淺析造成車床加工誤差的因素
2019-6-17 來源：西安科技大學 工程訓練中心 作者：郭飛鷹，榮偉巖，齊 劍，劉 剛，王 鵬，
摘要:車床目前在加工制造中是應用最廣泛的一類，約占機床總數的50%，絕大多數機械設備的制造都有車床的參與，因此它被稱為機械加工制造的母機，處于產業(yè)鏈核心環(huán)節(jié)，就加工制造中造成車床加工誤差的多個方面原因進行分析，并提出相應整改措施以減小加工制造誤差。
關鍵詞:車床;加工;誤差
1、夾具的幾何誤差
1) 夾具是安裝毛坯材料，并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或自身加工精度不高，也會把這些缺陷誤差延續(xù)或放大延續(xù)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) 使用過程中也要求夾具能夠正確地安裝在機床上，保證夾具自身集合位置精準并達到使用精度要求，如果夾具安裝不當所產生的位置誤差也會對加工精度產生很大影響，從而降低產品的加工質量。因此安裝機床后，必須經過試切、紅外檢測等方法檢測，以保證夾具在正常的使用誤差內，能夠正常使用。使用了一段時間的設備，在規(guī)定的時間內也應再次進行檢測，及時做維護保養(yǎng)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不準而引起的加工誤差，主要包括基準偏移誤差和基準不重合誤差。機床加工工件時，須選擇工件上若干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。
2) 工件定位面與夾具定位元件共同構成定位副，由于定位副制造得不準確和定位副間的配合間隙所引起的工件最大位置變動量，被稱為定位副制造不準確誤差。
3、工藝系統(tǒng)受力變形產生的誤差
工藝系統(tǒng)主要指加工對象和加工所使用的設備以及輔助件等。
1) 工藝系統(tǒng)中如果工件剛度相對于機床、刀具、夾具來說比較低，材料會在切削力的作用下，由于自身剛度不足會發(fā)生一定的變形，這種變形對機械加工誤差的影響就比較大。
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合適的簡易計算方法，目前主要還是用實驗方法來測定機床部件剛度。影響機床部件剛度的因素有結合面接觸變形的影響、摩擦力的影響、低剛度零件的影響、間隙的影響。
4、工藝系統(tǒng)受熱變形引起的誤差
在生產加工過程中，由于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不同程度的熱量，這些熱量會給機場部件或工件產生一定的熱變形，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%。因此在加工過程中，可以采取對機床提前預熱使機床保持在一個相對穩(wěn)定的熱狀態(tài)等辦法，如果條件允許同時也可對材料進行恒溫冷卻處理來降低材料的熱變形。
5、測量誤差
零件各部位的尺寸數據是經過各種途徑的測量而得到的，為了保證最終的產品質量合格，在產品加工時或在產品加工后，都會對產品進行測量檢驗。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會直接影響到最終的測量精度。
6、機床的制造誤差
機床是生產工件的設備，被稱為制造母機，因此機床自身制造誤差也會影響工件的制造誤差。機床的制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系。導軌的制造誤差、運行時產生的不均勻磨損和安裝質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，用來保證材料在被加工過程中始終處于正確位置上。主軸自身制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磨損，因此會引起工件尺寸和形狀地改變。刀具幾何誤差對機械加工誤差的影響隨刀具種類的不同而不同:采用定尺寸刀具加工時，刀具的制造誤差會直接影響工件的加工精度;銑刀的制造誤差對型腔的精加工有直接的精度影響，所以要求會高一些，而對一般刀具(如車刀等)，其制造誤差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的幾個主要原因和整改措施。誤差是不可避免的，我們只能最大化的縮小誤差，保證尺寸精度在公差范圍，因此在生產加工過程中，要根據零件的精度、設備等的情況對某些因素整改，以達到加工要求就可以。
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