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数控机械加工中原始误差与加工误差的关系

     在深圳数控机械加工中，数控机床、夹具、工件和刀具构成一个完整的系统，称为工艺系统。由于工艺系统本身的结构和状态、操作过程以及加工过程中的物理力学现象而产生刀具和工件之间的相对位置关系发生偏移的各种因素称为原始误差。它可以照样、放大或缩小地反映给工件，使工件产生加工误差而影响零件加工精度。一部分原始误差与切削过程有关；一部分原始误差与工艺系统本身的初始状态有关。这两部分误差又受环境条件、操作者技术水平等因素的影响。

（1）与工艺系统本身初始状态有关的原始误差

①原理误差  即加工方法原理上存在的误差。

②工艺系统几何误差

●工件与刀具的相对位置在静态下已存在的误差，如刀具和夹具制造误差，调整误差以及安装误差；

●工件和刀具的相对位置在运动状态下存在的误差，如数控机床的主轴回转运动误差，导轨的导向误差，传动链的传动误差等。

（2）与切削过程有关的原始误差

①工艺系统力效应引起的变形，如工艺系统受力变形、工件内应力的产生和消失而引起的变形等造成的误差。

②工艺系统热效应引起的变形，如机床、刀具、工件的热变形等造成的误差。

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视频作者：中山市凯恩利机械设备有限公司

数控CNC球面加工，曲面加工产生误差的消除方法

在cnc加工球面尤其是加工过象限的球、曲面时，由于调整不当，很容易产生凸肩、铲背等情况。其原因主要有：

1、系统间隙造成

在cnc加工设备传动副中，ck6140数控车床，丝杠与螺母之间存在着一定的间隙，随着设备投入运行时间的增长，该间隙因磨损而逐渐增大，因此，对反向运动时进行相应的间隙补偿是克服加工表面产生凸肩的主要因素。间隙测量通常采有百分表测量法，误差控制在0.01～0.02mm之内。这里要指出的是表座和表杆不应伸出过高过长，因为测量时由于悬臂较长，表座易受力移动，二手数控车床，造成计数不准，补偿值也就不真实了。

2、工件加工余量不均造成

在实现福道cnc加工零件设计表面之前，待加工表面的加工余量是否均匀也是造成成型表面能否达到设计要求的一个重要原因，因为加工余量不均易造成“复映”误差。因此，对表面形状要求较高的零件，在成型前应尽可能做到加工余量均匀或者通过多加工一道型面的方法以达到设计要求。

3、刀具选择不当造成

cnc加工刀具在切削中是通过主切削刃来去除材料的。但在圆弧加工过象限后，圆弧与刀具副切削刃(副后面与基面的交线)相切之后，此后副切削刃就可能参与了切削(也就是铲背)。因此在选择或修磨刀具时，一定要考虑好刀具的楔角。

数控加工中在毛坯选择时需要考虑的因素

    因素（1）零件的材料及机械性能要求零件材料的工艺特性和力学性能大致决定了毛坯的种类。例如铸铁零件用铸造毛坯;钢质零件当形状较简单且力学性能要求不高时常用棒料，对于重要的钢质零件，为获得良好的力学性能，应选用锻件，当形状复杂力学性能要求不高时用铸钢件;有色金属零件常用型材或铸造毛坯。

    因素（2） 零件的结构形状与外形尺寸大型且结构较简单的零件毛坯多用砂型铸造或自由锻;结构复杂的毛坯多用铸造;小型零件可用模锻件或压力铸造毛坯;板状钢质零件多用锻件毛坯;轴类零件的毛坯，若台阶直径相差不大，可用棒料;若各台阶尺寸相差较大，则宜选择锻件。

   因素（3） 生产纲领的大小大批大量生产中，应采用精度和生产率都较高的毛坯制造方法。铸件采用金属模机器造型和精密铸造，锻件用模锻或精密锻造。在单件小批生产中用木模手工造型或自由锻来制造毛坯。

   因素（4） 现有生产条件确定毛坯时，必须结合具体的生产条件，如现场毛坯制造的实际水平和能力、外协的可能性等，否则就不现实。

    因素（5） 充分利用新工艺、新材料为节约材料和能源，提高机械加工生产率，应充分考虑精密铸造、精锻、冷轧、冷挤压、粉末冶金、异型钢材及工程塑料等在机械中的应用，数控车床，这样，cnc数控车床，可大大减少机械加工量，甚至不需要进行加工，经济效益非常显著。