1. 仪的误差分哪几类产生的原因各是什么是否都能消除
1、仪器和仪表误差
由仪器仪表本身及其附件所引入,出于仪器的电气或机械性能不完善所产生的误差。比如:电桥中的标准电阻,示波器的探极线等都含有误差。仪器,仪表的零位偏移,刻度不准确,以及非线性等引起的误差均属于仪器误差。
2、方法误差
是指由于使用的测量方法不完善,理论依据不严密,对某些经典测量方法做了不适当的修改简化所产生的误差,即凡是在测量结果的表达式中没有得到反映的因素,而实际上这些因素又起作用时所引起的误差,我们又称为理论误差。比如:用普通万用表测量电路中高阻值电阻两端的电压时,由于万用表电压挡内阻不高而形成分流,就会引起测量误差。
3、使用误差
又称为操作误差,是指在使用仪器过程中,因安装,调节,布置,使用不当而引起的误差。比如:按规定应垂直放置的仪表却水平放置,仪器接地不良,因测试引线太长而造成损耗或未考虑阻抗匹配,未按操作规程在没有预热,调节,校正后就迸行测量等,都会产生使用误差。
4、影响误差
又称为环境误差,是指由于受到温度,湿度,气压,电磁场,机械振动,声音,光,放射性等影响所造成的附加误差。
5、人身误差
由于人的感觉器官和运动器官的限制所造成的误差。对于某些需借助于人眼,人耳来判断结果的测量,以及需进行人工调节等的测量工作,均会引入人身误差。比如:读错刻度,念错读数等。
2. 机床的误差包括哪些方面
1.1 机床的原始制造误差
是指由组成机床各部件工作表面的几何形状、表面质量、相互之间的位置误差所引起的机床运动误差,是数控机床几何误差产生的主要原因。
1.2 机床的控制系统误差
包括机床轴系的伺服误差(轮廓跟随误差),数控插补算法误差。
1.3 热变形误差
由于机床的内部热源和环境热扰动导致机床的结构热变形而产生的误差。
1.4切削负荷造成工艺系统变形所导致的误差
包括机床、刀具、工件和夹具变形所导致的误差。这种误差又称为“让刀”,它造成加工零件的形状畸变,尤其当加工薄壁工件或使用细长刀具时,这一误差更为严重。
1.5 机床的振动误差
在切削加工时,数控机床由于工艺的柔性和工序的多变,其运行状态有更大的可能性落入不稳定区域,从而激起强烈的颤振。导致加工工件的表面质量恶化和几何形状误差。
1.6 检测系统的测试误差
包括以下几个方面:
(1)由于测量传感器的制造误差及其在机床上的安装误差引起的测量传感器反馈系统本身的误差;
(2)由于机床零件和机构误差以及在使用中的变形导致测量传感器出现的误差。
1.7 外界干扰误差
由于环境和运行工况的变化所引起的随机误差。
1.8 其它误差
如编程和操作错误带来的误差。
上面的误差可按照误差的特点和性质,归为两大类:即系统误差和随机误差。
数控机床的系统误差是机床本身固有的误差,具有可重复性。数控机床的几何误差是其主要组成部分,也具有可重复性。利用该特性,可对其进行“离线测量”,可采用“离线检测——开环补偿”的技术来加以修正和补偿,使其减小,达到机床精度强化的目的。
随机误差具有随机性,必须采用“在线检测——闭环补偿”的方法来消除随机误差对机床加工精度的影响,该方法对测量仪器、测量环境要求严格,难于推广。
2几何误差补偿技术
针对误差的不同类型,实施误差补偿可分为两大类。随机误差补偿要求“在线测量”,把误差检测装置直接安装在机床上,在机床工作的同时,实时地测出相应位置的误差值,用此误差值实时的对加工指令进行修正。随机误差补偿对机床的误差性质没有要求,能够同时对机床的随机误差和系统误差进行补偿。但需要一整套完整的高精度测量装置和其它相关的设备,成本太高,经济效益不好。文献[4] 进行了温度的在线测量和补偿,未能达到实际应用。系统误差补偿是用相应的仪器预先对机床进行检测,即通过“离线测量”得到机床工作空间指令位置的误差值,把它们作为机床坐标的函数。机床工作时,根据加工点的坐标,调出相应的误差值以进行修正。要求机床的稳定性要好,保证机床误差的确定性,以便于修正,经补偿后的机床精度取决于机床的重复性和环境条件变化。数控机床在正常情况下,重复精度远高于其空间综合误差,故系统误差的补偿可有效的提高机床的精度,甚至可以提高机床的精度等级。迄今为止,国内外对系统误差的补偿方法有很多,可分为以下几种方法:
2.1单项误差合成补偿法
这种补偿方法是以误差合成公式为理论依据,首先通过直接测量法测得机床的各项单项原始误差值,由误差合成公式计算补偿点的误差分量,从而实现对机床的误差补偿。对三坐标测量机进行位置误差测量的当属Leete, 运用三角几何关系,推导出了机床各坐标轴误差的表示方法,没有考虑转角的影响。较早进行误差补偿的应是Hocken教授,针对型号Moore 5-Z(1)的三坐标测量机,在16小时内,测量了工作空间内大量的点的误差,在此过程中考虑了温度的影响,并用最小二乘法对误差模型参数进行了辨识。由于机床运动的位置信号直接从激光干涉仪获得,考虑了角度和直线度误差的影响,获得比较满意的结果。1985年G. Zhang成功的对三坐标测量机进行了误差补偿。测量了工作台平面度误差,除在工作台边缘数值稍大,其它不超过1μm,验证了刚体假设的可靠性。使用激光干涉仪和水平仪测量得的21项误差,通过线性坐标变换进行误差合成,并实施了误差补偿。X-Y平面上测量试验表明,补偿前,在所有测量点中误差值大于20μm的点占20%,在补偿后,不超过20%的点的误差大于2μm,证明精度提高了近10倍。
除了坐标测量机的误差补偿以外,数控机床误差补偿的研究也取得了一定的成果。在1977年Schultschik教授运用矢量图的方法,分析了机床各部件误差及其对几何精度的影响,奠定了机床几何误差进一步研究的基础。Ferreira和其合作者也对该方法进行了研究,得出了机床几何误差的通用模型,对单项误差合成补偿法作出了贡献。J.Ni et al更进一步将该方法运用于在线的误差补偿,获得了比较理想的结果。Chen et al建立了32项误差模型,其中多余的11项是有关温度和机床原点误差参数,对卧式加工中心的补偿试验表明,精度提高10倍。Eung-Suk Lea et al几乎使用了同G. Zhang一样的测量方法,对三坐标Bridge port铣床21项误差进行了测量,运用误差合成法得出了误差模型,补偿后的结果分别用激光干涉仪和Renishaw的DBB系统进行了检验,证明机床精度得以提升。
2.2误差直接补偿法
这种方法要求精确地测出机床空间矢量误差,补偿精度要求越高,测量精度和测量的点数就要求越多,但要详尽地知道测量空间任意点的误差是不可能的,利用插值的方法求得补偿点的误差分量,进行误差修正,该种方法要求建立和补偿时一致的绝对测量坐标系。
1981年,Dufour和Groppetti在不同的载荷和温度条件下,对机床工作空间点的误差进行了测量,构成误差矢量矩阵,获得机床误差信息。将该误差矩阵存入计算机进行误差补偿。类似的研究主要有A.C.Okafor et al,通过测量机床工作空间内,标准参考件上多个点的相对误差,以第一个为基准点,然后换算成绝对坐标误差,通过插值的方法进行误差补偿,结果表明精度提高了2~4倍。Hooman则运用三维线性(LVTDS)测量装置,得到机床空间27个点的误差(分辨率0.25μm,重复精度1μm),进行了类似的工作。进一步考虑到温度的影响,每间隔1.2小时测量一次,共测量8次,对误差补偿结果进行了有关温度系数的修。这种方法的不足之处是测量工作量大,存储数据多。目前,还没有完全合适的仪器,也限制了该方法的进一步运用和发展。
2.3相对误差分解、合成补偿法
大多数误差测量方法只是得到了相对的综合误差,据此可以从中分解得到机床的单项误差。进一步利用误差合成的办法,对机床误差补偿是可行的。目前,国内外对这方面的研究也取得一定进展。
2000年美国Michigan大学Jun Ni教授指导的博士生Chen Guiquan做了这样的尝试,运用球杆仪(TBB)对三轴数控机床不同温度下的几何误差进行了测量,建立了快速的温度预报和误差补偿模型,进行了误差补偿。Christopher运用激光球杆仪(LBB),在30分钟内获得了机床的误差信息,建立了误差模型, 在9个月的时间间隔内,对误差补偿结果进行了5次评价,结果表明,通过软件误差补偿的方法可
3. 机械加工的误差类型及消除方法有哪些
机械加工零件表面的几何误差,包括四个方面:
1)尺寸误差,就是加工后的外径、内径;长度、厚度;等等。
2)表面粗糙度,这是对零件表面比较微观意义上,“面”平整度的要求。
4)位置偏差,指组成一个零件的各个部位相对位置是否符合要求。
在机械加工中,误差的产生是在所难免的,但我们可以采取相应的措施,尽量降低误差以满足加工精度的要求。可以采用的措施包括原始误差减少法、转移法、均分法、均化法及补偿法等。
4. 机床的误差包括哪些方面
1、加工误差
加工误差是指被加工工件达到的实际几何参数(尺寸、形状和位置)对设计几何参数的偏离值。在生产实际中,影响加工精度的工艺因素是错综复杂的。对于某些加工误差问题,不能仅用单因素分析法来解决,而需要用概率统计方法进行综合分析,找出产生加工误差的原因,加以消除。
2、机床空间几何误差
机床空间几何误差指的是数控机床加工过程中在三维坐标中引起的几何方面的误差。
3、热误差
热误差是由于设备或机器由于热变形而产生的与预期效果之间的差异,通常是指导致的加工误差或运动误差。我们所说的热误差通常是指机床的热误差。
(4)仪器的机械传动误差包括什么扩展阅读
其中,机床几何误差、热误差和力误差占总误差的65%,是影响数控机床加工精度的主要误差因素。不同的工况下各误差源所占比例是有区别的,如越是精密的机床或精密的加工,热误差所占比例越大。
机床误差运动学分析方法:
图解法:简单、直观、精度低、求系列位置时繁琐。
解析法-正好与以上相反。
实验法-试凑法,配合连杆曲线图册,用于解决实现预定轨迹问题。
思路:由机构的几何条件,建立机构的位置方程,然后就位置方程对时间求一阶导数,得速度方程,求二阶导数得到机构的加速度方程。
5. 机械加工误差包括哪些
机械加工的误差,包括尺寸误差、形状误差、相对位置误差等。
6. 减速机等传动设备的精度误差如何调整
减速机等机械设备的调整,首要是在零部件之间经过挑选适宜的合作关系,使设备具有合理的作业精度和正常的作业机能。因此,从总体上来看,机械设备的调整不能只在零部件装配今后才着手进行。有必要从分析设备故障并断定修补有关零件时,就开端考虑这个问题。
减速机等传动设备的精度,首要体现为主轴的反转精度、导轨的导向精度和传动链的传动精度。
一、减速机主轴反转精度的首要差错源
主轴反转精度,是指主轴前端作业部件的径向圆跳动,端面圆跳动和轴向窜动的巨细。主轴反转精度的首要差错源如下。
(1)主轴的加工差错
1)主轴上两个轴颈之间有同轴度差错。
2)主轴锥孔相对轴颈有同轴度差错。
3)轴颈有圆度差错。
4)轴承的轴向定位面与主轴轴线有笔直度差错。
(2)轴承的加工差错
1)翻滚轴承的翻滚体之间有尺度差错及圆度差错;内圆孔相对滚道有偏疼;内圆滚道有圆度差错;前、后轴承之间有同轴度差错等。
2)滑动轴承有内、外圆的圆度差错和同轴度差错;前、后轴承之间有同轴度差错;轴承孔与轴颈之间有尺度差错等。
(3)般配零件的加工差错及其装配质量
1)齿轮减速机箱体上的轴承孔有圆度差错;与轴承处圈相合作时有尺度差错;轴向定位端面与孔的中凡轴线有笔直度差错。
2)减速机主轴上锁紧与调整轴承空隙的螺母有端面平面度差错;螺母端面与螺纹中心轴线之间有笔直度差错;螺纹之间存在联接差错等。
3)轴承衬套隔圈两端面有平行度差错。
4)装配中,轴承空隙调整是否适宜,直接对主轴反转精度有显着影响。
二、导轨导向精度的首要差错源
导轨的导向精度,是指机械设备的运动部件沿导轨运动时,构成运动轨迹的准确性。影响导轨导向精度的因素,除了在设计中所选导轨的类型、组合形式与尺度之外,设备修理中常见的首要因素有:
(1)受导轨几何精度的影响。
(2)受导轨空隙是否适宜的影响。
(3)受导轨本身刚度的影响。
三、减速器传动链传动精度的首要差错源
传动精度,是指传动链中,各环节的精度对终端履行件运动的准确性和均匀性的影响程度。
一般机械设备中的传动链都是由齿轮与齿轮、齿轮与齿条、蜗轮与蜗杆、丝杠与螺母等传动副组成。在整个传动链中,传动差错是由动力输入环节向终端履行件进行传递,而且按照传动比进行累积。传动链的传动精度对车床加工螺纹和滚齿机滚切齿轮的加工差错都有显着的影响。
设备修理过程中,传动精度常见的差错源是:
(1)传动件的差错对设备传动精度有着首要的影响。
(2)般配零件的差错及其装配质量对传动精度有显着影响。
(3)传动件在作业中,因为受热、受力,不可避免地要引起变形,对传动链的传动精度也会有必定影响。