误差预防和误差补偿幻灯片.ppt

误差预防和误差补偿第1页，共15页，编辑于2022年，星期二概述 为了保证和提高机械加工精度，必须找出造成加工为了保证和提高机械加工精度，必须找出造成加工误差的主要因素（原始误差），然后采取相应的工艺技误差的主要因素（原始误差），然后采取相应的工艺技术措施来控制或减少这些因素的影响。术措施来控制或减少这些因素的影响。生产实际中尽管有许多减少误差的方法和措施，生产实际中尽管有许多减少误差的方法和措施，但从误差减少的技术上看，可将它们分成两大类：但从误差减少的技术上看，可将它们分成两大类：1）误差预防）误差预防2）误差补偿）误差补偿第2页，共15页，编辑于2022年，星期二1）误差预防）误差预防指减少原始误差或减少原始误差的影响，亦即减指减少原始误差或减少原始误差的影响，亦即减少误差源或改变误差源至加工误差之间的数量转少误差源或改变误差源至加工误差之间的数量转换关系。换关系。2）误差补偿）误差补偿在现存的表现误差条件下，通过分析、测量，进而在现存的表现误差条件下，通过分析、测量，进而建立数学模型，并以这些信息为依据，人为地在系建立数学模型，并以这些信息为依据，人为地在系统中引入一个附加的误差源，使之与系统中现存的统中引入一个附加的误差源，使之与系统中现存的表现误差相抵消，以减少或消除零件的加工误差。表现误差相抵消，以减少或消除零件的加工误差。第3页，共15页，编辑于2022年，星期二一、误差预防技术（一）合理采用先进工艺与设备（二）直接减少原始误差法（三）转移原始误差（四）均分原始误差（五）均化原始误差（六）就地加工法第4页，共15页，编辑于2022年，星期二（一）合理采用先进工艺与设备（一）合理采用先进工艺与设备1、这是保证加工精度的最基本方法、这是保证加工精度的最基本方法2、在制订零件加工工艺规程时，并尽可能合理采、在制订零件加工工艺规程时，并尽可能合理采用先进的工艺和设备，使每道工序都具备足够的工序能用先进的工艺和设备，使每道工序都具备足够的工序能力力3、随着产品质量要求的提高，产品生产数量、随着产品质量要求的提高，产品生产数量的增大和不合格率的降低，经过成本核算将会证明的增大和不合格率的降低，经过成本核算将会证明采用先进的加工工艺和设备，其经济效益是十分显采用先进的加工工艺和设备，其经济效益是十分显著的著的第5页，共15页，编辑于2022年，星期二（二）直接减少原始误差法二）直接减少原始误差法这是在生产中应用较广的一种基本方法。它是这是在生产中应用较广的一种基本方法。它是在查明影响加工精度的主要原始误差因素之后，设在查明影响加工精度的主要原始误差因素之后，设法对其直接进行消除或减少。法对其直接进行消除或减少。例：例：加工细长轴时，因工件刚度极差，容易产生弯曲变加工细长轴时，因工件刚度极差，容易产生弯曲变形和振动，严重影响加工精度。为了减少因吃刀抗力使形和振动，严重影响加工精度。为了减少因吃刀抗力使工件弯曲变形所产生的加工误差，可采取下列措施：工件弯曲变形所产生的加工误差，可采取下列措施：第6页，共15页，编辑于2022年，星期二1）采用）采用反向进给的切削方式反向进给的切削方式，进给方向由卡盘一端指，进给方向由卡盘一端指向尾座，使向尾座，使Fx力对工件起拉伸作用、同时尾座改用可伸力对工件起拉伸作用、同时尾座改用可伸缩的弹性顶尖，就不会因缩的弹性顶尖，就不会因Fx和热应力而压弯工件和热应力而压弯工件2）采用）采用大进给量和较大主偏角的车刀大进给量和较大主偏角的车刀，增大，增大Fx，工，工件在强有力的拉伸作用下，具有抑制振动的作用，使切件在强有力的拉伸作用下，具有抑制振动的作用，使切削平稳削平稳第7页，共15页，编辑于2022年，星期二（三）转移原始误差（三）转移原始误差l误差转移法是把影响加工精度的原始误差转移到不误差转移法是把影响加工精度的原始误差转移到不影响（或少影响）加工精度的方向或其它零部件上影响（或少影响）加工精度的方向或其它零部件上去去l例例1：图所示利用转移误差的方法转移转塔车床转塔刀架转角误图所示利用转移误差的方法转移转塔车床转塔刀架转角误差差第8页，共15页，编辑于2022年，星期二分析分析l转塔车床的转塔刀架在工作时需经常旋转，因此要转塔车床的转塔刀架在工作时需经常旋转，因此要长期保持本息的转位精度是比较困难长期保持本息的转位精度是比较困难l假如转塔刀架上外圆车刀的切削基面也像卧式车假如转塔刀架上外圆车刀的切削基面也像卧式车床那样在水平面内，那末转塔刀架的转位误差处床那样在水平面内，那末转塔刀架的转位误差处在误差敏感方向。将严重影响加工精度在误差敏感方向。将严重影响加工精度l生产中采用生产中采用“立刀立刀”安装法，把刀刃的切削基面安装法，把刀刃的切削基面放在垂直平面内，把刀架的转位误差转移到了误放在垂直平面内，把刀架的转位误差转移到了误差的不敏感方向差的不敏感方向第9页，共15页，编辑于2022年，星期二例例2l在成批生产中，用镗模加工箱体孔系的方法，在成批生产中，用镗模加工箱体孔系的方法，也就是把机床的主轴回转误差、导轨误差等也就是把机床的主轴回转误差、导轨误差等原始误差转移掉，工件的加工精度完全靠镗原始误差转移掉，工件的加工精度完全靠镗模和镗杆的精度来保证。模和镗杆的精度来保证。l由于镗模的结构远比整台机床简单，精度容易达由于镗模的结构远比整台机床简单，精度容易达到，故实际生产中得到广泛的应用。到，故实际生产中得到广泛的应用。第10页，共15页，编辑于2022年，星期二l生产中会遇到这样的情况：本工序的加工精度是稳定生产中会遇到这样的情况：本工序的加工精度是稳定的，但由于毛坯或上工序加工的半成品精度起了变化，的，但由于毛坯或上工序加工的半成品精度起了变化，引起定位误差或复映误差太大，因而造成本工序的加引起定位误差或复映误差太大，因而造成本工序的加工超差工超差l这类问题最好采用分组调整（均分误差）的方法：这类问题最好采用分组调整（均分误差）的方法：l把毛坯按误差大小分为把毛坯按误差大小分为n组，每组毛坯的误差就缩小为组，每组毛坯的误差就缩小为原来的原来的1nl按各组分别调整刀具与工件的相对位置或选用合适的定按各组分别调整刀具与工件的相对位置或选用合适的定位元件，就可大大缩小整批工件的尺寸分散范围位元件，就可大大缩小整批工件的尺寸分散范围l比提高毛坯精度或上工序加工精度要简便易行比提高毛坯精度或上工序加工精度要简便易行（四）均分原始误差（四）均分原始误差第11页，共15页，编辑于2022年，星期二（五）均化原始误差（五）均化原始误差l 用易位法加工精密分度蜗轮是均化原始用易位法加工精密分度蜗轮是均化原始误差法的一典型实例：误差法的一典型实例：1.影响被加工蜗轮精度中很关键的一个因素就影响被加工蜗轮精度中很关键的一个因素就是机床母蜗轮的累积误差，它直接地反映为是机床母蜗轮的累积误差，它直接地反映为工件的累积误差工件的累积误差2.所谓易位法，就是在工件切削一次后，将工所谓易位法，就是在工件切削一次后，将工件相对于机床母蜗轮转动一个角度，再切削件相对于机床母蜗轮转动一个角度，再切削一次。使加工中所产生的累积误差重新分布一次。使加工中所产生的累积误差重新分布一次一次第12页，共15页，编辑于2022年，星期二（六）就地加工法（六）就地加工法l在在机机械械加加工工和和装装配配中中，有有些些精精度度问问题题牵牵涉涉到到很很多多零零部部件件的的相相互互关关系系，如如果果单单纯纯依依靠靠提提高高零零部部件件的的精精度度来来满满足足设设计计要要求求，有有时时不不仅仅困困难难，甚甚至至不不可可能能。而而采采用用就就地地加加工法可解决这种难题工法可解决这种难题例例如如：在在转转塔塔车车床床制制造造中中，转转塔塔上上六六个个安安装装刀刀架架的的大大孔孔轴轴线线必必须须保保证证与与机机床床主主轴轴回回转转轴轴线线重重合合。各各大大孔孔的的端端面面又必须与主轴回转轴线垂直又必须与主轴回转轴线垂直如如果果把把转转塔塔作作为为单单独独零零件件加加工工出出这这些些表表面面，那那末末在在装装配配后后要要达达到到上述两项要求是很困难的上述两项要求是很困难的采采用用就就地地加加工工方方法法，把把转转塔塔装装配配到到转转塔塔车车床床上上后后，在在车车床床主主轴轴上上装装镗镗杆杆和和径径向向进进给给小小刀刀架架来来进进行行最最终终精精加加工工，就就很很容易保证上述两项精度要求容易保证上述两项精度要求第13页，共15页，编辑于2022年，星期二这种这种“自己加工自己自己加工自己”的加工方法，生产的加工方法，生产中应用很多，如：中应用很多，如：牛头刨床、龙门刨床为了使它们的工作牛头刨床、龙门刨床为了使它们的工作台面分别对滑枕和横梁保持平行的位置台面分别对滑枕和横梁保持平行的位置关系，就都是在装配后在自身机床上进关系，就都是在装配后在自身机床上进行行“自干自自干自”的精加工的精加工平面磨床的工作台面也是在装配后作平面磨床的工作台面也是在装配后作自自磨自磨自的最终加工的最终加工第14页，共15页，编辑于2022年，星期二二、误差补偿技术二、误差补偿技术误差补偿的方法就是人为地造出一种新的原始误差误差补偿的方法就是人为地造出一种新的原始误差去抵消当前成为问题的原有的原始误差，并应尽量去抵消当前成为问题的原有的原始误差，并应尽量使两者大小相等，方向相反，从而达到减少加工误使两者大小相等，方向相反，从而达到减少加工误差，提高加工精度的目的差，提高加工精度的目的用误差补偿的方法来消除或减小常值系统误差一般用误差补偿的方法来消除或减小常值系统误差一般来说是比较容易的，因为用于抵消常值系统误差的来说是比较容易的，因为用于抵消常值系统误差的补偿量是固定不变的。对于变值系统误差的补偿就补偿量是固定不变的。对于变值系统误差的补偿就不是用一种固定的补偿量所能解决的。于是生产中不是用一种固定的补偿量所能解决的。于是生产中就发展了所谓积极控制的误差补偿方法。积极控制就发展了所谓积极控制的误差补偿方法。积极控制有三种形式：有三种形式：1在线检测，在线误差补偿在线检测，在线误差补偿 2偶件偶件自动配磨自动配磨 3积极控制起决定作用的误差因素积极控制起决定作用的误差因素第15页，共15页，编辑于2022年，星期二