加工誤差分析

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1、1.2加工誤差的產(chǎn)生原因及分析方法概論1.2.1加工誤差的性質(zhì)（1）系統(tǒng)誤差在順序加工的一批零件中，如果加工誤差的大小和方向都保持不變，或者按一定規(guī)律變化，則成為系統(tǒng)課差。系統(tǒng)課差又分為常值系統(tǒng)謀差和變值系統(tǒng)渓并兩類。加工原理課差、機(jī)床（或刀具、夾具與量具）的制造謀差、工藝系統(tǒng)靜力變形等引起的加工誤差均與加工時(shí)間無(wú)關(guān)，其大小和方向在一次調(diào)整屮也基本不變，因此都屬于常值系統(tǒng)誤差。機(jī)床、刀具和夾具等在熱平衡前的熱變形誤差以及刀具的磨損等，隨加工的過(guò)程（或加工時(shí)間）而有規(guī)律地變化，由此產(chǎn)生的加工謀差屬于變值系統(tǒng)誤差。（2）隨機(jī)誤差在順序加工的一批零件中，如果加工誤差的大

2、小和方向呈不規(guī)律的變化，則成為隨機(jī)誤差。隨機(jī)誤差是由許多和互獨(dú)立因素隨機(jī)作用的結(jié)果。如毛坯的余量大小不一致或硬度不均勻時(shí)將引起切削力的變化，在變化的切削力作用下，由于工藝系統(tǒng)的受力變形而導(dǎo)致的加工謀差就帶有隨機(jī)性，屬于隨機(jī)誤差。此外，定位誤差、夾緊i吳差、多次調(diào)整課差、殘余應(yīng)力引起的工件變形誤差都屬于隨機(jī)誤差。1.2.2加工誤差產(chǎn)生的原因機(jī)械加工精度是指零件加工麻的實(shí)際幾何參數(shù)的符合程度。符合程度越高，精度越高。生產(chǎn)中，加工梢度的高低常用加工誤差的大小來(lái)表示。加工粹度越高，則加工誤差越?。环碯越大。在機(jī)械加工中，由機(jī)床、夾具、工件和刀具組成一個(gè)工藝系統(tǒng)，此工藝系統(tǒng)

3、在一定條件下由工人來(lái)操作或自動(dòng)地循環(huán)運(yùn)行來(lái)加工工件。因此，有多方而的因素對(duì)此系統(tǒng)產(chǎn)生影響，因此加工誤差，歸納起來(lái)冇以下兒方面的原因：（1）加工原理誤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運(yùn)動(dòng)）而造成的誤差。（2）安裝誤差是指工件定位、夾緊時(shí)所產(chǎn)生的誤差。（3）工藝系統(tǒng)的幾何課差是指機(jī)床、刀具和夾具木身在制造時(shí)所產(chǎn)生的課差，以及使用中產(chǎn)生的磨損和調(diào)整誤差。（4）工藝系統(tǒng)的受力變形機(jī)床、夾具、工件和刀具在受切削力、傳動(dòng)力、離心力、夾緊力、慣性力和內(nèi)應(yīng)力等作用力下回產(chǎn)生變形，從而破壞了己調(diào)整好的工藝系統(tǒng)各組成部分的相對(duì)位置關(guān)系，導(dǎo)致了加工誤差的產(chǎn)牛。（5

4、）工藝系統(tǒng)的受熱變形在場(chǎng)地加工過(guò)程中，由于收切削熱、摩擦熱以及工作場(chǎng)地周圍熱源的影響，工藝系統(tǒng)的溫度會(huì)產(chǎn)生復(fù)雜的變化，工藝系統(tǒng)會(huì)發(fā)生變形，改變了系統(tǒng)中各組成部分的正確相對(duì)位置，導(dǎo)致了加工謀差的產(chǎn)生。（7）測(cè)量誤差零件在加工時(shí)或加工后進(jìn)行測(cè)量時(shí)由于測(cè)量方法、量具梢度以及工件和主客觀因素（溫度、接觸力）都直接影響測(cè)量精度。1.2.3加工誤差統(tǒng)計(jì)分析方法工藝過(guò)程的精度評(píng)價(jià)，是對(duì)現(xiàn)行的工藝過(guò)程或待實(shí)施的工藝過(guò)程進(jìn)行工藝驗(yàn)證，它能否合理的滿足工藝要求，零件經(jīng)過(guò)加工后，能否達(dá)到加工尺寸和給定的工序公差。工序的精度系數(shù)，是用來(lái)作為精度評(píng)價(jià)的指標(biāo)，表明工藝過(guò)程的穩(wěn)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——樣本的標(biāo)準(zhǔn)差；根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理得一般情況，工序的精度系數(shù)應(yīng)人于1,cP值越人，表明工序的加工能力越高，但生產(chǎn)費(fèi)用必然相應(yīng)增加，cP值為1或小于1,表明工序的加工能力較低，產(chǎn)品的次品率就可能上升，這時(shí)必須采取相應(yīng)措施，來(lái)改善工藝過(guò)程。利用分布曲線可以比較方便的研究加工精度，可以分辨出工序的隨機(jī)誤差的大小以及是否存在著系統(tǒng)誤差但不能把規(guī)律性變化的系統(tǒng)謀差從隨機(jī)誤差屮區(qū)分出來(lái)。采取分布1111線法控制加工精度時(shí)必須檢查所有加工的零件,只冇將一批零件加工完畢后方能繪制出分布曲線圖。（1）分布1111線法

6、采用調(diào)整法大批量加工一批零件，隨機(jī)抽取足夠數(shù)量的工件可以得到它的分布曲線，實(shí)踐和理論分析表明，如果在誤差因素中沒(méi)有任何優(yōu)勢(shì)的傾向時(shí)，其分布服從正態(tài)分布曲線。一般利用正態(tài)分布曲線的規(guī)律研究加工精度，利用分布曲線制定何種工序的精度標(biāo)準(zhǔn)，進(jìn)行謀差分析，并能預(yù)測(cè)產(chǎn)住廢品的可能性。正態(tài)分布Illi線有兩個(gè)特征參數(shù)：工件的平均尺寸XX,工序的標(biāo)準(zhǔn)偏差XX。工序標(biāo)準(zhǔn)差XX決定了分布曲線的形狀和分散范圍。XX值越大則曲線形狀越陡，尺寸分散范圍越小，加工梢度越高；XX值越小，則曲線分布形狀越平坦,尺寸分散范圍越人，加工精度越低。因此可以川XX來(lái)確定給定加工方法的精度。對(duì)于給定的技工

7、方法，由于其加工尺寸的分布近似服從正態(tài)分布，其分布范I韋I為XXXXXXX,即6XXX,在多次統(tǒng)計(jì)的棊礎(chǔ)上，可求得給定加工方法的標(biāo)準(zhǔn)差XX值，則6X即為該加工方法的加工精度。將工件尺寸公差T與分散范圍6X的比值稱為工作能力系數(shù)，用丁?判斷工序的能力。從分布曲線的形狀、位置，可以分析各種誤差的影響，如果實(shí)際分布曲線棊本符合正態(tài)分布，說(shuō)明加工過(guò)程中無(wú)常值課差，此時(shí)若公差帶屮心與尺寸屮心重謀差的，則加工過(guò)程中常值系統(tǒng)誤差為零；否則存在常值系統(tǒng)誤差。若實(shí)際分布曲線，不服從正態(tài)分布，可初步判斷變值誤差的類型產(chǎn)生誤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、和廢品率。