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機械加工誤差(chà)是(shì)指零件加工後的實際幾何參(cān)數(幾何尺寸、幾(jǐ)何形狀(zhuàng)和(hé)相互位置)與理想幾何參數之間偏差的程度。
零件加工後實際幾何(hé)參(cān)數與理想(xiǎng)幾何參數之間的符合程(chéng)度即為加工精度。加工(gōng)誤差越小(xiǎo),符合(hé)程度越高,加工精度就越高(gāo)。
加工精度與(yǔ)加工誤差是一個問題的兩(liǎng)種提法。所以,加工誤差的(de)大小反映了加工精度的(de)高低。機(jī)械加工誤差產(chǎn)生的主要原因有這樣一些(xiē):
1、機床的製造誤差
機床的製造誤(wù)差(chà)主要包括主軸回轉誤差、導軌誤差和傳動鏈(liàn)誤差。
主軸回轉誤(wù)差是(shì)指主軸各瞬間的實際回轉軸線相對其平均回轉軸線的變動量,它將直接影響(xiǎng)被加(jiā)工工(gōng)件的精度(dù)。主(zhǔ)軸回轉(zhuǎn)誤(wù)差產生的主要原因有主軸的同軸度誤差、軸承本(běn)身的誤差、軸承之間的同軸度誤差、主軸繞度等。導(dǎo)軌是機床上確定各機床部件相對位(wèi)置關係的基準,也是機床運動的基準。
導軌本身的製造誤差、導軌的不均(jun1)勻(yún)磨損和安裝質量是造成導軌誤差的重要因素。傳動鏈誤差是指傳動鏈始末兩端傳(chuán)動元件間(jiān)相對運動的誤差(chà)。它是由傳動鏈中各組(zǔ)成環節的製造(zào)和裝配誤差,以及使用(yòng)過(guò)程中的磨損所引起的。
2、刀具(jù)的幾何(hé)誤差
任何刀具在切削過程中都不可(kě)避免(miǎn)要(yào)產生(shēng)磨損,並由此引起工件尺寸(cùn)和形狀的改變。刀具幾何(hé)誤差對(duì)機(jī)械加工誤差的影響隨刀具種類的不同而不同:采(cǎi)用(yòng)定尺(chǐ)寸刀具加工時,刀具的製(zhì)造誤差(chà)會直接影響工件的加工精度;而對一般刀具(如車(chē)刀等),其製造誤差對機(jī)械加工誤差無直接影響。
3、夾具的幾何誤差(chà)
夾具的作(zuò)用是使工件相當於刀具和(hé)機床具有正確(què)的位置,因此夾(jiá)具的幾何誤差對機械加工誤差(特別是(shì)位置誤差)有很大影響。
4、定位誤差
定位誤差主要包括基準不重合誤差和定位副(fù)製造不準(zhǔn)確誤差(chà)。在機床上對工件進行加工時,須選擇工件上若幹幾何要(yào)素作為加工時的定位基準,,如(rú)果所選用的定位基準與(yǔ)設計基準(在零件圖上用來確定某一表麵尺寸(cùn)、位置所(suǒ)依據的基準)不重合,就會產生基準不重合誤差。
工件定位麵與夾具定位元件共同構(gòu)成定(dìng)位副,由於定位副製造得不準確和定位副間的配合間隙引起的工件最大位置變動量,稱為定位副製造不(bú)準確誤差。定位副製(zhì)造(zào)不準確誤(wù)差隻有在采用調整法(fǎ)加工時才會產生,在試切法加工中不會產生。
5、工藝係統受力變形產生的誤差
工件剛度:工藝係統中如果工件剛度相(xiàng)對於機床、刀具、夾具來說比較低,在(zài)切削力的作用下,工件由於剛度不足而(ér)引起的變形(xíng)對機械加工誤差的(de)影響就比(bǐ)較(jiào)大。
刀具(jù)剛度(dù):外圓車刀在加工表麵法線(y)方向上的剛(gāng)度很(hěn)大,其變形可以忽(hū)略不計。鏜直徑較小的內孔,刀杆剛度很差,刀杆受力變形對孔加(jiā)工精度就有很大影響。
機床(chuáng)部件剛度:機床部件由(yóu)許多零件組成(chéng),機床部件剛度(dù)迄今(jīn)尚無合(hé)適的簡易計算(suàn)方法,目前主要還是用實驗方法(fǎ)來測定機床部件剛(gāng)度。影響機床部件剛度的因素有結合麵接觸變形的影響、摩擦力的影響、低剛度零件(jiàn)的影響、間隙的影(yǐng)響。
6、工藝係統受熱變形引起的誤差
工藝係統(tǒng)熱變形對加工誤差(chà)的影響比較大,特別是在精密(mì)加工和大件加工中,由熱變(biàn)形所引起的加工誤差有時可占工件總誤差的50%。
7、調整誤差
在機械加工的每一工序中,總(zǒng)要對工藝係統進行這樣或那樣的調整工作。由於調整不可能絕對地準(zhǔn)確,因而產生調整(zhěng)誤(wù)差。在工(gōng)藝係統中,工件、刀具在機床上的互相位置精度,是通過調整機床、刀具、夾具(jù)或工件等來保證的。當機床、刀具、夾具和工件毛坯等的(de)原始精(jīng)度都達到工藝要求而又(yòu)不考慮動態因素時,調整誤差對機械加工誤差起到(dào)決定性的作用。
8、測量(liàng)誤差
零件在加工時或加工後進行(háng)測量時(shí),由於測量方(fāng)法、量具精度以及工件和主客觀因素都直接影響測量精度。
9、內(nèi)應力
沒有外力作用而存在於零件內部的應力,稱為內應力。工件上一(yī)旦產生內(nèi)應力之後,就會使工件金屬處(chù)於(yú)一種高能位的不穩定狀(zhuàng)態,它本能地(dì)要(yào)向低能位的(de)穩定狀態轉化,並伴隨有變形(xíng)發生,從而使工件喪失原(yuán)有的加工精度。