设备零件加工有哪些质量问题

㈠ 哪些因素影响机床加工精度

机床加工精度受以下因素影响：

1、机床误差

机床误差是指机床的制造误差、安装误差和磨损。主要包括机床导轨导向误差、机床主轴回转误差、机床传动链的传动误差。

2、加工原理误差

加工原理误差是指采用了近似的刀刃轮廓或近似的传动关系进行加工而产生的误差。加工原理误差多出现于螺纹、齿轮、复杂曲面加工中。

3、调整误差

机床的调整误差是指由于调整不准确而产生的误差。

4、工件内部的残余应力

残余应力的产生：毛胚制造和热处理过程中产生的残余应力；冷校直带来的残余应力；切削加工带来的残余应力。

5、加工现场环境影响

加工现场往往有许多细小金属屑，这些金属屑如果存在与零件定位面或定位孔位置就会影响零件加工精度，对于高精度加工，一些细小到目视不到的金属屑都会影响到精度。这个影响因素会被识别出来但并无十分到位的方法来杜绝，往往对操作员的作业手法依赖很高。

6、夹具的制造误差和磨损

夹具的误差主要指：定位元件、刀具导向元件、分度机构、夹具体等的制造误差；夹具装配后，以上各种元件工作面间的相对尺寸误差；夹具在使用过程中工作表面的磨损。

7、刀具的制造误差和磨损

刀具误差对加工精度的影响根据刀具的种类不同而异。

8、工艺系统受力变形

工艺系统在切削力、夹紧力、重力和惯性力等作用下会产生变形，从而破坏了已调整好的工艺系统各组成部分的相互位置关系，导致加工误差的产生，并影响加工过程的稳定性。主要考虑机床变形、工件变形以及工艺系统的总变形。

9、工艺系统的热变形

在加工过程中，由于内部热源（切削热、摩擦热）或外部热源（环境温度、热辐射）产热使工艺系统受热而发生变形，从而影响加工精度。在大型工件加工和精密加工中， 工艺系统热变形引起的加工误差占加工总误差的40%-70%。

(1)设备零件加工有哪些质量问题扩展阅读：

加工精度根据不同的加工精度内容以及精度要求，采用不同的测量方法。一般来说有以下几类方法：

1、按是否直接测量被测参数，可分为直接测量和间接测量。

直接测量：直接测量被测参数来获得被测尺寸。例如用卡尺、比较仪测量。间接测量：测量与被测尺寸有关的几何参数，经过计算获得被测尺寸。

显然，直接测量比较直观，间接测量比较繁琐。一般当被测尺寸或用直接测量达不到精度要求时，就不得不采用间接测量。

2、按量具量仪的读数值是否直接表示被测尺寸的数值，可分为绝对测量和相对测量。

绝对测量：读数值直接表示被测尺寸的大小、如用游标卡尺测量。

相对测量：读数值只表示被测尺寸相对于标准量的偏差。如用比较仪测量轴的直径，需先用量块调整好仪器的零位，然后进行测量，测得值是被侧轴的直径相对于量块尺寸的差值，这就是相对测量。一般说来相对测量的精度比较高些，但测量比较麻烦。

3、按被测表面与量具量仪的测量头是否接触，分为接触测量和非接触测量。

接触测量：测量头与被接触表面接触，并有机械作用的测量力存在。如用千分尺测量零件。

非接触测量：测量头不与被测零件表面相接触，非接触测量可避免测量力对测量结果的影响。如利用投影法、光波干涉法测量等。

4、按一次测量参数的多少，分为单项测量和综合测量。

单项测量；对被测零件的每个参数分别单独测量。

综合测量：测量反映零件有关参数的综合指标。如用工具显微镜测量螺纹时，可分别测量出螺纹实际中径、牙型半角误差和螺距累积误差等。

5、按测量在加工过程中所起的作用，分为主动测量和被动测量。

主动测量：工件在加工过程中进行测量，其结果直接用来控制零件的加工过程，从而及时防治废品的产生。

被动测量：工件加工后进行的测量。此种测量只能判别加工件是否合格，仅限于发现并剔除废品。

6、按被测零件在测量过程中所处的状态，分为静态测量和动态测量。

静态测量；测量相对静止。如千分尺测量直径。

动态测量；测量时被测表面与测量头模拟工作状态中作相对运动。

㈡ 论如何保证数控机床的加工质量

论如何保证数控机床的加工质量

质量是表示产品优劣程度的参数。机械产品的工作性能和使用寿命在很大程度上取决于零件的机械加工质量，零件的加工质量是整个产品质量的基础。零件的加工质量包括机械加工精度和表面质量两个方面。一般情况下，零件的加工精度越高，则对应的加工成本也越高，生产效率越低。因此，设计人员应根据零件的使用要求，合理地规定零件的加工精度。工艺人员则应根据设计要求、生产条件等采取适当的工艺方法，在保证加工精度的前提下，尽量提高生产率和降低成本。

1 加工精度

1.1 加工精度的概念

加工精度是指零件加工后的几何参数(尺寸、几何形状和相互位置)的实际值与理想值之间的符合程度。而实际值与理想值之间的偏离程度(即差异)则为加工误差。加工误差的大小反映了加工精度的高低。零件的加工精度包含三方面的内容:尺寸精度、几何形状精度和相互位置精度，这三者之间是有联系的。在机械加工中，零件的尺寸、几何形状和表面间相对位置的形成，主要取决于工件和刀具在切削运动过程中的相互位置关系;而工件和刀具，又是安装在夹具和机床上，并受到夹具和机床的约束。因此，在机械加工时，机床、夹具、刀具和工件就构成了一个完整的系统，称之为工艺系统。零件加工精度的问题实质上是整个工艺系统的精度问题。

1.2 影响加工精度的主要因素

1.2.1 加工原理误差

加工原理误差是指采用了近似的成型运动或近似形状的刀具进行加工而产生的误差。在曲线或曲而的数控加工中。刀具相对于工件的成型运动是近似的。进一步地说.数控机床在做直线或圆弧插补时，是利用平行坐标轴的小直线段来逼近理想直线或圆弧的.这里存在着加工原理误差。

1.2.2 机床误差

机床误差是由机床的制造、安装误差和使用中的磨损造成的。在机床的各类误差中.对工件加工精度影响较大的主要是主抽回转误差和导轨误差。

1.2.3 夹具误差

产生夹具误差的主要原因是各夹具元件的制造精度不高、装配精度不高以及夹具在使用过程中工作表面的磨损。夹具误差将直接影响到工件表面的位置精度及尺寸精度，其中对加工表面的位置精度影响最大。

1.2.4 刀具误差

刀具的制造误差和使用中磨损是产生刀具误差的主要原因。刀具误差对加工精度的影响，因刀具的种类、材料等的不同而异.如定尺寸刀具(如钻头、 铰 刀等)的尺寸精度将直接影响工件的尺寸精度。如成型刀具(如成型车刀、成型 铣 刀等)的形状精度将直接影响工件的形状精度。

2 加工表面质量

机器零件的机械加工质量除了加工精度外，还包括零件在加工后的表面质量。机械产品的工作性能，尤其是它的可靠性、耐久性，在很大程度上取决于其主要零件的表面质量。随着科学技术的发展，机器向着高速重载、高温高压等方向发展、对零件表面质量的要求也越来越高。

2.1 表面质量的概念

表面质量是指零件加工后的表面层状态，它包含表面粗糙度和波度以及表面层的物理机械性能两方面的内容。

2.1.1 表面粗糙度和波度

表面粗糙度是指加工表面的微观几何形状误差。通常是机械加工中切削刀具的运动轨迹所形成的，其波距与波高的比值一般小50。

2.1.2 表面层物理机械性能

表面层冷作硬化。它是指工件经切削加工后表面层强度、硬度有所提高的现象，也称冷硬或强化;表面层金相组织变化。它是指切削加工(特别是磨削)中产生的高温使工件表层金属的金相组织发生变化，使表层硬度降低的现象;表面层残余应力。它是指切削加工中所产生的切削力和切削热使工件表面层产生残余应力，影响零件的疲劳强度。

2.2 影响表面粗糙度的因素

机械加工中，形成表面粗糙度的主要原因有两个方面:一是刀刃和工件相对运动轨迹所形成的切削残留面积-几何因素;二是和被加工材料性质及切削机理有关的因素-物理因素，它是指切削过程中的塑性变形、摩擦、积屑瘤、鳞刺以及工艺系统中的振动等。

3 提高数控机床加工质量的措施

3.1 提高加工精度的途径

生产实际中有许多减小误差的方法和措施，从消除或减小误差的`技术上看，可将这些措施分成如下几种。

3.1.1 误差预防技术

误差预防技术是指采取相应措施来减少或消除误差，亦即减少误差源或改变误差源与加工误差之间的数量转换关系。

为减少或消除几何形状误差，可采用如下一些措施。

采用跟刀架，消除径向力的影响，采用反向走刀，使轴向力的压缩作用变为拉伸作用，同时采用弹性顶尖，消除可能的压弯变形。

3.1.2 误差补偿技术

误差补偿技术是指在现有条件下。通过分析、测量，并以这些误差为依据，人为地在工艺系统中引人一个附加的误差，使之与工艺系统原有的误差相抵消。以减小或消除零件的加工误差。

3.1.3 减小数控系统累积误差的影响

数控系统在进行快速移动和插补的运算过程中，会产生累积误差，当它达到一定值时，会使机床产生移动和定位误差，影响加工精度。以下措施可减小数控系统的累积误差。

尽量用绝对方式编程，绝对方式编程以某一固定点(工件坐标原点)为基准，每一段程序和整个加工过程都以此为基准。而增量方式编程，是以前一点为基准，连续执行多段程序必然产生累积误差。

插入回参考点指令，机床回参考点时，会使各坐标清零，这样便消除了数控系统运算的累积误差。在较长的程序中适当插入回参考点指令有益于保证加工精度。有换刀要求时，可回参考点换刀，这样一举两得。

4 提高表面质量的措施

4.1 提高操作者技能

操作者须掌握装刀与对刀技术装刀与对刀是数控机床加工中及其重要并十分棘手的一项基本工作。装刀与对刀的好与差，将直接影响到加工程序的编制及零件的尺寸精度。只有掌握好装刀与对刀技术才能保证加工质量。对刀一般分为手工对刀和自动对刀两大类。目前，绝大多数的数控机床采用手工对刀，常用的是试切对刀法。它可以得到较准确和可靠的结果。

利用数控车床的仿真系统来检查程序：程序在机床面板输入后必须先仿真，让加工程序在CRT上模拟加工显示加工轨迹，看机床(刀具)的运动及模拟加工出的工件形状是否正确。通过程序仿真，可以检查程序是否正确合理，避免因程序错误而造成事故，从而减少设备和刀具的损耗，确保人身安全，保证加工质量。

4.2 降低表面粗糙度值的措施

合理选择切削用量：适当减少进给盆，选择合理的切削速度及切深，都能减小表面粗糙度值。

选择适当的刀具材料和几何参数：采用先进的刀具材料，增大刃倾角，减小刀具的主偏角和副偏角，增大刀尖圆弧半径，都可以减小表面粗糙度值。

改善材料的切削加工性能：采用热处理正火或退火工艺，细化晶粒，可获得表面粗糙度很细的表面。

结语

数控机床是综合应用了当代最新科技成果而发展起来的新型机械加工机床。自其产生以来，数控机床的发展在品种、数量、加工范围与加工精度等方面有了惊人的发展。作为机械加工行业的从业者，我们应该熟练掌握数控机床的操作技能，提高加工质量，为提高企业效益做出贡献。

㈢ 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。

(3)设备零件加工有哪些质量问题扩展阅读

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。

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㈤ 机械加工设备常见问题与改善

数控加工在当今机械制造加工业中得到越来越广泛的应用，特别是经济型因加工范围广、效率高、质量稳定和价格低廉等因素在一些企业特别是中小型企业得到了很大的应用和发展。但在普及推广应用中，常常因使用或工艺设计不当造成准备时间长、加工误差大甚至发生意外事故等问题，给操作者带来很多不便和心理压力。其实，经济型数控加工方法如果使用得好的话，加工起来非常便利并且安全可靠。下面就加工中常见的几个问题介绍相应的办法。 1 采用适当合理的对刀方法刀具安装后，在执行加工程序前首先要进行对刀以确定起始点位置。而对刀常常是操作者颇感头疼的事(经济型数控无自测装置)，费工费时，特别是多刀加工时，还需测刀补值。通常，常用的对刀方法有：
点动对刀法 按住控制面板上点动键，将刀尖轻触被加工件表面(X和Z两个方向分两次进行点动)，计数器清零，再退到需设定的初始位置(X、Z设计初值)，再清零，得到该刀初始位置。依次确定每把刀的初始位置，经试加工后再调整到准确的设计位置(起始点)。这种方法无须任何辅具，随手就可操作，但时间较长，特别是每修磨一次刀具就必须重新调整一次。该方法适合于简单工序或初次安装调试。
采用对刀仪法 机床选配的对刀仪有采用自测装置，但操作复杂，仍须花费一定的准备时间。适合多刀测量时使用。
采用数控刀具 刀具安装经初次定位后，在经过一段时间切削后产生磨损而需要刃磨，普通刀具刃磨后重新安装时的刀尖位置发生了变化，需要重新对刀。而数控刀具的特点是刀具制造精度高，刀片转位后重复定位精度在0.02mm 左右，大大减少了对刀时间：同时，刀片表面上涂有耐磨层(SiC、TiC等)，使其耐用度大大提高(3～5倍)，但成本较高。
采用自制对刀块法 用塑料、有机玻璃等制成简易对刀块(见右图)可方便地实现刀具刃磨后的重复定位，但定位精度较差，通常在0.2～0.5mm，但仍不失为一种快速定位方法，再次调整就很快很方便了。
2 加工球面易产生形状误差的消除方法在加工球面尤其是加工过象限的球、曲面时，由于调整不当，很容易产生凸肩、铲背等情况。其原因主要有：系统间隙造成 在设备传动副中，丝杠与螺母之间存在着一定的间隙，随着设备投入运行时间的增长，该间隙因磨损而逐渐增大，因此，对反向运动时进行相应的间隙补偿是克服加工表面产生凸肩的主要因素。间隙测量通常采有百分表测量法，误差控制在0.01～0.02mm 之内。这里要指出的是表座和表杆不应伸出过高过长，因为测量时由于悬臂较长，表座易受力移动，造成计数不准，补偿值也就不真实了。 工件加工余量不均造成 在实现零件设计表面之前，待加工表面的加工余量是否均匀也是造成成型表面能否达到设计要求的一个重要原因，因为加工余量不均易造成“复映”误差。因此，对表面形状要求较高的零件，在成型前应尽可能做到加工余量均匀或者通过多加工一道型面的方法以达到设计要求。 刀具选择不当造成 刀具在切削中是通过主切削刃来去除材料的。但在圆弧加工过象限后，圆弧与刀具副切削刃(副后面与基面的交线)相切之后，此后副切削刃就可能参与了切削(也就是铲背)。因此在选择或修磨刀具时，一定要考虑好刀具的楔角。 3 合理设计加工工艺使用等加工设备进行加工，效率高、质量好，但如果工艺设计安排不当，则不能很好地体现它的优势。从一些厂家加工使用来看，存在着如下一些问题：
工序过于分散 产生这个问题的原因在于怕繁(指准备时间)，编程简单、简化操作加工，使用一把刀加工易调整对刀、习惯于普通加工。这样就造成了产品质量(位置公差)不易保证，生产效率不能很好地发挥。因此，工艺人员和操作者应全面熟悉数控加工知识，多进行尝试，以掌握相关知识，尽可能采用工序集中的方法进行加工，多用几次，自然会体现它的优势。采用工序集中后，单位加工时间增长，我们将两台设备面对面布置，实现了一人操作两台设备，效率得到大幅提高，质量也得到了很好的保证。
加工顺序不合理 有些操作者考虑到准备上的一些问题，常把加工顺序安排得极不合理。数控加工通常按一般机械加工工艺编制的要求进行加工，如先粗后细(换刀)，先里后外，合理选择切削参数等，这样，质量和效率才能提高。
慎用G00(G26、G27、G29)快速定位指令 G00指令给编程和使用带来了很大方便。但如果设置和使用不当，常常会造成因速度设置过大产生回零时过冲、精度下降、设备导轨面拉伤等不良后果。回零路线不注意，易产生碰撞工件和设备的安全事故。因此，在考虑使用G00 指令时，应考虑周全，不可随意。 在数控加工中，尤其还应注意加强程序的检索和试运行。在程序输入控制系统后，操作者应当利用SCH 键及↑、↓、←、→移动键进行不确定和确定检索，必要时对程序进行修改，保证程序的准确性。同时，在正式执行程序加工前，必须经过程序试运行(打开功放)，以确认加工路线是否与设计路线一致。
以上是使用数控加工设备时的一些常见问题与解决办法。在实际工作中可能还会遇到其他一些问题，但只要工程技术人员和操作者集思广益，认真掌握有关数控方面的知识和技巧，数控设备就能够很好地为企业发挥最大的效益。

㈥ 机械零件加工质量一般包括哪两个方面

尺寸误差和形状位置误差。工艺性的基本要求：

毛坯选择合理机械制造中毛坯制专备的方法有属：直接利用型材、铸造、锻造、冲压和焊接等。毛坯的选择与具体的生产技术条件有关，一般取决于生产批量、材料性能和加工可能性等。

结构简单合理设计零件的结构形状时，警好采用最简单的表面（如平面、圆柱面、螺旋面）及其组合，同时还应当尽量使加工表面数目最少和加工面积最小。

(6)设备零件加工有哪些质量问题扩展阅读：

在一些机械零件设计手册和机械制造专著中，对机械零件的表面粗糙度和机械零件的尺寸公差关系的经验及计算公式都有很多介绍，但所列表中的数值也不尽相同，有的还有很大的差异。

这就给不熟悉这方面情况的人带来了迷惑。同时也增加了他们在机械零件工作中选择表面粗糙度的困难。在实际工作中，对于不同类型的机器，其零件在相同尺寸公差的条件下，对表面粗糙度的要求是有差别的。

这就是配合的稳定性问题，在机械零件的设计和制造过程中，对于不同类型的机器，其零件的配合稳定性和互换性的要求是不同的。