① 為什麼提高精度必須提高增益或增加積分環節以提高無靜差度
其實伺服的剛性參數就是調整的機械傳動系統、伺服和數控系統之間的匹配性,若想提高精度就要使伺服跟隨系統跟的快一點,誤差少一點精度自然就上去了,但是若和機械自身的機械慣量不匹配就不行。也就是說系統要求0.5秒內走到一個位置,但由於機械慣量大需要加速再提前減速後才能精確定位,機械響應跟不上去這時就會產生誤差。
② 機械加工為什麼要高精度
機械加工有高精度的,也有低精度的,這是要看產品用在那個地方,是由設計師決定的,比如普通鑄件,鍛件,一般精度就不高。
③ 淺談機械加工精度論文
關於數控機床加工精度高的誤解(原創) 從事CNC機床設計也有一段時候了,發覺不少機械從業人員甚至專業工程技術人員對數控機床的加工精度存在不小的誤解,在生產中常能聽到這個是用某某數控機床加工出來的,精度如何如何,其實是不科學的,作為專業的技術人員,在下覺得有必要說明下數控的精度是不是真的如傳說中那樣神忽其神,還是另有隱情。 那麼所謂命題就在於數控機床的加工精度好是不是事實。。。在下的愚見是:是事實,但是不完全的事實。 首先,我們要搞清楚何謂精度。通常機械加工上的精度指的主要是四點:1、尺寸公差 2、形狀度公差 3、位置度公差 4、表面光潔度(至於其他最大實體尺寸之流其實是近年才出現的概念,可參考本科教材,這些概念,在公差的教學中是提到的,而且他舉例時花鍵的標注是用到這些概念的;但你參看《機械設計課程設計》以及《機械實用設計手冊》他在花鍵的標注中沒有使用到這些概念,可見其實他是可用可不用的錦上添花型概念。新手可能覺得奇怪,怎麼可能呢?實際上機械中有很多概念都可以互換的,比如說平行度公差,也可以說成兩個面同時對和他們垂直的面有處置度公差。) 回到精度問題上,既然現在搞清楚精度的概念,下個問題就是數控機床是否這些精度做的好呢。首先,要搞清楚數控機床的特點。數控機床,其實就是把數控系統(NC)裝在機床上,所以叫CNC。我國很多好機床數控化改裝的就是把普通機床裝上數控裝置和飼服系統就改裝成功了(當然做的考究點的會加滾珠絲桿,提高下主軸軸承精度啊,但根據偶的經驗其實機械部分的精度提高對整床加工精度提高影響不多,因為刀具的影響,這個以後再說)。那麼加數控裝置和飼服系統提高了什麼精度呢?位置度公差!!!對其他公差等級的提高有幫助嗎?我研究下來的結果是沒有!!!! 這就是我要闡述的第一個觀點,那就是CNC機床的核心(也就是人們最神化的)數控裝置和飼服系統提高的就是機床加工的位置度公差(其實整個數控機床比普通機床提高的主要也是這個,以後會說到)。因為你想想數字控制提高的是什麼,是刀具或則工作台在進給是走的准確度,位置走的准了位置度公差也就提高了。但他能提高其他公差嗎?不可能,你位置走准了就能提高表面光潔度嗎?沒門啊,光潔度是什麼保證的,一是刀具,二是機床剛性好,震動下,你裝了數控裝置和飼服系統能改善他們啊,不能啊,無論數控車床還是鏜銑床甚至加工中心是不可能做到磨床的表面光潔度的。 而形狀度公差也一樣啊,所謂形狀度公差就是他這個平面做的平不平,圓做的圓不圓,那時靠工作台的位置準保證的了的嗎,不可能啊,他歸根結底靠的是你表面做得光潔啊,你想表面不光,平面怎麼可能平呢。 至於尺寸公差,那更是沒關系拉,高精度的尺寸公差其實就是靠機床機械部分的精度保證的,與電氣上的控制(在高精度加工時)沒有關系,所以你看一般介紹數控機床的加工精度是0.01mm,也就是統稱的1絲,要知道這個公差你儀表車床也能做到,磨床更是隨便搞搞啊。 也許有人要質疑,說數控機床主軸部件和主軸支承旋轉精度高,剛性好,進給傳動採用滾珠絲桿,且通過加預緊力消除方向間隙,所以機械部分精度高。那在下可以告訴你,一、機械部分精度的提高與電器無關,換而言之任何機床這樣做都能提高精度何必非數控不可。二、其實這些對機床的光潔度以及形狀度公差影響不大,因為精加工,關鍵是金屬切削,而切削的最後一環在於刀具,磨床之所以精度高就在於砂輪和刀具存在本質上的區別,這個區別所造成的質量差異絕不是你提高下傳動鏈精度所能夠改觀的,就好比再厲害在強壯的老虎能吃的了象嗎?不可能,他也是老虎,最多老虎中厲害點,不可能變成象的;也就是說,你數控的車床、鏜床甚至加工中心之流是都不可能做出磨床的品質,如光潔度、形狀度等等。 說了這么多,恐怕有人要說在下反對先進生產了。不是的,在下寫本文是希望各位能了解到什麼是數控機床最適宜加工的零件,其實最典型的就是類似變速箱箱體這樣有多個孔的孔系類零件,而其中各個孔之間都存在位置度公差關系的零件,而箱體無論是孔還是安裝基準面其實它的表面光潔度以及圓度平面度公差要求都不是很高,一般的精銑精鏜都可做到,這樣就可以發揮數控機床加工位置度公差高的特點,而且由於編程後不需改變,加工效率也很高。反之,某些工件,加工曲線很簡單,表面光潔度的要求較高(0.8要上磨床),又沒有特殊位置度要求的(如減速箱的軸),就根本沒必要上數車,那才叫勞命傷財,得不償失呢. 工藝是一件復雜而嚴肅的事情,是科學的事,可是現在不少工藝員知識不多,還不負責任,動則數控機床、加工中心,是的,這些先進的設備是使現在的加工變得方便了許多,許多傳統機械中的技術如樣板等由於這些技術的出現已不需要了;但事情都有雙向性,若一味強調簡單而依賴數控,勢必造成零件生產成本的高漲,要知道數控的設備價格是很貴的,遠超普通設備;數控加工人員的學歷一般是專科以上,人力成本也是高的;數控機床的功率及主軸轉速遠高於普通機床,機床運行的成本也是驚人的。 所以我的意見是,我們生產中做工藝要盡量避免設備使用的成本提高,在同樣條件下一定應該選取成本小的加工方法,因為企業是贏利為目的的,那些叫囂不計成本的是自欺欺人的書獃子看法,是不切實際的。所以切不可把數控當萬寶全書,動則加工中心,這樣對企業的發展、產品的成熟、市場的推廣都是不利的,數控應該實實在在成為生產過程中的一把尖刀(好鋼用在刀刃上),而不應該像不少公司那樣成了工藝偷懶的代名詞或抬高身價的名片,那才是機械業從業者的悲哀 我原創的,夠實力吧!!!
④ 如何有效提高機械加工精度
首先提高自身的技能,購買精度高的機器設備,這些都是重要的條件……
⑤ 提高機械加工精度對產品質量的影響 要詳細,謝謝!!!
影響很大,表面的精度好,工件配合好,可以延長工件的壽命,但是精度高了的話,會增加成本,一般是根據需要制定加工精度。
⑥ 如何提高機械加工精度
機械加工精度是指相關工件在加工完成後所具有的包括尺寸大小. 幾何形狀以及各表面相互位置等參數的實際值, 與其預先設計應具備的理想幾何參數需求比對的相符程度。 加工精度通常包括尺寸精度. 形狀精度和位置精度等方面的內容, 尺寸精度用來限制加工表面與其基準間尺寸誤差的范圍, 形狀精度用來限制加工表面宏觀幾何形狀誤差, 位置精度用來限制加工表面與其基準間的平行度. 垂直度. 同軸度等相互位置誤差。 由於加工機械的性能. 技術方法. 生產條件等因素的不同影響, 機械加工出來的相關零件在其尺寸. 形狀和表面相互位置參數與理想參數總是存在一定的偏離誤差, 在數值上通常採用加工誤差的大小來表示加工精度。機械元件的加工精度和表面質量等加工質量. 是保證相關機械產品裝配質量的基礎, 加工誤差的大小反映了加工精度的高低。
一、機械加工產生誤差主要原因
1.機床磨損及幾何誤差對加工精度的影響
(1)主軸回轉誤差
加床存在的主軸回轉誤差將對工件的具體性狀以及工件加工的具體位置造成最為直接的影響。 主軸的回轉誤差可以被分解為徑向與軸向跳動以及主軸角度擺動,在具體的加工工作中受加工工件具體表面位置的不同以及主軸回轉誤差變現的不同,而導致的加工誤差也各有不同 。比如,在進行工件加工時,由於主軸存在徑向跳動誤差,此時便會處於加工狀態下的工件的外圓或是內孔的精度造成一定影響,但主軸的跳動誤差卻不會對工件的端面加工造成不利影響 。在機床主軸所存在的三種誤差表現形式當中,主軸的角度擺動誤差與主軸的徑向跳動誤差對工件加工精度的影響較為相似,主軸這兩種誤差表現形式對工件加工精度影響的差別主要體現在,主軸的角度擺動誤差除對加工工件表面的圓度產生影響之外,還會對加工工件表面的圓柱度帶來一定程度的影響。
(2)導軌誤差
機床中導軌主要起著承載和導向的作用,它既是運動的基準,也是確定機床主要部件相對位置的基準,因此它的誤差會對工件的形狀精度產生直接的影響。導軌在水平面的直線度誤差,會直接反映在工件表面的誤差敏感方向,即法線方向,加工精度受其影響的程度最大;而導軌在垂直平面內的直線度誤差則相對影響較小, 甚至可以忽略不計;前後導軌平行度誤差會造成在運動過程中工作台的擺動,刀尖的運動軌跡則為空間曲線,從而導致工件形狀的誤差。
(3)傳動鏈的誤差
工件在切削的過程中,其表面的成形運動是靠一系列的傳動機構實現的。該傳動機構包括齒輪.螺母.蝸桿.絲桿等傳動元件。 由於這些元件會在裝配.加工以及使用過程中產生磨損而導致誤差,所以就導致傳動鏈的傳動誤差。傳動線路越長.傳動機構越復雜,傳動誤差就會相應的越大。影響工件表面加工精度的誤差因素中,主要因素就是機床的傳動鏈誤差。
2.刀具.夾具的誤差
刀具種類的不同,對於加工精度的影響程度也不同, 普通的刀具比如車刀.銑刀等,其製造誤差幾科對加工精度沒有直接的影響;而定尺寸刀具的尺寸誤差,則直接影響著工件的尺寸精度;成形刀具則會影響到工件的形狀精度。刀具的磨損則直接影響到工件與刀具的相對位置,從而造成尺寸誤差。此外,由於夾具是保證工件相對於機床刀具有正確位置,所以夾具對工件的位置精度有很大影響,夾具的磨損會造成工件定位的誤差。
3.工藝系統受力變形導致的誤差
(1) 切削過程中受力點位置變化引起的
加工誤差。在切削過程中,工藝系統的剛度隨切削力著力點位置的變化而變化,引起系統變形的差異,使被加工表面產生形狀誤差。
(2)切削力大小變化引起的加工誤差--誤差復映。
工件的毛坯外形雖然具有粗略的零件形狀,但它在尺寸. 形狀以及表面層材料硬度上都有較大的誤差。 毛坯的這些誤差在加工時使切削深度不斷發生變化,從而導致切削力的變化,進而引起工藝系統產生相應的變形,使得零件在加工後還保留與毛坯表面類似的形狀或尺寸誤差。 當然,工件表面殘留的誤差比毛坯表面誤差要小得多 這種現象稱為 「誤差復映規律」 ,所引起的加工誤差稱為「 誤差復映」除切削力外,傳動力 .慣性重力 .夾緊力等其他作用力也會使工藝系統的變形發生變化,從而引起加工誤差,影響加工精度。
4.工藝系統受熱變形導致的誤差
機械加工過程中,工藝系統會在各種熱源的作用下產生一定的熱變形。因為工藝系統的熱源分布不均勻,各個環節的材料和結構也不同,從而導致工藝系統各部分變形產生誤差,破壞工件和刀具的運動關系和准確位置,最終產生加工誤差。特別是精密加工,熱變形誤差占總誤差的百分之四十到七十的比重。
(1)機床熱變形
受到熱源的影響,機床各個部分的溫度會發生變化,因為機床構造的復雜性以及熱源分布的不均勻,機床部件會發生不同程度的熱變形,從而破壞了機床部件原有的互相位置關系,從而影響工件的加工精度。
(2)刀具熱變形
雖然刀具在切削加工中受到的熱量比例很小,但是因為其刀具的熱容量和尺寸都很小,所以有很高的溫升,最終會引起刀具的熱伸長並最終導致加工誤差。粗加工情況下可以不用考慮刀具的熱變形影響,但如果是要求較高的工件,刀具的熱變形則會對於表面形狀誤差產生影響。
(3)工件熱變形
工件熱變形主要是由切削熱所導致的,其熱變形的情況和加工方法以及是否受熱均勻有關。 當工件均勻受熱時,比如一些簡單的車.磨軸工件的外圓,等到加工後冷卻至室溫,工件的直徑和長度都會有所收縮,從而產生一定的尺寸誤差;加工較短的軸套類或者盤類工件時,因為加工行程相對較短,就可以近似的認為沿工件軸向方向溫升相同。而加工較長的工件時,工件開始走刀溫度相對較低,從而變形也小
⑦ 為什麼在設計時要規定機械產品幾何精度要求
保證所設計的東西能達到你的設計要求,沒有精度就沒有標准,加工出來很難保證使用的
⑧ 提高機械加工精度的必要性
機械加工精度是指零件加工後的實際幾何參數(尺寸、形狀和位置)與理想幾何參數相符合的程度。它們之間的差異稱為加工誤差。加工誤差的大小反映了加工精度的高低。誤差越大加工精度越低,誤差越小加工精度越高。
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⑨ 為什麼機電一體化能提高精度
所謂機電一體化實際就是數字化控制各種伺服電機集成為加工機械的方式。所謂提高系統精度是指和原來的人工控制加工機床的加工效果。數控機床得以提高精度的訣竅在於步進電機的精密應用,和各種感測器的應用。這些感測器和人工的眼睛和手法的配合相比,就達到了精度提高的效果。