削速度和切削深度不匹配等都会导致加工质量下降,并产生加工误差。
加工过程中处理切屑的不当,也可能会导致切削力的变化和刀具的磨损,进而产生加工误差。
6. 工人技术水平工人是机械加工的操作者,其技术水平和操作规范也对加工质量有着直接的影响。