浅析造成车床加工误差的因素
2019-6-17 来源：西安科技大学 工程训练中心 作者：郭飞鹰，荣伟岩，齐 剑，刘 刚，王 鹏，
摘要:车床目前在加工制造中是应用最广泛的一类，约占机床总数的50%，绝大多数机械设备的制造都有车床的参与，因此它被称为机械加工制造的母机，处于产业链核心环节，就加工制造中造成车床加工误差的多个方面原因进行分析，并提出相应整改措施以减小加工制造误差。
关键词:车床;加工;误差
1、夹具的几何误差
1) 夹具是安装毛坯材料，并使材料与机床和加工刀具具有正确的加工位置。如果夹具自身的设计的生产有缺陷或自身加工精度不高，也会把这些缺陷误差延续或放大延续到产品上，从而使加工产品产生过大误差，影响到产品的质量。
2) 使用过程中也要求夹具能够正确地安装在机床上，保证夹具自身集合位置精准并达到使用精度要求，如果夹具安装不当所产生的位置误差也会对加工精度产生很大影响，从而降低产品的加工质量。因此安装机床后，必须经过试切、红外检测等方法检测，以保证夹具在正常的使用误差内，能够正常使用。使用了一段时间的设备，在规定的时间内也应再次进行检测，及时做维护保养来保证机床正常使用。
2、定位误差
1) 定位误差，是由工件在夹具上定位不准而引起的加工误差，主要包括基准偏移误差和基准不重合误差。机床加工工件时，须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不重合，就会产生基准不重合误差。
2) 工件定位面与夹具定位元件共同构成定位副，由于定位副制造得不准确和定位副间的配合间隙所引起的工件最大位置变动量，被称为定位副制造不准确误差。
3、工艺系统受力变形产生的误差
工艺系统主要指加工对象和加工所使用的设备以及辅助件等。
1) 工艺系统中如果工件刚度相对于机床、刀具、夹具来说比较低，材料会在切削力的作用下，由于自身刚度不足会发生一定的变形，这种变形对机械加工误差的影响就比较大。
2) 机床部件刚度:机床部件由许多零件组成，机床部件刚度迄今尚无合适的简易计算方法，目前主要还是用实验方法来测定机床部件刚度。影响机床部件刚度的因素有结合面接触变形的影响、摩擦力的影响、低刚度零件的影响、间隙的影响。
4、工艺系统受热变形引起的误差
在生产加工过程中，由于机床个部件的运转以及摩擦、刀具与材料间的摩擦以及材料切削过程中内应力释放都会产生不同程度的热量，这些热量会给机场部件或工件产生一定的热变形，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%。因此在加工过程中，可以采取对机床提前预热使机床保持在一个相对稳定的热状态等办法，如果条件允许同时也可对材料进行恒温冷却处理来降低材料的热变形。
5、测量误差
零件各部位的尺寸数据是经过各种途径的测量而得到的，为了保证最终的产品质量合格，在产品加工时或在产品加工后，都会对产品进行测量检验。使用不同的测量方法、测量工具以及工件材料和主客观因素都会直接影响到最终的测量精度。
6、机床的制造误差
机床是生产工件的设备，被称为制造母机，因此机床自身制造误差也会影响工件的制造误差。机床的制造误差主要有导轨误差和主轴回转误差。
1) 导轨是机床运动部件的基准，能够确定各部件间的位置关系。导轨的制造误差、运行时产生的不均匀磨损和安装质量都是造成导轨误差的重要因素。
2) 主轴是夹持材料的部件，用来保证材料在被加工过程中始终处于正确位置上。主轴自身制造原因以及主轴安装原因会导致主轴产生回转误差。
7、刀具的几何误差
刀具在切削过程中不可避免都要产生磨损，因此会引起工件尺寸和形状地改变。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;铣刀的制造误差对型腔的精加工有直接的精度影响，所以要求会高一些，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。
8、结语
车床在加工生产过程中造成误差的原因还有很多，本文列举了造成误差的几个主要原因和整改措施。误差是不可避免的，我们只能最大化的缩小误差，保证尺寸精度在公差范围，因此在生产加工过程中，要根据零件的精度、设备等的情况对某些因素整改，以达到加工要求就可以。
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