机床加工过程中误差成因及补偿方法分析_周彦斌.pdf
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1、 第 50 卷第 2 期 农业工程与装备 2023 年 4 月Vol.50 No.2 AGRICULTURAL ENGINEERING AND EQUIPMENTApr.2023 机床加工过程中误差成因及补偿方法分析 周彦斌(金乡县职业中等专业学校,山东 济宁 272200)摘 要:机床在运行过程中受各种因素的影响,容易产生加工误差,影响工件质量。传统的机床加工误差补偿方法漏补率较高,误差补偿效果不佳。科学分析机床加工误差产生的原因,通过计算机床运行热源参数,基于均匀平滑补偿方法获取误差补偿的相关数据,对各个工序段进行分割处理,可实现误差补偿。试验证明,运用该方法进行机床误差补偿,可行性高,工
2、件漏补率低,误差补偿耗时短。关 键 词:机床加工;均匀平滑补偿;误差补偿 中图分类号:TG659 文献标志码:A 文章编号:20968736(2023)02005102 Cause analysis and compensation method of error in machining process of machine tool ZHOU Yanbin(Jinxiang Vocational Secondary School,Jining,Shandong 272200,China)【Abstract】Machine tools are affected by various fact
3、ors during operation,which can easily produce machining errors and affect the quality of the workpiece.The traditional machine tool machining error compensation method has a high leakage rate and poor error compensation effect.This paper analyzes the causes of machining errors in machine tools.Based
4、 on the uniform smoothing compensation method,the heat source parameters of machine tools were calculated and the relative data of error compensation were obtained.Each working procedure is segmented to realize the error compensation.It is proved by experiments that the method is feasible for machin
5、e tool error compensation,with a low workpiece leakage rate and short time.【Keywords】machine tool processing;uniform smoothing compensation;error compensation 机床是工业生产的重要设备,其加工效率和加工精度直接影响着我国工业的综合生产力和国际竞争力1。随着科技的发展,机床的种类越来越丰富,如何提升机床在工业生产中的加工效率,降低其在加工过程中产生的误差至关重要2。机床在加工过程中对精度的要求较高,一旦受到各种因素的影响会产生一定的加工误差
6、,将极大影响到加工效率和产品质量3。现阶段,我国在机床加工技术方面的研究逐渐成熟,但在机床加工误差补偿方法上的研究仍然不够完善。作者简介:周彦斌(1971),男,山东济宁人,大学本科,主要研究方向为机械加工技术。1 机床加工过程中误差成因分析 机床加工误差种类较多,成因复杂,其中热误差所占比例约为 50%。热误差产生的主要原因是机床运行时周围环境温度起伏较大或机床各个部件运行过热,如不及时处理,不但会降低加工精度,而且会导致废品率上升,影响加工效率和产品质量。此外,车间光照、空调送风、轴承摩擦生热、机床电机励磁发热、丝杠螺母摩擦生热、刀具的相对位置等因素也会影响机床的加工精度。52 农业工程与
7、装备 2023 年 4 月 2 误差补偿方法 2.1 机床运行热源参数计算 机床在加工工件时会产生不同类型的热源,主要有内部热源与外部热源两种形式。外部热源是指引起机床周围环境温度变化的各项因素;内部热源是指能够使机床加工时产生热量的各种组件。要了解热源对机床产生误差的影响,需分别对机床外部热源与内部热源的相关参数进行计算。(1)外部热源计算。机床在加工过程中表面与空气存在一定的温度差,机床外部热源热对流交换功率的计算公式为:aMAPhS TT=-(1)式(1)中,aP表示机床外部热源热对流交换功率;h表示机床与空气之间存在的对流换热系数;S表示机床与空气之间的接触面积;MT表示机床加工过程中
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