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机械加工误差产生的九大原因是什么(机械加工误差产生的九大原因是)

加工误差是指加工后零件的实际几何参数(几何尺寸、几何形状和相互位置)与理想几何参数之间的偏差程度。零件加工后的实际几何参数与理想几何参数的一致程度即为加工精度。加工误差越小,符合程度越高,加工精度越高。加工精度和加工误差是表述同一问题的两种方式。因此,加工误差的大小反映了加工精度的水平。

造成加工误差的主要原因

机械加工误差产生的九大原因是什么(机械加工误差产生的九大原因是)

1、机床制造误差

机床的制造误差主要包括主轴回转误差、导轨误差和传动链误差。

主轴回转误差是指主轴在每一时刻的实际回转轴线相对于其平均回转轴线的变化量,它将直接影响被加工工件的精度。造成主轴回转误差的主要原因有主轴的同轴度误差、轴承本身的误差、轴承之间的同轴度误差、主轴绕线等。导轨是确定各种相对位置关系的基准。机床上的机床部件,也是机床运动的基准。导轨本身的制造误差、导轨的不均匀磨损以及安装质量是造成导轨误差的重要因素。传动链误差是指传动链两端传动元件之间相对运动的误差。它是由于传动链中各部件的制造和装配误差以及使用过程中的磨损而引起的。

2、刀具几何误差

任何刀具在切削过程中都不可避免地会出现磨损,从而引起工件尺寸和形状的变化。刀具几何误差对加工误差的影响随刀具类型的不同而不同:使用固定尺寸刀具进行加工时,刀具的制造误差将直接影响工件的加工精度;对于一般刀具(如车刀等)来说,制造误差对加工误差没有直接影响。

3、夹具几何误差

夹具的作用是使工件与刀具、机床一样具有正确的位置,因此夹具的几何误差对加工误差(特别是位置误差)影响很大。

4、定位误差

定位误差主要包括基准不对中误差和定位副制造误差。在机床上加工工件时,必须选择工件上的几个几何元素作为加工时的定位基准。如果选定的定位基准与设计基准(用于确定零件图上某个表面的尺寸和位置的基准)不重合,就会出现基准未对准误差。

工件定位面和夹具定位元件共同构成定位副。由于定位副制造不精确和定位副之间的配合间隙而引起的工件的最大位置偏差称为定位副制造不精确误差。定位副的制造误差只有在采用调整方法时才会出现,而在采用试切方法时不会出现。

5、工艺系统受力变形引起的误差

工件刚度:如果工艺系统中的工件刚度相对于机床、刀具、夹具来说较低,在切削力的作用下,工件因刚度不足而产生的变形会对加工误差产生较大的影响。

刀具刚度:外圆车刀在加工表面法线(y)方向上的刚度很大,其变形可以忽略不计。镗小直径内孔时,刀杆刚度很差,刀杆受力变形对孔加工精度影响很大。

机床部件的刚度:机床部件由许多零件组成。目前还没有合适的机床部件刚度的简单计算方法。目前,主要采用实验方法来测量机床部件的刚度。影响机床部件刚度的因素有结合面接触变形的影响、摩擦的影响、低刚度零件的影响、间隙的影响等。

6、工艺系统热变形引起的误差

工艺系统的热变形对加工误差影响较大。特别是在精密加工和大件加工中,由热变形引起的加工误差有时可占工件总误差的50%。

7、调整误差

在机械加工的每一道工序中,都必须对工艺系统进行这样或那样的调整。由于调节不可能绝对准确,因此会出现调节误差。在工艺系统中,通过调整机床、刀具、夹具或工件来保证工件和机床上刀具的相互位置精度。当机床、刀具、夹具和工件毛坯的原始精度均满足工艺要求而不考虑动态因素时,调整误差对加工误差起决定性作用。

8、测量误差

在零件加工过程中或加工后进行测量时,测量方法、量具精度、工件以及主客观因素都直接影响测量精度。

9、内应力

在没有外力作用的情况下,零件内部存在的应力称为内应力。一旦工件产生内应力,工件金属就会处于高能不稳定状态。它会本能地转变为低能量稳定状态,并伴随变形,导致工件失去原有的加工精度。

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