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加工誤差是指實際幾何參數(幾何(hé)尺寸(cùn)、幾何形狀和相互位置)與(yǔ)加工後的理想幾何參數之間的偏差程度。
加工後(hòu)實際幾何參數與理想幾何參數的吻合(hé)程度(dù)就(jiù)是加(jiā)工精度(dù)。加工誤差越小,重合(hé)度越高,加工精度越高。
加工精(jīng)度和加工誤差是一個問題的兩個表述。因此,加工誤差反映了加工精度。加(jiā)工誤差的(de)主要原因如下:
1.機床製造誤差
機床的製造誤差主要有(yǒu)主軸回轉誤(wù)差、導(dǎo)軌誤差和傳動鏈誤差。
主軸回轉誤差是指主軸在每(měi)個時刻的實際回轉軸線相對(duì)於其平均回轉軸線的變化量,它將直接影響被加工工件的(de)精度(dù)。主軸(zhóu)回(huí)轉誤差的主要原因有主軸同軸度誤差、軸承(chéng)誤差、軸承間同軸度誤差、主(zhǔ)軸纏繞等。導軌是確(què)定機床上機床部件相對位(wèi)置關係的基準,也是機床運動的(de)基準。
導軌本(běn)身的製造(zào)誤差、導軌的不均勻磨損和安裝質量(liàng)是造成導軌誤差的重要因素(sù)。傳(chuán)動鏈(liàn)誤差是指傳(chuán)動鏈起點和終點的(de)傳動件之間相對運動的誤差。它是由傳動鏈各組成部分的(de)製造和裝配誤差以及使用過程中的磨損造成的(de)。
2.刀具的幾何誤差
任何刀具在切削過程中都會不可避免地發生磨損,從而導致工件尺寸和形狀的變化。刀具幾何誤(wù)差對(duì)加工誤差的影響因刀具類(lèi)型不同而不同:采用定尺(chǐ)刀具進行加工時,刀具(jù)的製造(zào)誤差會直接影(yǐng)響工件的(de)加工精度;對於一般工具(如車刀等。),它們的製造誤差對加工誤(wù)差沒有直接影響。
3.夾具(jù)的幾何誤差(chà)
夾(jiá)具的作用是使工件等於刀具,機床具有正確的位置,所以夾具的幾何誤差對加工(gōng)誤差(尤其是位置誤差)影響很大。
4.定位誤(wù)差
定位(wèi)誤差(chà)主要包括基準(zhǔn)不對中(zhōng)誤差(chà)和定位(wèi)副製造不精確誤差。在機床上加工工件時,必須選擇工件上的一些幾何特征作為加工過程中的定位基準。如果選定的定位基準與設計(jì)基準(用於確定零件圖上某個表麵的尺寸和位置的基準(zhǔn))不一致,將會出現基準錯位誤差。
工件的(de)定位表麵(miàn)和夾具的定位元件一起(qǐ)構成定位副。由於定位(wèi)副的製造不精確和定位副之間的配合間隙而引起的工件的最大位置變化稱為定位副的製(zhì)造不精確誤差。定位製造的不準誤差隻會在使用調整法(fǎ)時出現,而在使用試切法時不會出現。
5.過程係統的應力和變形引起的誤差
工件剛度:如果工件的(de)剛度低於工藝係統中的機床、刀具和夾具的剛度,在切削力的作用下,由於剛度不足(zú)而引起的工件變形對加工誤差的影響較大。
刀具剛度(dù):圓柱(zhù)形車刀在加工表麵的法線(Y)方向具有很高的剛度,其(qí)變形可以忽(hū)略不計。鏜削小直徑內孔時,刀杆的剛性很差,刀杆的應力(lì)和變形對孔的加工精度影響很(hěn)大。
機床剛(gāng)度(dù):機床(chuáng)部(bù)件由許多(duō)零件組成。到目前為止,機床部件剛度還沒(méi)有合適的簡單計算方(fāng)法。目前,測量機(jī)床部件剛度主要采用實(shí)驗方法。影響機床(chuáng)零件剛度的因素包括(kuò)結合麵(miàn)的接觸變形、摩擦、低(dī)剛度零件和間隙(xì)。
6.過程係統熱變形(xíng)引起的誤差
工藝熱變形對加工誤差影響很大,特別是在精(jīng)密加工和大型零件加工中,熱變形引(yǐn)起的加工誤差有時可占工件總誤差的50%。
7.調整誤差
在每一個加工過程中,工藝係統都要以這樣或那樣(yàng)的方式進行調整(zhěng)。因(yīn)為調(diào)整不可能絕對準確,所以出現調整誤差。在工藝(yì)係統中,工件和刀具在機床上的相互位置精度是通過調整(zhěng)機床(chuáng)、刀具、夾具或工(gōng)件來保證的。當機床、刀具、夾具和工(gōng)件毛坯的原始精度滿足工藝(yì)要求而不考慮動態因(yīn)素時,調整誤差對加工(gōng)誤差起決定性作(zuò)用。
8.測量誤差
在加工過程中或加工後對零件進行測量時,測量精度直接受(shòu)到測量方法、量(liàng)具精度、工件以及主客觀因素的影響。
9.內應力
在沒有外力(lì)的情況下存在於零件中的(de)應力稱為(wéi)內應力。工件內部一旦產(chǎn)生內應力,工件的金屬就會處於高能級的(de)不穩定(dìng)狀態,會本能地轉化為低能級的(de)穩(wěn)定狀態(tài),並伴有變形,從而使工件失去原有的加工(gōng)精度。