機械加工誤差是指零件加工後的實際幾何參數(幾(jǐ)何尺寸、幾何形狀和相互位置)與理想幾何參(cān)數之間偏差的程度。
零件加工後實際幾何參數與理想幾(jǐ)何參(cān)數之間的符(fú)合程度即為加工精度。加工誤差越小,符合程度越高,加工精度就越高。
加工精(jīng)度與加工誤差是一(yī)個問題的兩種提法。所以,加(jiā)工誤差的大小反映了加工精(jīng)度(dù)的高低。機械加(jiā)工誤差產生的主要原因有這樣一些:
1、機床的製造誤差
機床(chuáng)的製造誤差主要包括主(zhǔ)軸(zhóu)回轉誤差、導軌誤差和傳動鏈誤差。
主軸回轉(zhuǎn)誤差是指主(zhǔ)軸各瞬間的實際回轉軸線相對其平(píng)均回轉軸線的變動量,它將(jiāng)直接影響被加工工件的精度。主軸回轉誤差產生的主要原因有主軸的同軸度誤差、軸承本身的誤差、軸承之間的同軸度誤差、主(zhǔ)軸繞度等(děng)。導軌是機床(chuáng)上(shàng)確定各機床部件相(xiàng)對位置關(guān)係的基準,也是(shì)機床運動的基準(zhǔn)。
導軌(guǐ)本身的製造誤差、導軌的不均勻磨損和(hé)安裝質量(liàng)是造成導軌誤差的重要因素。傳動(dòng)鏈誤差是指傳動鏈始末(mò)兩端傳動元件間相(xiàng)對運動的誤差。它是由傳動鏈中各組成環節的製造(zào)和裝配(pèi)誤差,以及使用過程中(zhōng)的磨損所(suǒ)引起的。
2、刀具的幾何誤(wù)差
任(rèn)何刀具在切(qiē)削過程中都不(bú)可(kě)避免要(yào)產生磨損,並由此引起工件尺寸和(hé)形狀的改變。刀具幾何誤差(chà)對機械加工(gōng)誤差的影響隨刀具種類(lèi)的(de)不同而不同:采用定(dìng)尺寸刀具加工時,刀具的製(zhì)造誤差會直接影響工件的加工精度;而對一般刀具(jù)(如車刀等),其製造誤(wù)差對機械加工誤差無直接影響。
3、夾具的幾何誤(wù)差
夾(jiá)具的作用是使工件相當於刀具和機床具有正(zhèng)確的位置,因此夾具的(de)幾何(hé)誤(wù)差對(duì)機(jī)械加工誤差(特別是位置誤差)有很(hěn)大影響。
4、定(dìng)位誤(wù)差
定位誤差主(zhǔ)要包括基準不重合誤差和定位副製造不準確誤差。在機床上對工件進行加工(gōng)時,須選擇工件上若幹幾何要素作為(wéi)加工時的定位基準,,如果所選(xuǎn)用的(de)定(dìng)位基準與(yǔ)設(shè)計基準(在零件圖上用(yòng)來確定某一表(biǎo)麵尺寸、位置所(suǒ)依(yī)據的基準)不重合,就會產生基準不(bú)重合誤差。
工件定位麵與夾具定位元件共同構成定位副,由於定(dìng)位副製(zhì)造得不準確和定位副間的配合間隙引起的工(gōng)件最大位(wèi)置變動量,稱為定位副製造不準確誤差。定位副製造不(bú)準確誤差(chà)隻(zhī)有在采用調(diào)整法加工時(shí)才會產生,在試切法加工中不會產生。
5、工藝係統受力變(biàn)形產生的誤差(chà)
工件剛度:工藝係(xì)統中如果工件剛(gāng)度相對於機床、刀具、夾具來說比較低(dī),在切削力的作用(yòng)下,工件由於剛度不足而引起的(de)變形對(duì)機械加工誤差的影(yǐng)響就比較大(dà)。
刀具剛度:外圓車刀在(zài)加工表麵法線(y)方向上的剛度很大,其變形可以忽略不計。鏜直徑較小的內(nèi)孔,刀杆剛度很差,刀(dāo)杆受力變形對孔加工精度就有(yǒu)很大(dà)影響。
機床部件剛度:機床(chuáng)部件由許(xǔ)多(duō)零件組成,機床部件剛度迄今尚無合適的簡易計(jì)算方法,目(mù)前主要還是用實驗方法來測定機床部件剛度(dù)。影響機床部件剛度的因素有結合麵接觸(chù)變形的影響、摩擦力的影響、低剛度零件的影響(xiǎng)、間隙的影響。
6、工藝係統受熱變形引起的誤差
工藝係統熱變(biàn)形對加工誤差(chà)的影響比較(jiào)大,特別是在精密加工和大件加工中,由熱變形所引(yǐn)起的加工誤差有時可占工件總誤差的50%。
7、調整誤差(chà)
在機械加工的每一工(gōng)序中,總要對工藝(yì)係統進行這(zhè)樣或那樣的調整工作。由於調整不可能絕對地準確,因(yīn)而產(chǎn)生調整誤差。在工藝係統中,工件(jiàn)、刀具在機床上的互相位置精度,是(shì)通過(guò)調整機床、刀具、夾具或工件等來保(bǎo)證的。當機床、刀具、夾具和工件毛坯等的(de)原始精度(dù)都(dōu)達到工藝要求而又不考慮動態因素(sù)時,調整誤差對機械加工(gōng)誤差(chà)起到決定性的作用。
8、測量誤差
零件在加工時(shí)或加工後進行測量時,由於測量方法(fǎ)、量具精度以及工件和主(zhǔ)客觀因素都直(zhí)接影響(xiǎng)測量精度。
9、內(nèi)應力
沒有外力(lì)作用而存在於零件內部的應力,稱為內應力。工件上一旦產生內應力之後,就會使工件(jiàn)金屬處於一種高(gāo)能位的不穩(wěn)定狀態,它本能地要向低能位的穩定狀態轉化,並伴隨(suí)有變形發生,從(cóng)而使(shǐ)工件喪失原有的加工精度。