數控車床加工誤差的產生都有哪些原因?
壹是基準不重合誤差。在零件圖上用來確定某壹表面尺寸、位置所依據的基準稱為設計基準。在工序圖上用來確定本工序被加工表面加工後的尺寸、位置所依據的基準稱之為工序基準。在機床上對工件進行加工時,必須選擇工件上若幹幾何要素作為加工時的定位基準,如果所選用的定位基準與設計基準不重合,就會產生基準不重合誤差。
二是定位副制造不準確誤差。夾具上的元件不可能按基本尺寸制造得絕對準確,它們的實際尺寸(或位置)都允許在分別規定的公差範圍內變動。工件定位面與夾具定位元件***同構成定位副,由於定位副制造不準確和定位副間的配合間隙引起工件最大位置變動量,稱為定位副制造不準確誤差。
2、刀具的幾何誤差。任何刀具在切削過程中,都不可避免產生磨損,並由此引起工件尺寸和形狀的改變。正確的選用刀具材料和選用新型耐磨的刀具材料,合理的選用刀具幾何參數和切削用量,正確的采用冷卻液等,均能最大限度減少刀具和尺寸磨損。必要時還可以用補償裝置對刀具尺寸磨損進行補償。
3、車床主軸回轉誤差。主軸回轉誤差是指主軸個瞬間的實際回轉軸線相對其平均回轉軸線的變動量。產生主軸徑向回轉誤差的主要原因有:主軸幾段軸頸的同軸度誤差、軸承本身的誤差、軸承之間的同軸度誤差、主軸繞度等。適當提高主軸及箱體的制造精度,選用高精度的軸承,提高主軸部件的裝配精度,對高速主軸部件進行平衡,對滾動軸承進行預緊等。均可提高機床主軸的回轉精度。
4、調整誤差。在機械加工每壹道工序中,總要對工藝系統進行這樣和那樣的調整工作。由於調整不可能絕對準確,因而產生調整誤差。在工藝系統中,工件、刀具在機床上的互相位置精度,是通過調整機床、刀具、夾具或工件等來保證的。當機床、刀具、夾具和工件毛坯等的原始精度都達到工藝要求而又不考慮動態因素時,調整誤差的影響,對加工精度起到決定性的作用。
5、傳動鏈誤差。傳動鏈的傳動誤差是指內聯系傳動鏈中首末兩輪傳動元件之間相對運動的誤差。傳動誤差是由傳動鏈中各組成環節的制造和裝配誤差,以及使用過程中磨損所引起的誤差。
6、工藝系統受熱變形引起的誤差。工藝系統熱變形對加工精度的影響別較大,特別是在精密加工和大件加工中,由熱變形所引起的加工誤差有時可占工件總誤差的50%。機床、刀具和工件受到各種熱源的作用,溫度會逐漸升高,同時它們也通過各種傳熱方式向周圍的物質和空間散發熱量。
7、導軌誤差。導軌是機床上確定各機床部件相對位置關系的基準,也是機床運動的基準。車床導軌的精度要求主要有以下三方面:在水平面內的直線度;在垂直面內的直線度;前後導軌的平行度。除了導軌本身的制造誤差外,導軌的不均勻磨損和安裝質量,也是造成導軌誤差的重要因素。
8、測量誤差。零件在加工時或加工後進行測量時,由於測量方法、量具精度以及工件和主客觀因素都直接測量精度。如:溫度、振動、灰塵等,其中溫度引起的測量誤差最大。
9、人員誤差。人員誤差是由測量人員主管因素和操作者技術水平所引起的誤差。測量人員對量具使用的方法不正確,對讀數值的分辨能力和對量具的調節能力不強等因素引起的測量無差。
10、工藝系統受力變形產生的誤差。壹是工件剛度。工藝系統中如果工件剛度相對於機床、刀具、夾具來說比較低,在切削力的作用下,工件由於剛度不足而引起的變形對加工精度的影響比較大。二是刀具的剛度。外圓車刀在加工表面法線(y)方向的剛度很大,其變形可以忽略不計。車削直徑較小內孔時,刀桿細剛度很差,刀桿受力變形很大,對加工孔的精度有很大的影響。三是機床部件的剛度。機床部件由許多零件組成,機床部件剛度迄今尚無合適的簡便計算方法,目前主要還是用實驗方法來測定機床部件的剛度。變形與載荷不成線性關系,加載曲線和卸載曲線不重合,卸載曲線滯後於加載曲線。
兩曲線線間所包容的面積就是加載和卸載循環中所消耗的能量,它消耗與摩擦力所做的功和接觸變形功;第壹次卸載後,變形恢復不到第壹次加載的起點,這說明有殘變形存在,經多次加載卸載後,加載曲線起點才和卸載曲線終點重合,殘變形才逐漸減小到零。