1. 论如何提高机械加工精度
[论文摘要]分析机械加工存在误差的主要原因，然后提出提高机械加工精度的措施。
加工精度是指零件加工后的实际几何参数(尺寸、形状和位置)与理想几何参数的符合程度。在机械加工中，误差是不可避免的，但误差必须在允许的范围内。通过误差分析，掌握其变化的基本规律，从而采取相应的措施减少加工误差，提高加工精度。
一、机械加工产生误差主要原因 （一）主轴回转误差。主轴回转误差是指主轴各瞬间的实际回转轴线相对其平均回转轴线的变动量。产生主轴径向回转误差的主要原因有：主轴几段轴颈的同轴度误差、轴承本身的各种误差、轴承之间的同轴度误差、主轴绕度等。适当提高主轴及箱体的制造精度，选用高精度的轴承，提高主轴部件的装配精度，对高速主轴部件进行平衡，对滚动轴承进行预紧等，均可提高机床主轴的回转精度。
（二）导轨误差。导轨是机床上确定各机床部件相对位置关系的基准，也是机床运动的基准。车床导轨的精度要求主要有以下三个方面：在水平面内的直线度；在垂直面内的直线度；前后导轨的平行度(扭曲)。除了导轨本身的制造误差外，导轨的不均匀磨损和安装质量，也是造成导轨误差的重要因素。
（三）传动链误差。传动链的传动误差是指内联系的传动链中首末两端传动元件之间相对运动的误差。传动误差是由传动链中各组成环节的制造和装配误差，以及使用过程中的磨损所引起。
（四）刀具的几何误差。任何刀具在切削过程中，都不可避免要产生磨损，并由此引起工件尺寸和形状地改变。正确地选用刀具材料和选用新型耐磨的刀具材料，合理地选用刀具几何参数和切削用量 ，正确地采用冷却液等，均能最大限度地减少刀具的尺寸磨损。必要时还可采用补偿装置对刀具尺寸磨损进行自动补偿。
（五）定位误差。一是基准不重合误差。在零件图上用来确定某一表面尺寸、位置所依据的基准称为设计基准。在工序图上用来确定本工序被加工表面加工后的尺寸、位置所依据的基准称为工序基准。在机床上对工件进行加工时，须选择工件上若干几何要素作为加工时的定位基准，如果所选用的定位基准与设计基准不重合，就会产生基准不重合误差。二是定位副制造不准确误差。夹具上的定位元件不可能按基本尺寸制造得绝对准确，它们的实际尺寸(或位置)都允许在分别规定的公差范围内变动。工件定位面与夹具定位元件共同构成定位副，由于定位副制造得不准确和定位副间的配合间隙引起的工件最大位置变动量，称为定位副制造不准确误差。
（六）工艺系统受力变形产生的误差。一是工件刚度。工艺系统中如果工件刚度相对于机床、刀具、夹具来说比较低，在切削力的作用下，工件由于刚度不足而引起的变形对加工精度的影响就比较大。
二是刀具刚度。外圆车刀在加工表面法线(y)方向上的刚度很大，其变形可以忽略不计。镗直径较小的内孔，刀杆刚度很差，刀杆受力变形对孔加工精度就有很大影响。
三是机床部件刚度。机床部件由许多零件组成，机床部件刚度迄今尚无合适的简易计算方法，目前主要还是用实验方法来测定机床部件刚度。变形与载荷不成线性关系，加载曲线和卸载曲线不重合，卸载曲线滞后于加载曲线。
2. 如何提高机械加工精度
机械加工精度是指相关工件在加工完成后所具有的包括尺寸大小. 几何形状以及各表面相互位置等参数的实际值， 与其预先设计应具备的理想几何参数需求比对的相符程度。 加工精度通常包括尺寸精度. 形状精度和位置精度等方面的内容， 尺寸精度用来限制加工表面与其基准间尺寸误差的范围， 形状精度用来限制加工表面宏观几何形状误差， 位置精度用来限制加工表面与其基准间的平行度. 垂直度. 同轴度等相互位置误差。 由于加工机械的性能. 技术方法. 生产条件等因素的不同影响， 机械加工出来的相关零件在其尺寸. 形状和表面相互位置参数与理想参数总是存在一定的偏离误差， 在数值上通常采用加工误差的大小来表示加工精度。机械元件的加工精度和表面质量等加工质量. 是保证相关机械产品装配质量的基础， 加工误差的大小反映了加工精度的高低。
一、机械加工产生误差主要原因
1.机床磨损及几何误差对加工精度的影响
（1）主轴回转误差
加床存在的主轴回转误差将对工件的具体性状以及工件加工的具体位置造成最为直接的影响。 主轴的回转误差可以被分解为径向与轴向跳动以及主轴角度摆动，在具体的加工工作中受加工工件具体表面位置的不同以及主轴回转误差变现的不同，而导致的加工误差也各有不同 。比如，在进行工件加工时，由于主轴存在径向跳动误差，此时便会处于加工状态下的工件的外圆或是内孔的精度造成一定影响，但主轴的跳动误差却不会对工件的端面加工造成不利影响 。在机床主轴所存在的三种误差表现形式当中，主轴的角度摆动误差与主轴的径向跳动误差对工件加工精度的影响较为相似，主轴这两种误差表现形式对工件加工精度影响的差别主要体现在，主轴的角度摆动误差除对加工工件表面的圆度产生影响之外，还会对加工工件表面的圆柱度带来一定程度的影响。
（2）导轨误差
机床中导轨主要起着承载和导向的作用，它既是运动的基准，也是确定机床主要部件相对位置的基准，因此它的误差会对工件的形状精度产生直接的影响。导轨在水平面的直线度误差，会直接反映在工件表面的误差敏感方向，即法线方向，加工精度受其影响的程度最大；而导轨在垂直平面内的直线度误差则相对影响较小， 甚至可以忽略不计；前后导轨平行度误差会造成在运动过程中工作台的摆动，刀尖的运动轨迹则为空间曲线，从而导致工件形状的误差。
（3）传动链的误差
工件在切削的过程中，其表面的成形运动是靠一系列的传动机构实现的。该传动机构包括齿轮.螺母.蜗杆.丝杆等传动元件。 由于这些元件会在装配.加工以及使用过程中产生磨损而导致误差，所以就导致传动链的传动误差。传动线路越长.传动机构越复杂，传动误差就会相应的越大。影响工件表面加工精度的误差因素中，主要因素就是机床的传动链误差。
2.刀具.夹具的误差
刀具种类的不同，对于加工精度的影响程度也不同， 普通的刀具比如车刀.铣刀等，其制造误差几科对加工精度没有直接的影响；而定尺寸刀具的尺寸误差，则直接影响着工件的尺寸精度；成形刀具则会影响到工件的形状精度。刀具的磨损则直接影响到工件与刀具的相对位置，从而造成尺寸误差。此外，由于夹具是保证工件相对于机床刀具有正确位置，所以夹具对工件的位置精度有很大影响，夹具的磨损会造成工件定位的误差。
3.工艺系统受力变形导致的误差
（1） 切削过程中受力点位置变化引起的
加工误差。在切削过程中，工艺系统的刚度随切削力着力点位置的变化而变化，引起系统变形的差异，使被加工表面产生形状误差。
（2）切削力大小变化引起的加工误差--误差复映。
工件的毛坯外形虽然具有粗略的零件形状，但它在尺寸. 形状以及表面层材料硬度上都有较大的误差。 毛坯的这些误差在加工时使切削深度不断发生变化，从而导致切削力的变化，进而引起工艺系统产生相应的变形，使得零件在加工后还保留与毛坯表面类似的形状或尺寸误差。 当然，工件表面残留的误差比毛坯表面误差要小得多 这种现象称为 “误差复映规律” ，所引起的加工误差称为“ 误差复映”除切削力外，传动力 .惯性重力 .夹紧力等其他作用力也会使工艺系统的变形发生变化，从而引起加工误差，影响加工精度。
4.工艺系统受热变形导致的误差
机械加工过程中，工艺系统会在各种热源的作用下产生一定的热变形。因为工艺系统的热源分布不均匀，各个环节的材料和结构也不同，从而导致工艺系统各部分变形产生误差，破坏工件和刀具的运动关系和准确位置，最终产生加工误差。特别是精密加工，热变形误差占总误差的百分之四十到七十的比重。
（1）机床热变形
受到热源的影响，机床各个部分的温度会发生变化，因为机床构造的复杂性以及热源分布的不均匀，机床部件会发生不同程度的热变形，从而破坏了机床部件原有的互相位置关系，从而影响工件的加工精度。
（2）刀具热变形
虽然刀具在切削加工中受到的热量比例很小，但是因为其刀具的热容量和尺寸都很小，所以有很高的温升，最终会引起刀具的热伸长并最终导致加工误差。粗加工情况下可以不用考虑刀具的热变形影响，但如果是要求较高的工件，刀具的热变形则会对于表面形状误差产生影响。
（3）工件热变形
工件热变形主要是由切削热所导致的，其热变形的情况和加工方法以及是否受热均匀有关。 当工件均匀受热时，比如一些简单的车.磨轴工件的外圆，等到加工后冷却至室温，工件的直径和长度都会有所收缩，从而产生一定的尺寸误差；加工较短的轴套类或者盘类工件时，因为加工行程相对较短，就可以近似的认为沿工件轴向方向温升相同。而加工较长的工件时，工件开始走刀温度相对较低，从而变形也小
3. 机床的精度是怎么提高的，，就是说本来世界上精度最高的机床的精度是1MM但后来的精度提高到了0.01MM中间的
由于大规模工业化生产和产品互换性的要求，工厂需要一代更比一代高精密的机床，设计者为满足市场的需求不断设计出更加合理机械构造，加工者也在需求的压力下以精工细雕方式满足用户的要求，由于加工手段不断改进，加工工艺不断先进，使机床精度不断提高，由于现在电脑技术的出现使机床制造业有了突飞猛进的发展，更加智能化，柔性化。于是有了更加高精度的机床。由于实现自动测量、自动调整、自动换刀，自动换工件，高精度的自动车床出现了。
总之，机床的先进和高精度是需求带来的，没有需求就没有机床的进步和发展。
4. 怎么才能提高数控机床的加工精度
数控机床是数字控制机床的简称，是一种装有程序控制系统的自动化机床。该控制系统能够逻辑地处理具有控制编码或其他符号指令规定的程序，从而使机床动作并加工零件的控制单元，数控机床的操作和监控全部在这个数控单元中完成。通常情况下，要保证被加工零件的精度和表面粗糙度，机床本身必须具备一定的几何精度、运动精度、传动精度和动态精度。下面就简单的介绍下怎么才能提高数控机床设备的加工精度：
一、数控机床的精度介绍
（1）几何精度是指机床在不运转时部件间相互位置精度和主要零件的形状精度、位置精度。机床的几何精度对加工精度有重要的影响，因此是评定机床精度的主要指标。
（2）运动精度是指机床在以工作速度运转时主要零部件的几何位置精度，几何位置的变化量越大，运动精度越低。
（3）传动精度是指机床传动链各末端执行件之间运动的协调性和均匀性。
（4）对于机床的动态精度，尚无统一标准，主要通过切削加工典型零件所达到的精度间接的对机床动态精度作出综合的评价。
二、影响数据机床精度的因素
（1）机床的空载精度
以上的几何精度、运动精度和传动精度三种精度指标都是在空载条件下检测的，为全面反映机床的性能，必须要求机床有一定的动态精度和温升作用下主要零部件的形状、位置精度。而影响动态精度的主要因素有机床的刚度、抗振性和热变形等。
（2）数据机床外力作用
机床的刚度指机床在外力作用下抵抗变形的能力，机床的刚度越大，动态精度越高。机床的刚度包括机床构件本身的刚度和构件之间的接触刚度。机床构件本身的刚度主要取决于构件本身的材料性质、截面形状、大小等。构件之间的接触刚度不仅与接触材料、接触面的几何尺寸和硬度有关，而且还与接触面的表面粗糙度、几何精度、加工方法、接触面介质、预压力等因素有关。
（3）切削油的选用
数控机床在加工时所使用切削油的性能直接决定了工件的精度，性能优异的切削油可以从物理润滑到化学润滑全程平稳的对工件和刀具提供有效的防护作用，减少刀具磨损，大幅度提高工件加工精度。
（4）数控机床的振动影响
机床上出现的振动，可分为受迫振动和自激振动。自激振动是在不受任何外力、激振力干扰的情况下，由切削过程内部产生的持续振动。在激振力的持续作用下，系统被迫引起的振动为受迫振动。机床的抗震性和机床的刚度、阻尼特性、质量有关。由于机床的各个零部件热膨胀系数不同，因而造成了机床各部分不同的变形和相对位移，这种现象叫机床的热变形。由于热变形而产生的误差最大可占全部误差的70%。
温馨提醒：在数据机床生产过程中万万不能因为贪图便宜使用劣质油品，劣质油品性能低下会降低机床加工精度，并且会腐蚀设备，严重的会直接对人体产生危害，造成生产业的直接损失。
5. 怎么控制能提高步进电机的精度
步进电机只要不丢步或过冲，控制精度就保证在系统精度范围内。
系统精度由传动精度和刚度，系统刚度等决定。
若导轨超差，传动齿轮有间隙，步进电机与滚珠丝杆联接不同轴或有间隙，电机或传动元件选择不当，都会影响系统精度。
步进电机是将电脉冲信号转变为角位移或线位移的开环控制元步进电机件。
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。
7. 如何让机床达到0.001的传动精度
普通机床与数控机床的差别有以下几点：
一、精度的差别，普通的机床精度很差，能保证 ±0.1mm就已经很难得了，而数控机床的精度可以达到 ±0.001mm。
二、控制方便，普通机床的各个轴移动的控制部位都是固定的，而数控机床各个轴的控制操作部分可以浓缩到一个手柄上，并且可以任意移动，方便操作者的使用。
三、力量的区别，尤其是各个轴的移动力量，普通机床完全靠手轮去摇动，或齿轮箱减速控制移动，力量超大，增加了操作者的体力消耗；然而数控机床就不一样了，只需要轻轻点动手指就可以让各个轴移动，夸张的说就是不费吹灰之力。
四，对于复杂工件的加工，例如加工一个很大的椭圆带角度的孔。普通机床只能利用操作者的个人技术去掌握尺寸的变化，其结果也不是很理想，需要钳工研磨很久才能出型。而数控则方便的多，数控机床利用程序来控制，微型计算机自动计算以及位置检测及时跟踪，能完美的加工出理想的工件，钳工只需少量的研磨或是抛光即可出型。
这几个就是普通机床与数控机床的最大区别！
8. 如何提高步进电机控制精度
步进电机只要不丢步或过冲，控制精度就保证在系统精度范围内！系统精度由传动精度和刚度，系统刚度等决定。如你的导轨超差，传动齿轮有间隙，步进电机与滚珠丝杆联接不同轴或有间隙，电机或传动元件选择不当。。。等，都会影响系统精度。换言之，步进电机本身精度已符合大多数工况要求，很多问题是出在设计，加工，工艺环节上，或者说系统精度满足不了控制精度！
据本人使用步进电机的经验，细分对精度影响不大。细分主要是解决电机低频运行时的震动而采取的有效措施，并不能提高精度。
9. 如何提高齿轮齿条的传动精度。重复定位精度不大于0.05
齿轮齿条传动精度较高，但不如滚珠丝杠。
1、齿轮齿条传动精度较高，一般可达
0.1mm，如果配置较高的话，定位精度可达0.03-0.05mm，重复定位精度在0.03mm左右，反向间隙只有0.01mm以下。
2、和滚珠丝杠比较，齿轮齿条传动传递动力大，寿命长，工作平稳，可靠性高；能保证恒定的传动比，能传递任意夹角两轴间的运动。在长距离重负载直线运动上丝杆有可能强度不够，就会导致机子出现震动、抖动等情况，严重的会导致丝杆弯曲、变形、甚至断裂等等；而齿条就不会有这样的情况，齿条可以长距离无限接长并且高速运转而不影响齿条精度，丝杆就做不到这一点。
3、齿轮齿条传动的弱点在于在短距离直线运动中丝杆的精度明显要比齿条高得多。
4、齿轮齿条在传动过程中齿轮传动用来传递任意两轴间的运动和动力，其圆周速度可达到300m/s，传递功率可达105KW，齿轮直径可从不到1mm到150m以上，是现代机械中应用最广的一种机械传动。