機械加工誤差(chà)是指(zhǐ)零件加工後的實際幾(jǐ)何參數(幾何尺寸、幾何形狀和相互位置)與理想幾何參數之間偏差的程度。零件加(jiā)工後實際幾(jǐ)何參數與理想幾何參數之間的符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。加工精度(dù)與加工誤(wù)差是一個問題的兩種提法(fǎ)。所以,加工誤(wù)差的大小反映了(le)加(jiā)工精度的高低。
機械加工誤差產生的(de)主要原因(yīn)
1、機(jī)床的製造誤差(chà)
機床的(de)製造(zào)誤差主要包括主軸回轉誤差、導軌誤差和傳動(dòng)鏈誤差。
主軸回轉誤差是指主軸各瞬間(jiān)的實際回轉軸線相對其平均回轉軸線的變動量,它將直接(jiē)影響被加工工件(jiàn)的精度。主軸回轉誤差產生的主要原(yuán)因有主軸的(de)同軸度誤(wù)差、軸承本身(shēn)的誤差、軸承之間的同(tóng)軸度誤差、主軸繞度等。導軌是機床上確定各機床部件相對(duì)位置關係(xì)的基(jī)準,也是機床運動的基準。
導軌本身的製(zhì)造誤差、導軌的不(bú)均勻(yún)磨損和安裝質量是造成導軌誤差的重要因素。傳動鏈誤(wù)差是指傳動鏈始末(mò)兩(liǎng)端(duān)傳動元件間相對運動的誤差。它是由(yóu)傳動鏈中各組成環節的製造和裝配誤差,以(yǐ)及(jí)使(shǐ)用過程中的(de)磨損所引起的。
2、刀具的幾(jǐ)何誤差
任何刀具在切削過程中都不可避免要產生磨損,並由此引起工件尺寸和形(xíng)狀地改變。刀具(jù)幾何誤差對機械加工誤(wù)差的影響隨刀具種類的不同而不同(tóng):采(cǎi)用定尺寸刀具(jù)加工時,刀具(jù)的製造誤差會直接(jiē)影(yǐng)響(xiǎng)工件的(de)加工精度;而對一般刀具(如車刀等),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
夾具的作用是使工件相當於刀具和機床具有(yǒu)正確的位置,因此夾具的幾何誤差對機械(xiè)加工誤差(chà)(特別是位置誤差)有很大影響。
4、定(dìng)位誤差
定位誤差主要包括(kuò)基準不重合誤差和定位副製造不準確誤差(chà)。在(zài)機床上對工件進行加工時,須選擇工件上若幹幾何要素(sù)作為加工(gōng)時(shí)的定位基(jī)準,如果所選用的定位(wèi)基(jī)準與設計基準(在零件圖上用來確定某一表麵尺寸、位置所依(yī)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成定位副,由於定位副(fù)製造得不準確和定位副間的配合(hé)間隙引起(qǐ)的工件(jiàn)最大位置變動量,稱(chēng)為定位副製造不準確誤差。定位副製造(zào)不準確誤差隻有在采(cǎi)用調整法加(jiā)工時才會產生,在試(shì)切法加(jiā)工中不會產生。
5、工藝係(xì)統受力變形產(chǎn)生的誤(wù)差(chà)
工件剛度:工藝係(xì)統中如果(guǒ)工件剛度相對於(yú)機床、刀具、夾具(jù)來說比較(jiào)低,在切削力的作用下,工(gōng)件由於剛度不足(zú)而引起(qǐ)的變形對機械加(jiā)工(gōng)誤差的影響就比較大。
刀(dāo)具剛度:外圓車刀在加(jiā)工表(biǎo)麵法線(y)方向上的剛度很大,其變形可(kě)以忽略不計。鏜直(zhí)徑較(jiào)小(xiǎo)的內孔,刀杆剛(gāng)度很差,刀(dāo)杆受力變(biàn)形對孔加工精度就有很大影響。
機(jī)床部件剛度:機床部件由許多零件組成,機床部件剛度迄今尚(shàng)無(wú)合適的簡易計算方法(fǎ),目前主要還是用實驗(yàn)方法來測定機床部件剛(gāng)度。影響機床部件剛度的因(yīn)素有結合麵接觸變形的影響(xiǎng)、摩擦力的影響、低剛度零件的影響、間隙的影響(xiǎng)。
6、工藝係統受熱變形引起的(de)誤差
工藝係統熱變(biàn)形對加工誤差的影響比較大,特別(bié)是(shì)在精密加(jiā)工(gōng)和大件加工(gōng)中,由熱變(biàn)形所(suǒ)引起的加工誤差(chà)有時可占工件總誤差的50%。
7、調整誤差
在機(jī)械加工的(de)每一工序中,總要對工藝係統進行這樣或那樣的調整工(gōng)作。由於調整不可能絕對地準確,因(yīn)而(ér)產生調整誤(wù)差(chà)。在工藝係統中,工件、刀具在機床上的互相位置精度,是(shì)通過調整機床、刀(dāo)具、夾具或工件等來保證的。當機床、刀具、夾具和工件毛坯等的(de)原始精度(dù)都達到工(gōng)藝要求而又不考慮動態因素時,調整誤差(chà)對機械加工(gōng)誤差起到決定性的作用。
8、測量誤差
零(líng)件在加(jiā)工時或加工後(hòu)進行測量時,由於測量方法、量具精度以及工(gōng)件和主客觀因素都直接影響測(cè)量精度。
9、內應力
沒有外力作用而存在於(yú)零件內部的應力,稱為內應力。工件上一旦產生內應力之後,就會使工件金屬處(chù)於一(yī)種高能位的(de)不穩定狀態,它本能地要向低能位的穩定狀態(tài)轉(zhuǎn)化,並伴隨有變形發生,從而使工件喪(sàng)失原有的加工精度。