机床的随机误差分析

优胜编程龚老师

机床的随机误差分析:

工艺系统受载变形引起的误差

工件在车削时，常会受到切削力、夹紧力、惯性力、重力等的作用，从而产生相应的变形，最终破坏了刀具和工件之间的正确的相对位置，降低了工件的加工精度。打个比方，当工件刚度远小于刀具及夹具的刚度时，在切削力的作用下，工件就会由于刚度不足而导致变形，从而降低了加工精度。反之，当工件的刚度远大于 刀具及夹具的刚度时，在加工工件过程中刀具及夹具就会出现变形，也会降低工件的精度。

所以，要合理地选择刀具材料，增大刀具的前角和主偏角，对工件材料进行合理的热处理以改善其加工性能。同时，要提高工艺系统刚度，减少切削力并压缩它们的变动幅值。

内应力重新分布引起的误差

所谓内应力，即是在没有外力作用而存在于零件内部的应力。工件上一旦产生内应力，就会使工件处于一种高能位的不稳定状态，从而本能地向低能位的稳定状态转化，并伴随工件变形，最终使工件丧失原有的加工精度。打个比方，工件在热处理后，由于壁厚不均、冷却不均等原因，产生内应力，从而导致变形，最终降低 加工精度。

所以，在设计零件时，要尽量做到壁厚均匀，结构对称，以减少内应力的产生。

热变形引起的误差

在精密加工和大件加工中，工艺系统热变形对工件加工精度的影响较大，由热变形所引起的加工误差有时可占工件总误差的40%～70%。机床、刀具和工件 受到各种热源的作用，温度会逐渐升高，同时它们向周围的物质和空间传递热量。从而使工件和整个工艺系统产生变形，当单位时间传入的热量与其散出的热量相等时，工艺系统就达到了热平衡状态。打个比方，在车削大件过程中，因切削力过大导致主轴轴承及Z轴丝杠温度提高，从而产生较大变形，以至于影响工件的加工精度。

机床的误差有很多种，在技术不断发展的今天，相信我们的机床精度会越来越高，能够省心省力的生产处更多好的产品。