數(shù)控銑、加工中心精度誤差是由外部條件引起的,受外界條件影響較大。它可分為:工裝受載影響的定位精度誤差、內(nèi)應(yīng)力影響幾何精度誤差、熱變形引起形位誤差等。

1.切削力、工裝受載影響精度誤差

工件在加工時(shí),常會(huì)受到切削力、夾緊力、慣性力、重力等的作用,從而產(chǎn)生相應(yīng)的變形,最終破壞了刀具和工件之間的正確的相對(duì)位置,降低了工件的加工精度。例如,當(dāng)工件剛度遠(yuǎn)小于刀具及夾具的剛度時(shí),在切削力的作用下,工件就會(huì)由于剛度不足而導(dǎo)致變形,從而降低了加工精度。反之,當(dāng)工件的剛度遠(yuǎn)大于刀具及夾具的剛度時(shí),在加工工件過(guò)程中刀具及夾具就會(huì)出現(xiàn)變形,也會(huì)降低工件的精度。

因此,要合理地選擇刀具材料,增大刀具的前向和主偏角,對(duì)工件材料進(jìn)行合理的熱處理以改善其加工性能。同時(shí),要提高工藝系統(tǒng)剛度,減少切削力并壓縮它們的變動(dòng)幅值。

2.內(nèi)應(yīng)力影響幾何精度誤差

所謂內(nèi)應(yīng)力,即是在沒有外力作用而存在于零件內(nèi)部的應(yīng)力。工件上一旦產(chǎn)生內(nèi)應(yīng)力,就會(huì)使工件處于一種高能位的不穩(wěn)定狀態(tài),從而本能地向低能位的穩(wěn)定狀態(tài)轉(zhuǎn)化,并伴隨工件變形,最終使工件喪失原有的加工精度。例如,工件在熱處理后,由于壁厚不均、冷卻不均等原因,產(chǎn)生內(nèi)應(yīng)力,從而導(dǎo)致變形,最終降低加工精度。

因此,在設(shè)計(jì)零件時(shí),要盡量做到壁厚均勻,結(jié)構(gòu)對(duì)稱,以減少內(nèi)應(yīng)力的產(chǎn)生。

3.熱變形引起形位誤差

在精密加工和大件加工中,工藝系統(tǒng)熱變形對(duì)工件加工精度的影響較大,由熱變形所引起的加工誤差有時(shí)可占工件總誤差的40%~70%。機(jī)床、刀具和工件受到各種熱源的作用,溫度會(huì)逐漸升高,同時(shí)它們向周圍的物質(zhì)和空間傳遞熱量。從而使工件和整個(gè)工藝系統(tǒng)產(chǎn)生變形,當(dāng)單位時(shí)間傳人的熱量與其散出的熱量相等時(shí),工藝系統(tǒng)就達(dá)到了熱平衡狀態(tài)。例如,在車削大件過(guò)程中,因切削力過(guò)大導(dǎo)致主軸軸承及Z軸絲杠溫度提高,從而產(chǎn)生較大變形,最終影響工件的加工精度。

  4.綜上所述,除上述主要影響因素外,影響數(shù)控銑、加工中心的精度因素是多方面的。產(chǎn)品的專業(yè)化、產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、工藝設(shè)計(jì)、精加工設(shè)備、裝配技術(shù)的沉淀、工作環(huán)境,都是決定數(shù)控機(jī)床精度關(guān)鍵。所以數(shù)控銑、加工中心的精度是多種因素造成的。