數控機加工產生誤差的原因有哪些？測量係統的應用

加工誤差是指實際幾何參數(幾何（hé）尺寸、幾（jǐ）何形狀（zhuàng）和相互位置)與加工後的理想幾何參數之間（jiān）的偏差程度。加工後實際幾何參數與理想幾何參數的吻合程度就（jiù）是加工精度。

加工（gōng）誤差越小，重合度越（yuè）高，加工精度越高。加（jiā）工精度（dù）和加工誤差是一個問題的兩個表述。因（yīn）此，加工誤差反映了加工精度。加工誤（wù）差的主要原因如下。

1.機床製造（zào）誤（wù）差

機床的製造誤差主要有主軸回轉誤差、導軌誤（wù）差和傳動鏈誤差。主軸回轉誤差是指主（zhǔ）軸在每個（gè）時刻的實際回轉（zhuǎn）軸線（xiàn）相對於其平均回轉（zhuǎn）軸線（xiàn）的變化量，它將（jiāng）直接影響被加工工件的精度。

主軸回轉（zhuǎn）誤差的主要原因有（yǒu）主軸（zhóu）同（tóng）軸度（dù）誤差、軸承誤差、軸承間同軸（zhóu）度誤差、主軸纏繞等。導軌是確定機床上機床部件相對位置關係的（de）基準，也是機床運動的基準。導（dǎo）軌（guǐ）本身的製造誤差、導軌的不均勻磨損和安裝質量是造成導（dǎo）軌誤差的重要（yào）因素。傳動鏈誤差（chà）是指傳動鏈起點和終點的傳動件（jiàn）之間相（xiàng）對運（yùn）動的（de）誤差。它是由傳動鏈各組成部分的製造和裝配誤差以及使用過程（chéng）中的磨損造成的。

2.刀具幾何誤差（chà）

任何刀具在切削過程中都會不可避免地發生磨損（sǔn），從而導致工件尺寸和形狀的變化。刀具幾何誤差對加工誤差的影響（xiǎng）因刀具類型不同而不同:采（cǎi）用定尺刀具進行加工時，刀具的製造誤差會直接影響工件的加工精度；對於一（yī）般工具(如車刀等。)，它們的製造誤差對加工誤差沒有直接影響。

3.夾具的幾何誤差

夾具的作用是使工件等於刀具，機床具有正確的位置，所以夾具的（de）幾何誤差對加工誤差(尤其是位置誤差)影響（xiǎng）很大。

4.定位誤差

定位誤差主要包括基準不對中誤差和定位副製造不精（jīng）確誤（wù）差。在機床上加工工件時，必須選擇工件上的（de）一些幾何（hé）特征作（zuò）為加工過程中的定位基準。如果選定的定位基準與設計基準(用於確定零件圖上某個表麵的尺寸和位置的基準)不一致（zhì），將會出現基準錯位（wèi）誤差。

工件的定位表麵和夾具的定位元件一起構成定位副。由於定（dìng）位副的（de）製造不精確和（hé）定位副之間的配合間隙而引起的工件的最大（dà）位（wèi）置變化稱為（wéi）定位副的製（zhì）造不精確誤差。定（dìng）位製造的不準（zhǔn）誤差（chà）隻會在使用調（diào）整法時出現，而在使（shǐ）用試切法時不會出現。

5.過程係統的應力和（hé）變形引起的（de）誤差

工件剛度:如果工件的剛度低於工藝（yì）係統中的機床、刀（dāo）具和夾具的剛度，在（zài）切（qiē）削力的作用下，由於剛度不足而引起的工件變形（xíng）對加（jiā）工誤差的影響較大。

刀具剛度:圓柱形車刀在加工表麵的（de）法線(Y)方向具（jù）有很高的剛度，其變（biàn）形可以忽略不計。鏜削（xuē）小直徑內孔時，刀杆的剛性（xìng）很差，刀杆的應力和變形對孔的加工精（jīng）度影響很大（dà）。

機床剛度:機床部（bù）件由（yóu）許多零（líng）件組成。到目前為止，機床部件剛度還沒有合適的簡單計算方法。目前，測量機床部件剛度主要采用實驗方法。影響機床零件剛度的因素包括（kuò）結（jié）合麵的接觸變形、摩（mó）擦、低剛度零件和間隙。

6.過程（chéng）係統熱變（biàn）形引起的誤差

工藝熱變形對加工誤差（chà）影響很大，特（tè）別是在精密加工和大型零件加工（gōng）中，熱變形引起的加（jiā）工誤（wù）差有時可占工（gōng）件總誤差的50%。

7.調整誤差

在（zài）每（měi）一個加工過（guò）程中（zhōng），工藝係統（tǒng）都要以這樣或那樣的方式進行調整。因為調整不可能（néng）絕對（duì）準確，所以出現調整（zhěng）誤差。在工藝係統中，工件和刀具在機床上的相互位置精度是通過調整機床、刀具（jù）、夾具或（huò）工件來保證的。當機床、刀具、夾具和工件毛坯的原始精度滿足工藝要（yào）求（qiú）而不考慮動態因素時，調整誤差對加（jiā）工誤差起決定性作用。

8.測量誤差

在加工（gōng）過程中或加工後對零件進行測量時，測量精度直接受到測量方法（fǎ）、量具精度、工件以及主客（kè）觀因素的影響。

9.內（nèi）應力

在沒有外力的情況下（xià）存在於零件中的應力稱為內應力。工件內部一旦產生內應（yīng）力，工件的金屬就會處於高能級的不穩定（dìng）狀態，會本能地向低能（néng）級的穩定狀態轉化，並伴有變形，從而使工件失去原有的加工（gōng）精度。