加工误差分析.docx

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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，则成为系统误差。系统误差又分为常值系统误差和变值系统误差两类。加工原理误差、机床（或刀具、夹具与量具）的制造误差、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中也基本不变，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，由此产生的加工误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。随机误差是由许多相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误差就带有随机性，属于随机误差。此外，定位误差、夹紧误差、多次调整误差、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后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，加工精度的高低常用加工误差的大小来表示。加工精度越高，则加工误差越小；反之越大。在机械加工中，由机床、夹具、工件和刀具组成一个工艺系统，此工艺系统在

3、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，有多方面的因素对此系统产生影响，因此加工误差，归纳起来有以下几方面的原因：（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）工艺系统的几何误差是指机床、刀具和夹具本身在制造时所产生的误差，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，从而破坏了已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生。（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，导致了加工误差的产生。（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、量具精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，是用来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的

5、加工能力，用ＸＸＸＸＸＸＸ，式中，Ｋ——待加工工件的工序公差；Ｏ——样本的标准差；根据实验数据处理得一般情况，工序的精度系数应大于１，Ｃｐ值越大，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误差从随机误差中区分出来。采取分布曲线法控制加工精度时必须检查所有加工的零件，只有将一批零件加工完毕后方能绘制出分布曲线图。（１）分布曲线法采用调整法大批

6、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，进行误差分析，并能预测产生废品的可能性。正态分布曲线有两个特征参数：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，加工精度越高；ＸＸ值越小，则曲线分布形状越平坦，尺寸分散范围越大，加工精度越低。因此可以用ＸＸ来确定给定加工方法的精度。对于给定的技工方法，由于其加工尺寸

7、的分布近似服从正态分布，其分布范围为ＸＸＸＸＸＸＸ，即６ＸＸＸ，在多次统计的基础上，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，用于判断工序的能力。从分布曲线的形状、位置，可以分析各种误差的影响，如果实际分布曲线基本符合正态分布，说明加工过程中无常值误差，此时若公差带中心与尺寸中心重误差的，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有效的措施加以抑制和消除可以估算工序加工的合格率和废品率。分布曲线分析法的

8、缺点是不能