誤差分析范文10篇

時間:2024-03-26 22:10:28

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誤差分析

測量誤差分析論文

1測量誤差基本概念

測量誤差是測量結果與被測量真值的差別。通常有絕對誤差和相對誤差兩種。

絕對誤差:△X=X-X0。

其中:△X為絕對誤差,X為被測量的給出值,X0為被測量的真值。

絕對誤差能夠表示測量結果與真值的偏離程度,但不能反映測量的準確程度,因此提出了相對誤差:

Y=(X/X0)*100%

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誤差分析在中學物理教育應用

在中學物理教學中的定量測量實驗中,學生雖然通過實驗獲得了結果,但其結果不一定是符合要求的,教師要能清楚解釋類似的諸多問題,就需要對實驗誤差進行分析.中學物理教師在教學中進行誤差分析,能使教師“不但知其然,而且知其所以然”,這也正是“要給學生一碗水,教師至少要有一桶水”的真實而具體的體現,進行誤差分析是教師從理論的高度指導實踐,而使中學物理實驗教學獲得成功的關鍵,也有利于培養學生分析和解決實際問題的能力.因此物理教師應該重視誤差分析在中學物理教學中的運用。

測量結果與被測對象客觀存在的真實值之間的差異叫做誤差,誤差有偶然誤差和系統誤差之分.

在相同條件下的多次測量中,所得數據一般不盡相同,這表明每個測量值總會偏離被測對象的真實值,即測量總會產生誤差,而且這種偏離不能預知是偏大還是偏小,也就是說這種偏離具有偶然性,這種由于偶然因素造成的誤差叫偶然誤差.例如,在實驗中,不同實驗者的估讀能力不同等原因都會造成偶然誤差,如果多次測量所得的數據都(或大部分)比真實值偏大或偏小,即誤差的大小和符號基本不變,這種誤差叫系統誤差,系統誤差與所選用的儀器不夠準確.實驗原理不夠完善等因素都有關系,它是中學物理實驗中遍布而廣泛存在的一類誤差,誤差分析主要包括以下內容:分析誤差的來源,分析減小和消除誤差的方法,分析誤差的大小等。

一、通過誤差分析,找出實驗失敗的原因和解決問題的方法

中學物理教材中,大部分實驗不需要進行理論計算,但必須能成功地驗證物理現象,能幫助建立物理概念和規律.實際教學中,雖然正確操作,但是實驗不成功的情況時有發生,要追究其原因,就要對實驗系統誤差進行分析.而實驗原理不夠完善又是造成系統誤差而使實驗失敗的主要原因,王力幫教授說:“廣義地講,所謂實驗原理就是實驗方法,實驗的裝置和器材,實驗過程等所依據的物理道理.”[u因此,中學物理教學中,通過分析因實驗原理不夠完善而產生的系統誤差,可以幫助我們找出實驗失敗的原因,請看下面的舉例,例1筆者在做“晶體的熔化與凝固”實驗時(實驗裝置如圖l所示),目的是想通過實驗讓學生認知晶體熔化與凝固時的特點晶體從溫度達到熔點開始熔化到全部熔化完全的過程中,溫度保持不變,其理想熔化圖象應該如圖2所示,但實驗總是難獲成功,實驗與理論不符的現象:一是溫度計示數還未到熔點(書中的理論值),萘就開始熔化:二是在熔化過程中溫度不是保持一段時間不變,而只是稍微停頓便又緩速上升,即熔化時間過短,熔點不明顯,其圖象如圖3所示,為何呢?

第一種現象中溫度還未到熔點便開始熔化,是萘粉不純或者溫度計零點不準而造成的系統誤差.對第二種現象,廣西師范大學的羅星凱教授則分析說:“主要是萘粉受熱不均產生的系統誤差.由于采用水浴法加熱(即把盛萘粉的試管沒入水中加熱),就使接觸試管內壁的萘粉到試管中心處的萘粉之間有一溫度梯度,外層萘粉溫度高,中心處萘粉溫度低,萘又是熱的不良導體,故這種溫差較大.這樣,外層萘粉已開始熔化,但中心處的萘粉溫度尚未達熔點,還在繼續升溫,而當中心處的萘粉溫度也達到熔點時,本應保持一段時間溫度不再上升,但此前已熔化的液態萘內部已存在溫差(靠近試管內壁液態萘的溫度超過熔點),致使液態萘發生對流,加快了導熱,這就加快了剩下部分固態萘的熔化.”

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機械加工誤差分析及應對策略

1前言

所謂機械加工精度是指機械零件在生產和加工過程中,其實際的幾何參數和理想中的幾何參數之間相符合的程度。機械零件的幾何參數一般包括了以下幾個方面:位置、尺寸和形狀。機械零件的加工精度就包括了以上三個方面的內容。首先是相互位置的精度,主要是用來判斷機械零件對加工表面同基準間所產生的位置誤差;其次是尺寸精度,尺寸精度則是用來判斷對機械零件加工表面的同基準間所產生的尺寸誤差;還有一個則是形狀精度,形狀精度主要用來判斷對機械零件的整體幾何形狀所產生的誤差。事實上,在現實的機械加工生產過程中,由于各種各樣的原因,任何一種加工方法所得到的機械零件的實際幾何參數都不是絕對準確的,機械零件在加工過程中都會產生一些誤差。機械零件的加工誤差就是指機械零件在加工過程中實施的幾何參數與理想幾何參數之間的差距和偏離的程度。機械產品是由各種不同零件加工組合而成的,加強對機械零件由設計到加工,再到成品產出過程中的誤差分析,提高機械零件在生產過程中的精度,對于提高機械產品的質量,增強機械產品的性能,提高機械生產商的市場競爭力具有非常重要的作用和意義。

2機械加工精度誤差分析

2.1加工原理誤差加工原理誤差是機械零件加工誤差中最常見的誤差類型之一。所謂加工原理誤差,就是指在機械零件加工過程中,由于采用了一些相類似的加工方法、刀具輪廓以及傳動比等,來替論上的加工方法和工具,從而使得機械零件在實際的加工過程中產生了偏離理想參數的狀況。加工原理誤差的出現主要有以下幾個方面的原因。首先,在現實的機械零件加工中采用了近似的加工運動。通常我們在進行機床作業時,為了使工作表面符合我們加工的要求,我們就需要在加工工具和被加工對象上建立一定的關系,這種關系就被稱之為運動關系。在理論加工原理中,如果要達到完全準確加工精度,在實際的加工過程中就會出現很多不切實際的問題,對我們的生產加工帶來很多困難,因此,在實際的加工中,我們往往會采取近似運動的加工方法,這樣就導致了加工原理誤差的產生。其次,在現實的機械零件加工中采用了近似的刀具輪廓。刀具輪廓是機械零件加工的重要工具,理論上,對機械零件的加工要求具有非常準確的刀具曲面,要求刀具的刃口要和曲面的輪廓完全符合,但是在現實的生產加工中,要想達到這種完全的吻合,幾乎是不可能的。介于此,通常會采用近似的曲面,如圓弧、直線等簡單的線性來替論上的曲面,這樣由于刀具輪廓的差異就導致了加工理論誤差的產生。

2.2工藝系統誤差機械零件的加工離不開加工工藝,加工工藝系統誤差主要是由于零件在被切削、傳動等的過程中,產生了一定程度的彈性變形,導致加工工具和零件之間的位置發生錯位,從而產生了生產加工的誤差。分析工藝系統誤差產生的原因,大致可以從以下幾個方面來看:首先,機械零件受力點位置變化引起誤差。機械零件在被加工的過程中,工藝系統的切削著力點是伴隨著被切削位置的變化而變化的,機械零件在被切削過程中,其被切削的位置在不斷的發生變化,二者在位置的變化中由于摩擦的作用就可能會產生位置錯位,從而引起加工工藝系統的誤差。其次,機械零件受力程度的變化引起誤差。機械零件在加工工藝中,不僅其受力點的位置在不斷發生變化,其受力的程度也在不斷的發生變化。通常,用來被加工的機械零件本身就存在著質地、形狀以及尺寸方面的不均勻問題,這些機械零件在被加工過程中,再加上其受力程度的不均勻,必然導致了誤差的存在,影響了加工精度。

3提高機械加工精度的措施

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機械加工工藝技術誤差分析

摘要:隨著社會的不斷進步和發展,我國的機械加工工藝水平大幅度的提升,其中廣大人民群眾對機械加工產品的要求也普遍提高,但是機械加工工藝精度和產品的質量等方面有著直接的聯系和影響,所以說在實際的機械加工工藝中一定要重視技術誤差問題,同時處理技術誤差問題也是提高機械加工水平最直接和有效的手段之一。因此,本文我們將圍繞機械加工工藝的技術誤差問題及對策為主題來展開分析,通過了解一下機械加工工藝的技術誤差成因,再來提出一些促進機械加工工藝技術減少誤差問題的可行性對策。

關鍵詞:機械加工工藝;技術誤差問題;對策分析

1針對于機械加工工藝的技術誤差成因的探究

(1)定位過程的技術誤差問題。在機械加工生產當中誤差問題非常容易在定位過程中出現,如果在定位過程中出現誤差將會大幅度的降低整個機械加工的速度。為了更好的確保機械產品的精確性,那么在實際的機械加工生產之前相關工作人員一定要認真仔細的對設計和定位基準進行有效的選擇核對,只有這樣才能顯著的減少誤差的出現,也就會促進這個機械加工生產的過程順利完成。(2)機床誤差的技術誤差問題。機床誤差也是機械加工工藝中常見的問題之一,其中機床誤差主要包括傳動鏈誤差、主軸回轉誤差以及導軌誤差。主軸回轉誤差是機床各個部件相對位置和運動基準,主軸回轉誤差的精度會對機床成形運動之間的相互位置關系造成一定的變化。傳動鏈誤差的出現是在實際的運行過程中傳動鏈不斷磨損,導致生產制造和裝配的精度降低。機床導軌誤差在機械加工工藝中影響的情況主要包括導軌在水平面中以及垂直面中的直線度而形成的誤差以及前后導軌在垂直面中由于扭曲度存在而形成誤差。因為平均回轉軸線和主軸兩者之間的實際回轉軸線之間存在著差距,從而也就在一定程度上導致產生主軸回轉誤差情況的發生,這樣對零件的精度也會產生相應的影響[1]。(3)器具加工的技術誤差問題。器具加工的技術誤差問題主要包括兩種原因,其中第一個原因是由于刀具在實際的應用過程中選擇的規格不合適,導致生產的工件發生誤差問題。第二個原因是在應用刀具中運行問題存在磨損因素,形成自身規格的改變,尤其是對固定尺寸的刀具會顯著的提升產品出現誤差的幾率[2]。

2針對于促進機械加工工藝技術減少誤差問題對策的分析

(1)堅持遵循機械加工工藝各項基本原則。促進機械加工工藝技術減少誤差問題的對策就是要堅持遵循機械加工工藝各項基本原則,也就是“基準先行”“先粗后精”以及“先主后次”。在處理基準問題上一定要采用多表面加工的實際標準,從而來有效的降低發生定位誤差存在的各種不良因素。還要采取有效的措施促使設計實際的標準以及定位的基準最大限度的重合,從而避免基準不重合誤差情況的出現。所以說,在實際的機械產品加工和生產中一定要嚴格按照相關的基本原則進行,盡最大可能的降低機械加工工藝技術中存在的薄弱環節和誤差。(2)及時補救誤差措施的應用。在實際的機械加工工藝當中有一些工藝誤差是不能有效避免的,但是在面對這種誤差時可以適當的采取人為操作的形式來降低誤差的發生幾率。那么這就要求相關工作人員在工作當中一定要嚴格按照相關規定進行,不能隨意篡改工作流程,制定一份內容全面的工作措施來降低加工過程中存在的誤差現象,從而在根本上實現對加工誤差合理科學的控制,為加工工藝準確度的提升奠定堅實的基礎[3]。(3)直接減少誤差法措施的應用。直接減少誤差法能夠最大可能的避免和降低誤差的發生,其中在加工工作當中由于人為因素的影響,也許會存在機械加工人員工作責任感不強的因素,在很大程度上影響了機械加工產品的精確度。因此相關管理人員一定要有針對性的提升機械加工人員的工作能力,提升其自身的專業性技能和工作責任感,加強實踐的機會來學到學到更多的經驗,在以后的工作中一定要嚴格按照相關標準去做,徹底杜絕個人因素引起誤差問題,從而顯著的提升零件產品的精確度,促使產品達到高質量、高標準的目的。(4)誤差轉移法措施的應用。機械加工工藝系統中的幾何誤差以及受力受熱變形等都是導致加工的精度受到負面影響,其中誤差轉移法措施的應用可以有效的將這種誤差現象轉移到非敏感方向上來達到減少或者避免誤差的發生。例如,在實際的加工過程當中機械加工工藝系統的變化對零部件加工表面產生作用力而形成零件參數的變化,那么我們就可以合理的將作用力轉移到切線方向上來降低作用力對精度的影響。所以說誤差轉移法的合理應用對加工精度組合有深遠的影響,相關工作人員一定要充分的發揮出誤差轉移法的應用價值和作用。(5)減少溫度變形措施的應用。最后,機床由于受熱發生變形也是機械加工出現誤差的原因之一,我們需要做的就是采取措施來控制受熱變形情況的影響,因此采用冷卻液冷卻來達到散熱的目的是一種可行性對策。冷卻液能夠顯著的降低加工工件局部的溫度來達到降低工件變形的目的,只要降低了工件變形也就會減少由于溫度變形所形成誤差的發生。除此之外,對于熱量因素的處理可以通過減少機床和熱源兩者之間的聯系和接觸來降低熱量的傳遞,或者采取潤滑劑來降低摩擦力,從而實現熱量的減少[4]。

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插秧機微機械陀螺隨機誤差分析

吳永亮等利用小波變換把隨機誤差分為白噪聲和有色噪聲,并建立了隨機誤差的模型[5]。袁贛南等提出了一種陀螺隨機誤差的在線補償技術,實驗結果表明精度有了較大提高[7]。YigiterYuksel等提出了一種剩余偏差溫度補償方法,實驗結果表明該方法能夠增強系統的魯棒性[8]。JacquesGeorgy等利用非線性系統識別的方法對陀螺的隨機漂移誤差建模,實驗結果表明該方法很有效[9]。UmarIqbal提出了一種并行串級模塊對誤差進行建模,并進行了實車路面實驗驗證[10]。王新龍等提出了一種能夠適應陀螺漂移時變特點的自適應濾波算法,試驗表明該方法是一種有效的去除光纖陀螺隨機漂移噪聲方法[11]。研究表明,陀螺的隨機誤差源是多樣的、變化的,很難用某一個確定的模型來描述。而AR隨機誤差模型具有較好的靈活度,能夠描述大多數的隨機過程。本文首先分析了微機械陀螺的工作原理和誤差來源,從機理上解釋了微機械陀螺誤差產生的原因。在理論分析的基礎上,基于時間序列的分析建立了微機械陀螺角速度隨機誤差的AR模型。然后基于所建立的AR誤差模型,采用卡爾曼濾波方法對隨機誤差進行了濾波處理。實驗結果驗證了所建模型的有效性。

1微機械陀螺工作原理及誤差分析

1.1微機械陀螺工作原理本文中采用的微機械陀螺是振動陀螺,如圖1所示。其工作原理是:高頻振動質量塊在沿相反方向連續運動,如果沿垂直與的方向施加角加速度時,在哥氏效應的作用下,將會在另一軸方向產生與角加速度成比例的哥氏力。該哥氏力使高頻振動質量塊產生振動,通過外圍轉換電路將高頻振動質量塊的振幅轉換為可測得的電信號,從而獲得輸入角加速度的信息。

1.2微機械陀螺誤差分析引起微機械陀螺產生誤差的因素很多,而且各種原因之間相互關聯。總體來看,陀螺的誤差分為兩類,一類是確定性誤差,一類是隨機誤差。確定性誤差是由器件的制造缺陷、安裝誤差、環境干擾和刻度因數等因素共同決定的。陀螺的確定性誤差主要包括常值零偏、刻度因素誤差和軸失準角等,這類誤差一般具有一定的變化規律,能夠利用確定的函數關系來描述,可以通過轉臺、溫度測試試驗進行參數標定。隨機誤差由某種隨機干擾隨機產生,無法利用確定的函數關系來描述。陀螺的隨機誤差主要由隨機常數、隨機游走、隨機斜坡等組成。

1.3平穩性檢驗本文將陀螺的隨機誤差看作一個隨機過程,采用基于時間序列分析的方法建立陀螺的隨機誤差模型。時間序列建模要求序列為平穩、正態、零均值時間序列,因此建模之前需要檢驗陀螺隨機誤差數據序列的平穩性。這里定義游程是保持序列原有順序的情況下,具有相同符號的序列。游程過多或過少都被認為是存在非平穩趨勢。設時間序列數據足夠長,把數據分成K個等長度的子序列,子序列長度為N。N1、N2分別為各子序列正負值的個數,γ為子序列游程數。

2基于時間序列分析的隨機誤差建模

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數控機床幾何誤差分析論文

摘要:對數控機床幾何誤差產生的原因作了比較詳細的分析,將系統誤差的補償方法進行了歸納,并在此基礎上闡述了各類誤差補償方法的應用場合,為進一步實現機床精度的軟升級打下基礎。

關鍵詞:數控機床;幾何誤差;誤差補償

前言

提高機床精度有兩種方法。一種是通過提高零件設計、制造和裝配的水平來消除可能的誤差源,稱為誤差防止法(errorprevention)。該方法一方面主要受到加工母機精度的制約,另一方面零件質量的提高導致加工成本膨脹,致使該方法的使用受到一定限制。另一種叫誤差補償法(errorcompensation),通常通過修改機床的加工指令,對機床進行誤差補償,達到理想的運動軌跡,實現機床精度的軟升級。研究表明,幾何誤差和由溫度引起的誤差約占機床總體誤差的70%,其中幾何誤差相對穩定,易于進行誤差補償。對數控機床幾何誤差的補償,可以提高整個機械工業的加工水平,對促進科學技術進步,提高我國國防能力,繼而極大增強我國的綜合國力都具有重大意義。

1幾何誤差產生的原因

普遍認為數控機床的幾何誤差由以下幾方面原因引起:

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熱量表誤差分析管理論文

摘要

分析了熱量表的誤差組成及影響誤差的因素,并模擬計算了實際不同運行工況下熱量表的最大誤差,得出結論;當散熱器進出水溫差Δt達到最小值、流量q達到最小允許值時,熱表誤差限的最大值為10%,隨流量的增加,誤差限逐漸降為8%;Δt不變時,流量較小誤差較?。籷不變時,Δt越大,誤差越小,當Δt>3Δtmin時,誤差接近常數;一定溫差下,當實際流量大于常用流量的一半后,誤差近似為常數。

關鍵詞:熱量表/最大允許誤差/供熱計量收費

Abstract

Analysestheconstitutionoftheheatmetermeasurementerroranditsaffectingfactors,calculatesthemaximalmeasurementerrorofaheatmeterunderthedifferentoperationconditions.Concludesthatthemaximalmeasurementerrorofheatmeteris10%whenthetemperaturedifferencebetweeninletandoutletfluidofaradiatorisminimalandtheflowrateisalsominimaladmissible.Whenflowrate(q)increases,theerrorlimitswillgraduallyreduceto8%.ForaconstantΔt,thesmallertheerror.WhenΔt>3Δtmin,theerrorwillbeclosetoaconstant.Forcertaintemperaturedifferences,whentheactualflowrateqislargerthanhalfofcommonflowratetheerrorisnearlyaconstant.

Keywords:heatmeter/maximumpermissibleerror/heatbilling

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機械加工誤差分析及措施

摘要:綠色、高效、優質是機械制造加工企業一直以來都追求的目標。為了實現這一目標,產品的質量必須得到保證,而產品的質量水平與零部件的加工以及裝配水平息息相關。其中生產制造過程中的加工誤差直接影響著零部件的加工質量,不僅如此,加工誤差還會產生嚴重的安全問題,使得機械制造企業受到經濟和聲譽上的巨大打擊。因此,為了減輕或者避免這種不利的影響,本文討論了一些機械加工工藝流程中的誤差來源與解決措施,希望能給讀者一點啟發。

關鍵詞:加工精度;加工誤差來源;解決措施

加工誤差是指機械加工之后工件的實際幾何尺寸以及表面質量與理論的尺寸、質量不相符合的現象。在機械加工制造過程中,加工誤差是必定會出現的,出現的加工誤差又會對機械加工精度造成影響。所以說,我們需要對加工過程中存在的誤差來源來認真地梳理,發現其產生的規律,進一步使用對應的方法來減少誤差的出現,從而使得最終的制造精度大幅提升。

1機械加工誤差產生的原因

1.1原理誤差。在加工的過程中沒辦法采用理想的加工運動方式而采用了近似的加工運動方式,由此產生的加工誤差稱為原理誤差。從實際的情況考慮,如果采用理論中的加工原理對工件進行加工,那么就需要十分復雜的加工機構來實現這一目標,這會造成資源的極大浪費。機械加工企業只需要將加工件的誤差控制在一定范圍內,能夠滿足功能需求即可,并不需要提高成本來徹底消除誤差。因此,在實際加工中原始誤差是一定會存在的,這就會給加工件的加工精度帶來影響。1.2機床誤差。機床是機械加工的必備條件,生產過程中的每一個環節,零部件的每一次加工都需要機床的參與。所以說,機床自身的誤差直接作用于零部件的制造精確度。機床的制造誤差包括機床的導軌精度誤差、主軸的回轉誤差以及傳動鏈誤差。導軌是機床的最關鍵部件之一,它起到確定機床其他零部件的相對位置、為刀具等加工部件的運動提供基準等作用。導軌的精度誤差主要來源于導軌本身在制造時產生的誤差、導軌安裝不正確以及導軌在運動較長時間后產生的磨損。主軸是進行切削加工必不可少的部件,是生產時刀具運動的基準,能夠直接施加影響作用于被加工部件。主軸的同軸度、跳動度誤差、軸承的幾何尺寸或表面質量誤差以及軸承之間的同軸度誤差導致了主軸誤差的出現。在主軸零部件的不同誤差共同作用下會導致主軸的實際軸線在轉動過程中偏離理論位置,造成被加工件精度下降。傳動鏈是由諸多的傳動部件例如齒輪、蝸桿、絲杠、螺母等組成的,因而各傳動部件的加工精度以及裝配誤差都會對整個的傳動鏈造成影響,進而產生機床誤差。1.3刀具的幾何誤差。加工過程中不同刀具在切削時與工件的接觸部位磨損程度不同,造成的加工誤差也不相同,同時刀具的切削會對刀具產生力的作用從而使得刀具本身產生變形磨損,從而使得被加工件產生加工誤差;刀具本身在制造過程中產生的誤差也會造成工件的誤差,例如使用定尺寸刀具進行加工時,刀具的制造誤差會直接對被加工零部件的精度產生不好的作用。1.4調整誤差。機械加工不是一個一次性就完成的過程,需要經過一個個的步驟。而在每個步驟完成之后需要對夾具、刀具以及工件進行調整,例如重新對刀、重新夾裝等,以便確保它們之間相互位置精度的準確。但是這種調整會有誤差,這會使得被加工零件的精確度下降。1.5定位誤差。在機械加工開始之前需要將工件固定且與機床上的基準部件保持正確的相對位置,這就需要人利用夾具完成這一環節,因而會產生定位誤差。被加工件定位時相對于基準的位置精度會對被加工零件的形狀、尺寸大小產生直接的影響,這關系著之后的加工以及裝配。所以說定位誤差在機械制造流程中扮演關鍵角色。在實際的生產環節中定位誤差是沒有辦法徹底解決的,因此就需要加工人員在不影響后續加工處理以及裝配的情況下盡力去減少定位時的基準不重合度,讓機械加工誤差位于公差帶內。1.6夾具的幾何誤差。上述提到了定位誤差的重要作用,實現被加工件的定位需要用到夾具。夾具的具體功能是使得工件能夠處于一個參照刀具和機床而言的準確方位,所以說夾具的本身的幾何誤差對機械制造誤差尤其是其中的方位的誤差有很大的壞的作用。1.7刀具、工件受熱或者受力變形引起的誤差。不論被加工件的材料如何,在機械加工的過程中工件受到了刀具的切削,因而會在接觸部位產生劇烈的摩擦以及力的作用。這種劇烈的摩擦會使得刀具以及被加工件產生大量的熱量,工件與刀具會在高溫時會改變自身的剛度性能以及熱力學性能,同時工件與刀具都會在力的作用下產生形變。這些情況都會對被加工件的最終成型、裝配產生很大的影響。特別是對于一些要求高精度、高質量表面的加工工件來說,例如航天發動機部件的加工,在機械加工的過程中工藝系統所受到的力與熱會導致加工部件的報廢。因此,為了解決上述問題,在加工過程中一般會使用冷卻液、切削液對刀具進行冷卻、潤滑。

2解決措施

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螺桿數控仿真加工與誤差分析

摘要:螺桿作為螺桿泵的關鍵零件,工作環境比較復雜,其結構和加工質量將直接影響到整機的性能。針對螺桿現有的加工方法和設備很難適應螺桿高精度要求的問題,利用數控加工仿真方法,開發出螺桿加工新工藝并制造螺桿。進而為了檢驗螺桿數控加工質量是否符合設計要求,利用DEA橋式數控三坐標測量對螺桿型線坐標進行測量,并將測量結果與數模進行對比分析。分析結果表明各項指標均在誤差值允許范圍內,即數控加工編程正確合理,加工零件產品合格。

關鍵詞:螺桿;數控加工仿真方法;三坐標測量

螺桿作為螺桿泵的關鍵零部件,工作環境較為復雜,其結構和加工質量將直接影響到整機的性能。因而除了在合理選擇和設計螺桿的加工工藝外,采用先進的制造技術,對于進一步提高螺桿的質量和壽命有著重要的意義。在螺桿的制造工藝方面,國內螺桿制造公司制造工藝不先進,螺桿加工制造設備普遍采用普通車床、銑床配以專用成形刀具;部分加工能力較好的企業也只采用了簡易數控機床,其加工效率低,加工精度難以保證,很難達到螺桿的設計要求,另外螺桿的造型都比較復雜,現有的加工方法和設備很難適應螺桿高精度的要求。數控加工仿真就是利用計算機軟件來模擬數控加工過程,對制造過程中可能出現的問題進行分析與預測,提出改進措施,預測產品性能、產品制造技術、產品的可制造性,實現產品從開發到制造整個過程的優化,達到降低產品生產周期、減少開發風險、提高經濟效益的目的。因此,開發螺桿加工新工藝以提高螺桿制造工藝水平是十分必要的。

1螺桿數控仿真加工

1.1數控仿真加工的一般流程。數控加工是指在計算機的CAM系統上,從加載毛坯,定義加工的對象,設定刀具參數,定義加工方式,最后生成相應硬件機床的數控加工程序的過程。仿真加工過程,依據加工程序的內容確立刀具軌跡的生成方式。加工程序的內容主要有:定義刀具的驅動方式和加工對象的幾何尺寸以及切削步距、主軸轉速、進退刀點、進給量、切削角度的輸入,并在模型上定義干涉面及安全平面。待所有的刀具軌跡設計合格,編輯修改相應的刀具軌跡達到機床的要求,進行仿真加工模擬,最后進行程序后處理生成相應數控系統的加工代碼,復制到相應的機床上可以進行實際加工(進行DNC傳輸與數控加工),其具體流程如圖1所示。本設計數控設備選定為DST五軸數控銑鏜床。1.2螺桿數控加工結果。螺桿數控加工結果如圖2所示。

2螺桿加工誤差分析

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數控加工復雜曲面誤差分析

摘要:數控加工技術的應用,對于復雜的曲面加而言,盡管是非常精密的一種加工手段,但其中會存在一些因素對其加工精準產生影響,從而產生誤差。所以,本文針對數控加工的復雜曲面誤差做出了如下分析和探究。

關鍵詞:數控加工;復雜曲面;誤差

在各行各業當中對復雜曲面有著廣泛的應用,如汽車行業以及航天行業中。因為科學技術的快速提升,面對更加復雜的曲面精度以及復雜的零件形狀,其質量要求更加嚴格,這便需要當前的數控加工技術進行更多的創新和提升,以便確保生產出來的曲面零件的精度和質量與生產的要求相符合。其中,在實施數控加工的過程中,會因為誤差問題影響復雜曲面零件的精準度,所以要對數控加工誤差進行嚴格控制,應用相應的手段使復雜的曲面零件誤差有所降低,以便使加工的效率得到提升。

一、復雜全面數控加工的現狀

通常情況下,數控加工技術的應用,對于復雜的曲面加工來說,盡管是非常精密的一種加工手段,但其中會存在一些因素對其加工精準產生影響,從而產生誤差。例如:應用的道具材料、曲面模型以及加工方法等。在具體操作的過程中,刀具的應用理論運行軌跡與補插軌跡之間會產生一定的誤差,如果不對其進行嚴格控制,會產生更大的加工誤差,降低工作效率。當前,五坐標聯動數控加工高技術以及三坐標數控加工技術的應用非常廣泛,盡管起到的作用非常重要,但是也有一些不可避免的影響因素[1]。當前,在數控加工當中,主要應用的刀具包括球形刀、端銑刀以及環形刀等,因為球形刀當中的任意點與曲面進行接觸之后產生的效果都是相同的,因為多使用球形刀具對曲面實施加工,并且在三軸聯動數控加工以及五軸聯動數控加工中非常適用,但是在五軸聯動加工中,只有環形刀具比較適用。數控機床盡管非常精密,但依然會存在很多影響因素,所以對其誤差進行控制分析,是將加工效率進行提升的關鍵性環節。

二、復雜曲面數控加工誤差分析

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