CNC加工中产生加工误差的原因是什么

最新资讯 / 2023-01-16 17:20:20 CNC加工 cnc加工中心 cnc加工厂

如今，越来越多的机床实现了智能化和自动化，加工的精度和稳定性都有了长足的进步。但是，有时难免会出现加工误差，造成经济损失。那么发生加工误差的原因是什么呢？

1、机床误差

加工误差包括主轴旋转误差、导轨误差和传动链误差。

主轴旋转误差是指每一时刻主轴的实际旋转轴线相对于平均旋转轴线的变化，它直接影响工件的精度。引起主轴旋转误差的主要原因有主轴同轴度误差、轴承误差、轴承间同轴度误差、主轴绕线等。

导轨是确定机床各部件在机床上相对位置的基准，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、安装质量等都是造成导轨误差的重要因素。

传动链误差是指传动链末端各传动元件之间的相对运动误差。这是由于传动链各部件的制造和装配错误以及使用过程中的磨损造成的。

2、刀具误差

刀具在切削过程中不可避免地会磨损，从而改变工件的尺寸和形状。刀具几何误差对加工误差的影响取决于刀具的类型。使用固定尺寸刀具时，刀具制造公差直接影响工件的加工精度。此外，对于一般刀具（如车刀），制造误差并不直接影响加工误差。

3、夹具错误

夹具的作用是使工件与刀具等效，使机床处于正确的位置，因此夹具的几何误差对加工误差（尤其是位置误差）有很大的影响。

4、定位误差。

定位误差主要包括基准末对准误差和定位副制造误差。用机床加工工件时，需要选择工件上的一些几何元素作为加工过程中的定位数据。如果选择了定位基准和设计基准（用于确定零件图上特定表面的尺寸和位置的基准），如果不匹配将导致基准中出现错位误差。

工件定位面与夹具定位元件共同构成定位对。定位副的制造不精度和定位副之间的配合间隙所引起的工件位置变化的最大值称为定位副的制造不精度误差。定位对的不准确制造误差只有在使用调整方法时才会出现，而在试切方法中则不会出现。

5、工艺系统受力变形所引起的误差

工件刚度：在工艺系统中，如果工件的刚度与机床、刀具和夹具相比相对较低，在切削力的作用下，由于刚度不足而产生的变形会对工件的变形产生较大的影响。

刀具刚度：外圆车刀的加工表面在法线（y）方向上的刚度非常高，变形可以忽略不计。钻小直径内孔时，刀杆的刚性很差，刀杆的受力和变形对孔的加工精度影响很大。

机床零件的刚性：机床零件是由许多零件组成的。机床零件刚度的计算，到目前为止，还没有合适的简单计算方法。目前，试验方法主要用于确定机床零件的刚度。影响机床零件刚性的因素有接合面接触变形的影响、摩擦的影响、低刚性零件的影响、游隙的影响等。

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有很大的影响，特别是在精密加工和大型零件加工中。热变形引起的加工误差约占工件总误差的50%。

7、调整误差

每一个加工过程都需要以某种方式调整过程系统。由于对齐不完全准确，因此会出现对齐错误。工艺系统通过调整机床、刀具、夹具或工件，保证工件与刀具在机床上的相互位置精度。在不考虑动态因素的情况下，机床、刀具、夹具和工件毛坯的原始精度均满足工艺要求时，调整误差对加工误差起决定性作用。

8、测量误差

在加工过程中或加工后测量零件时，测量精度直接受测量方法、测量工具、工件精度，以及主客观因素的影响。

9、工件内应力引起的误差

在没有外力的情况下存在于零件内部的应力称为内应力。当工件发生内应力时，工件的金属将处于高能不稳定状态，并会本能地转化为低能稳态，伴随着变形，使工件失去原来的加工精度。

雷盟领航