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數控機械加工中原始誤差與加工誤差的關系

     在深圳數控機械加工中，數控機床、夾具、工件和刀具構成一個完整的系統，稱為工藝系統。由于工藝系統本身的結構和狀態、操作過程以及加工過程中的物理力學現象而產生刀具和工件之間的相對位置關系發生偏移的各種因素稱為原始誤差。它可以照樣、放大或縮小地反映給工件，使工件產生加工誤差而影響零件加工精度。一部分原始誤差與切削過程有關；一部分原始誤差與工藝系統本身的初始狀態有關。這兩部分誤差又受環境條件、操作者技術水平等因素的影響。

（1）與工藝系統本身初始狀態有關的原始誤差

①原理誤差  即加工方法原理上存在的誤差。

②工藝系統幾何誤差

●工件與刀具的相對位置在靜態下已存在的誤差，如刀具和夾具制造誤差，調整誤差以及安裝誤差；

●工件和刀具的相對位置在運動狀態下存在的誤差，如數控機床的主軸回轉運動誤差，導軌的導向誤差，傳動鏈的傳動誤差等。

（2）與切削過程有關的原始誤差

①工藝系統力效應引起的變形，如工藝系統受力變形、工件內應力的產生和消失而引起的變形等造成的誤差。

②工藝系統熱效應引起的變形，如機床、刀具、工件的熱變形等造成的誤差。

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視頻作者：中山市凱恩利機械設備有限公司

數控CNC球面加工，曲面加工產生誤差的消除方法

在cnc加工球面尤其是加工過象限的球、曲面時，由于調整不當，很容易產生凸肩、鏟背等情況。其原因主要有：

1、系統間隙造成

在cnc加工設備傳動副中，ck6140數控車床，絲杠與螺母之間存在著一定的間隙，隨著設備投入運行時間的增長，該間隙因磨損而逐漸增大，因此，對反向運動時進行相應的間隙補償是克服加工表面產生凸肩的主要因素。間隙測量通常采有百分表測量法，誤差控制在0.01～0.02mm之內。這里要指出的是表座和表桿不應伸出過高過長，因為測量時由于懸臂較長，表座易受力移動，二手數控車床，造成計數不準，補償值也就不真實了。

2、工件加工余量不均造成

在實現福道cnc加工零件設計表面之前，待加工表面的加工余量是否均勻也是造成成型表面能否達到設計要求的一個重要原因，因為加工余量不均易造成“復映”誤差。因此，對表面形狀要求較高的零件，在成型前應盡可能做到加工余量均勻或者通過多加工一道型面的方法以達到設計要求。

3、刀具選擇不當造成

cnc加工刀具在切削中是通過主切削刃來去除材料的。但在圓弧加工過象限后，圓弧與刀具副切削刃(副后面與基面的交線)相切之后，此后副切削刃就可能參與了切削(也就是鏟背)。因此在選擇或修磨刀具時，一定要考慮好刀具的楔角。

數控加工中在毛坯選擇時需要考慮的因素

    因素（1）零件的材料及機械性能要求零件材料的工藝特性和力學性能大致決定了毛坯的種類。例如鑄鐵零件用鑄造毛坯;鋼質零件當形狀較簡單且力學性能要求不高時常用棒料，對于重要的鋼質零件，為獲得良好的力學性能，應選用鍛件，當形狀復雜力學性能要求不高時用鑄鋼件;有色金屬零件常用型材或鑄造毛坯。

    因素（2） 零件的結構形狀與外形尺寸大型且結構較簡單的零件毛坯多用砂型鑄造或自由鍛;結構復雜的毛坯多用鑄造;小型零件可用模鍛件或壓力鑄造毛坯;板狀鋼質零件多用鍛件毛坯;軸類零件的毛坯，若臺階直徑相差不大，可用棒料;若各臺階尺寸相差較大，則宜選擇鍛件。

   因素（3） 生產綱領的大小大批大量生產中，應采用精度和生產率都較高的毛坯制造方法。鑄件采用金屬模機器造型和精密鑄造，鍛件用模鍛或精密鍛造。在單件小批生產中用木模手工造型或自由鍛來制造毛坯。

   因素（4） 現有生產條件確定毛坯時，必須結合具體的生產條件，如現場毛坯制造的實際水平和能力、外協的可能性等，否則就不現實。

    因素（5） 充分利用新工藝、新材料為節約材料和能源，提高機械加工生產率，應充分考慮精密鑄造、精鍛、冷軋、冷擠壓、粉末冶金、異型鋼材及工程塑料等在機械中的應用，數控車床，這樣，cnc數控車床，可大大減少機械加工量，甚至不需要進行加工，經濟效益非常顯著。