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机械加工容易在哪些方面产生误差?

阅读:106发表时间:2024-12-16

机械加工是指通过机械设备对工件进行加工,以达到所需的形状、尺寸和表面质量的过程。在机械加工过程中,由于各种因素的影响,容易在以下几个方面产生误差: 1. 机床误差 机床误差是机械加工中最常见的误差之一。机床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各瞬间的实际回转轴线相对其平均回转轴线的变动量,它将直接影响被加工工件的精度。导轨是机床上确定各机床部件相对位置关系的基准,也是机床运动的基准。导轨本身的制造误差、导轨的不均匀磨损和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始末两端传动元件间相对运动的误差。它是由传动链中各组成环节的制造和装配误差,以及使用过程中的磨损所引起的。 2. 刀具误差 刀具误差是指刀具在切削过程中产生的磨损和制造误差。任何刀具在切削过程中都不可避免要产生磨损,并由此引起工件尺寸和形状的改变。刀具几何误差对机械加工误差的影响随刀具种类的不同而不同:采用定尺寸刀具加工时,刀具的制造误差会直接影响工件的加工精度;而对一般刀具(如车刀等),其制造误差对机械加工误差无直接影响。 3. 夹具误差 夹具误差是指夹具的几何误差对机械加工误差的影响。夹具的作用是使工件相当于刀具和机床具有正确的位置,因此夹具的几何误差对机械加工误差(特别是位置误差)有很大影响。定位误差主要包括基准不重合误差和定位副制造不准确误差。在机床上对工件进行加工时,需选择工件上若干几何要素作为加工时的定位基准,如果所选用的定位基准与设计基准(在零件图上用来确定某一表面尺寸、位置所依据的基准)不重合,就会产生基准不重合误差。 4. 工艺系统受力变形产生的误差 工艺系统受力变形产生的误差是指在切削力的作用下,工件、刀具、夹具和机床部件由于刚度不足而引起的变形对机械加工误差的影响。工件刚度、刀具刚度和机床部件刚度都会影响加工精度。例如,当工件刚度相对于机床、刀具、夹具来说比较低时,在切削力的作用下,工件由于刚度不足而引起的变形对机械加工误差的影响就比较大。 5. 工艺系统受热变形引起的误差 工艺系统热变形对加工误差的影响比较大,特别是在精密加工和大件加工中,由热变形所引起的加工误差有时可占工件总误差的50%。热变形主要是由于切削热和环境温度的变化引起的。切削热会使工件和刀具产生热膨胀,导致尺寸和形状的变化。环境温度的变化也会使机床和工件产生热膨胀或收缩,影响加工精度。 6. 调整误差 调整误差是指在机械加工的每一工序中,由于调整不可能绝对地准确,因而产生的误差。当机床、刀具、夹具和工件毛坯等的原始精度都达到工艺要求而又不考虑动态因素时,调整误差对机械加工误差起到决定性的作用。 7. 测量误差 测量误差是指零件在加工时或加工后进行测量时,由于测量方法、量具精度以及工件和主客观因素都直接影响测量精度。测量误差会直接影响到加工后的零件是否符合设计要求,因此在机械加工过程中,必须严格控制测量误差。 8. 内应力引起的误差 内应力是指没有外力作用而存在于零件内部的应力。工件上一旦产生内应力之后,就会使工件金属处于一种高能位的不稳定状态,它本能地要向低能位的稳定状态转化,并伴随有变形发生,从而使工件丧失原有的加工精度。 综上所述,机械加工容易在机床误差、刀具误差、夹具误差、工艺系统受力变形产生的误差、工艺系统受热变形引起的误差、调整误差、测量误差和内应力引起的误差等方面产生误差。为了提高机械加工的精度,必须采取相应的措施来减小这些误差的影响。

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