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淺析造成車床加工誤差的因素

2019-6-17 來源：西安科技大學（xué）工程訓練中心作者：郭飛鷹（yīng），榮偉岩，齊劍（jiàn），劉剛，王鵬，

摘要:車（chē）床目前在加工製造中是應用最廣泛的一類，約占（zhàn）機床總（zǒng）數的50%，絕大多（duō）數（shù）機械設備的製造都（dōu）有車床的參與，因此它被稱為機械加工製造的母機，處於（yú）產（chǎn）業鏈核心環節，就加工製（zhì）造中造成車床加工誤差的多個方麵原因（yīn）進行分析，並（bìng）提出相應整改措施以減小加工製造誤差。

關鍵詞:車床;加工;誤差

1、夾具的幾何誤差

1) 夾具是（shì）安裝毛坯材（cái）料，並使材料與機床和加工刀具具有正確的加工位置。如果夾具自身的設計的生產有缺陷（xiàn）或自身加工精度不高，也會把這些缺陷誤差延續或放大延續到產品上，從而使加工產品產生過大誤差，影響到產品的質量。

2) 使用過程中也要（yào）求夾（jiá）具能夠正確地安裝在機床上（shàng），保證夾具自身集合位置精準並達到使用精度要求，如果夾（jiá）具安裝不當所產（chǎn）生的位置（zhì）誤差也會對加工精度產生很大影響，從而降低產（chǎn）品的加工質量。因此安裝機床後，必須經（jīng）過試切、紅外檢測等方法（fǎ）檢（jiǎn）測，以保證夾（jiá）具（jù）在正常（cháng）的使用誤差內（nèi），能夠正常使用。使用了一段時間的設備，在規定的時間內也應再次進行檢測，及時做維護保養來保證機床正常使用。

2、定位誤差

1) 定位誤差，是由工件在夾具上定位（wèi）不準而引起的加工誤差，主要包（bāo）括（kuò）基準偏移誤差和基準（zhǔn）不重合誤差。機床加（jiā）工工件時，須選擇工件上若幹幾何要素（sù）作為加（jiā）工時的定位基準，如（rú）果所選用的定位基準與設計基準（zhǔn）不重合，就會產生基準不重合誤差。

2) 工件（jiàn）定位麵與（yǔ）夾具定位元件共同構成定位副，由於定位副製造得不準確和定位副間的配合間（jiān）隙所引起的工件最大位（wèi）置（zhì）變動量，被稱為定位副（fù）製造（zào）不準確誤差。

3、工藝係統受力變形產生的誤差

工藝係統主要指加工對象和加（jiā）工所使用的設備以及輔助（zhù）件等。

1) 工藝係統中如果工件剛度（dù）相對於（yú）機床（chuáng）、刀具、夾具來說比較低（dī），材料會在切削力的作用下，由於（yú）自身剛度不（bú）足會發生一定的變（biàn）形，這（zhè）種變形對機械加工誤（wù）差的影（yǐng）響就比較大。

2) 機床部件剛度:機床部件由許多零件組成，機床部件剛度迄今尚無（wú）合適的簡易計算方法，目前主要還是用實（shí）驗方法來測定機床部件剛（gāng）度。影（yǐng）響機床部件剛度的因（yīn）素有結合麵接觸變形（xíng）的影響、摩擦力的影響（xiǎng）、低剛度零件的影（yǐng）響、間隙的影響。

4、工藝係統受熱變形引起的（de）誤差

在生產加工過程中，由於機床個部件的運轉以及摩擦、刀具與材料間的摩擦以及材料切削過程中內應力釋放都會產生（shēng）不同程度的熱量，這些（xiē）熱量會（huì）給機場部件或（huò）工件產生一定的熱變形，特別是在精密（mì）加工（gōng）和大件加工中，由熱變形（xíng）所引起的加（jiā）工誤差有時可占工件總誤差的50%。因此在加工過程中，可（kě）以采取對機床提前預熱使機床保（bǎo）持在一個相對穩定的熱狀（zhuàng）態等（děng）辦法，如果條（tiáo）件允許同（tóng）時也可對材料進行恒溫冷卻處理來降低材料的熱（rè）變形。

5、測量誤差

零件各部（bù）位的尺寸數據是經過（guò）各種途徑的測量而得到的，為了保證最終的（de）產品質量合（hé）格，在產品加工時或在產品加工後，都會對產品進（jìn）行（háng）測量檢（jiǎn）驗。使用不同的測量方法、測量工具以及工件材料和主客觀因素都（dōu）會直接影響到最終的測量精度。

6、機（jī）床的製造誤差

機床是生產工件的設備，被稱為製造母機，因此機床（chuáng）自身製造誤差也會影響工件的製造誤差。機床的製造誤差主要有導軌誤差和主軸回轉誤差。

1) 導軌是機床運動部件的基準，能夠確定各部件間的位置關係。導軌的製造誤差、運（yùn）行時產生的不均勻磨損和安裝（zhuāng）質（zhì）量都是造成導軌誤差的重要因素。

2) 主軸是夾持材料的部件，用來（lái）保（bǎo）證材料在被加工（gōng）過程中始終處（chù）於正（zhèng）確位置上。主軸自身製造原因以及主軸安裝原因會導致主軸產生回轉誤差。

7、刀具的幾何誤差

刀具在切削過程中不可避免都要產生（shēng）磨損，因此會引起（qǐ）工件尺寸和形狀地改變。刀具幾何誤差對（duì）機械加（jiā）工誤差的影響隨刀（dāo）具種類的不同而不同:采（cǎi）用定尺寸刀具加工（gōng）時，刀具的製造誤（wù）差會直接影響工件的加工精度;銑（xǐ）刀的製造誤差對型腔的精加工有直接（jiē）的精度影響，所以（yǐ）要求會高一（yī）些，而對一般刀（dāo）具(如車刀等)，其製造誤差（chà）對機械加工誤差無直接影響。

8、結語

車床在加工生產過程中造成誤差的原因還有很多，本文列舉了造成誤差（chà）的幾個主要原因和整（zhěng）改措施。誤差（chà）是不可避免（miǎn）的，我們隻能最（zuì）大化（huà）的縮小誤差，保（bǎo）證尺寸（cùn）精度在公差（chà）範圍，因此在生產加工過程中，要根據零件的（de）精度、設備（bèi）等的情況（kuàng）對某（mǒu）些因素整改，以達到加工要求就可以（yǐ）。

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