1、機床本身的因素
機(jī)床精度:
幾何(hé)精度:
cnc機加工包括機床的(de)坐標軸的直(zhí)線度、垂直(zhí)度和平(píng)行度等。例如,X 軸和(hé) Y 軸之間如果不垂直,在加工平麵時就會導(dǎo)致加工出的零(líng)件形狀產生偏差,出現平行四邊形的誤差。對於車床來說,主軸的徑向跳動和軸向竄動會直接影響工件的圓柱度(dù)和同軸度。如果(guǒ)主軸徑向跳動過大(dà),加工出的(de)圓柱體會出現圓度誤差(chà),表麵(miàn)粗糙度也會變差。

定位精度(dù)和重複定位精度:定位精度決定了機床能夠將刀具準確地定位到指定位置(zhì)的(de)能(néng)力。例如,在加工(gōng)一個有多個孔位要求的零件時,若機床定位(wèi)精度不足,孔的位置精度就無法保證。重複定位精度則影響批量加工的一致性。如果重複定位精度差,在加工同一批次的零件(jiàn)時,相同(tóng)尺寸和位置的加(jiā)工特征會出現尺寸波動。
機床的剛性:
機床的床身、立柱、導軌等部件的剛性對加工尺寸和形狀(zhuàng)有重要(yào)影響。當機(jī)床剛性不足(zú)時,在切削過程中,由於切削力的作用,機床會產生(shēng)變形。例如,在進行強(qiáng)力切削時,銑床的工(gōng)作(zuò)台(tái)可能會因為剛性不夠而發生撓曲變形,導致加(jiā)工平(píng)麵的平整度下(xià)降。對於車床,刀架的剛性不足會使刀具在切削(xuē)力作用下產生位移,影響工件的尺寸精度(dù)和表麵(miàn)質量。
機床的熱穩定(dìng)性:
機床在工作過程中,由於電機、主軸、導軌等部件的運(yùn)動(dòng)產生熱量(liàng),會引起機床各部分的熱變形。例如,數控車床的主軸長時間(jiān)高速運轉,會使主軸本(běn)身以及與之相連的零件溫度升高而膨脹。如果熱變形沒有得到有效(xiào)的(de)補償,就會導致加工尺寸的偏差。特別是在精密加工中,熱變形對尺寸精(jīng)度(dù)的影響可能達(dá)到幾微米甚至更大的偏差。
2、刀具方麵(miàn)的因素(sù)
刀具的精度(dù):
刀具的尺寸精度直接影響cnc機加工尺寸。例如,銑刀的直(zhí)徑精度(dù)、鑽頭的直徑精度等。如(rú)果銑刀的實際直徑比標稱(chēng)直徑大,加工出(chū)的槽寬或輪廓尺寸就會偏大;反之則偏小。刀具的幾何形狀精度也很關鍵,如刀具的刃口直線(xiàn)度、圓度等(děng)。對於成型刀具(jù)(如(rú)螺紋刀(dāo)具(jù)),其形狀精度更是(shì)決定了加工形狀的準確性。
刀具(jù)的磨損(sǔn)是影響加工精度的重要因素。隨著刀具的使用(yòng),刃口會逐漸磨損。在車削過程中,刀具磨損(sǔn)後,會使工件(jiàn)的直徑尺寸逐漸變大;在銑削時,刀具磨(mó)損會導致(zhì)加(jiā)工表麵的粗糙(cāo)度增(zēng)加,尺寸精度下(xià)降。刀具磨損到(dào)一定程(chéng)度後,還可能引起切削力的變化,進而影響加工形(xíng)狀,如在加工平麵(miàn)時,由於刀具磨損導致(zhì)切削(xuē)力不均勻,會使加工平麵出(chū)現波浪狀。
刀具的裝夾(jiá)精度:
刀具在機床主軸或刀架上的裝夾精度會影響加工精度。如果刀(dāo)具裝夾不牢固,在切削過(guò)程中可能(néng)會發生鬆動或(huò)位移,導致加工尺寸偏差和形(xíng)狀誤差(chà)。例如,在銑削加工中,銑刀裝夾後的徑向跳動和軸向竄動過(guò)大,會使加工出(chū)的表麵不平整,產生振紋(wén),並且(qiě)會影響加工尺寸的準確性。
3、工件材料(liào)與裝夾因素
工件材料特性:
工件材(cái)料的硬度、韌性、彈性模量等物理性質對加工精度有影響。例如,硬度較(jiào)高的材料(liào)在切削時(shí),切削力較大,容易引起機床和刀具的振動,從而(ér)影響加工表麵質量和尺寸精度(dù)。對於韌性好的材料,切屑容易產生(shēng)連綿不斷的(de)情況,可能會纏繞在(zài)刀具(jù)上,影響切削(xuē)效果和加工精度。材料(liào)的熱膨脹係數也很關鍵(jiàn),在加工過程中,如果(guǒ)材料受熱膨脹,而沒有考慮到這一(yī)因素,加工後的尺寸在冷卻後就會出現偏差。
工(gōng)件(jiàn)裝(zhuāng)夾方式與精度:
工件的裝夾方(fāng)式(shì)直接決定了其在機床(chuáng)上的定位精度。如果裝夾不牢固,在切削過程中工(gōng)件會發生位移,導致加工尺寸和形狀出現誤差(chà)。例如,在車床加工(gōng)中,使用三爪卡盤裝夾工件(jiàn)時,如果卡盤(pán)的(de)精度不夠或者卡爪(zhǎo)沒有均(jun1)勻地夾緊工件,工(gōng)件在旋轉過程中就會產(chǎn)生跳動,使加工出的圓柱麵出現圓度誤差。對於形狀複雜的(de)工件,合適的裝夾方式和工裝(zhuāng)夾具設(shè)計至關重要,如(rú)在(zài)cnc機(jī)加工異形零(líng)件時,需(xū)要使用專用(yòng)的夾具來保證工件的正確定位和固定。
4、編程與加工工藝因素
編程精度:
數控編程中的數值計算精度和指令編寫準確性會影響加工精度。在計算刀(dāo)具路徑時,如果數值舍入誤差過(guò)大,會導致刀具實際運動軌跡與理想軌跡有偏差。例如,在進行圓弧(hú)插補編程時,圓心坐標和半徑的計算精度不夠,會使加工出的圓弧(hú)形狀不精確。編程中的刀具補償設置也很重要(yào),若刀具半徑補(bǔ)償或長度補償(cháng)設置錯誤,會導致(zhì)加工尺寸出現偏差。
加工(gōng)工藝(yì)參數選擇:
切削速度、進給量和切削深度是加工工藝的關鍵參數。切削速度選擇不當會(huì)影響刀具壽命和加工表麵質量。如果切削速度過高,刀具磨損加劇,容易產生加工尺寸誤差;如果切(qiē)削速度過低,會使加工效率低下,並且在加工某(mǒu)些材料時,可能會引起積(jī)屑瘤,影響加工表麵的尺寸精度和形(xíng)狀精度。進給量過大(dà),會使加工表麵粗糙度變(biàn)差,尺寸精度降低;切削深度過大,則可(kě)能引起(qǐ)切削力過大,導致(zhì)機床變形和工件振動,影響(xiǎng)加工(gōng)精度。