1、機床本身的因素
機床(chuáng)精度:
幾何精度:
cnc機加工(gōng)包括(kuò)機床(chuáng)的坐標軸的直線度、垂直度和平(píng)行度等。例如,X 軸和(hé) Y 軸之間(jiān)如果不垂直,在加工平(píng)麵(miàn)時就會導致加(jiā)工出的零件形狀產生偏(piān)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(hé)軸向竄動會直接影響工件的圓柱度和同軸度。如果主軸(zhóu)徑向跳動過大,加工出的圓柱體會出現圓度誤差,表麵粗糙度也會變差。

定位精度和重複定(dìng)位精度:定位精(jīng)度決定了(le)機床能夠將刀具準(zhǔn)確地定位到指定位置的(de)能力。例如,在加工一個有多個孔(kǒng)位要求的零件時,若機床(chuáng)定位精度不足,孔的位置精度就無法保證。重複定位精度則影響批量加工(gōng)的一致性。如果重複定位精度差,在加工同一批次的零件時,相同尺寸(cùn)和位置(zhì)的(de)加工特征會出現尺寸波動。
機(jī)床的剛性:
機床的床身、立柱、導(dǎo)軌等部件的剛性對加工尺寸和形狀有重(chóng)要影響。當機床剛性不(bú)足時,在切削過程中,由(yóu)於切削力的作(zuò)用,機床會產生變形(xíng)。例如,在進(jìn)行強力切削時,銑床的工作台可能會因為剛性不夠而(ér)發生撓曲變形,導致加工平麵的平整度下降。對於車床,刀架的剛性不足會使刀具在切削力作用下產生位(wèi)移,影響工件的尺寸精度和表麵質量。
機床的熱穩(wěn)定(dìng)性:
機床在工(gōng)作過(guò)程中,由於電(diàn)機、主軸、導(dǎo)軌等部件的(de)運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生熱量,會(huì)引(yǐn)起機床(chuáng)各部分的熱變形。例如,數控車床的主軸長時間高速運轉,會使主軸本(běn)身以及與之相連的零件溫度升(shēng)高而膨脹。如果熱變形沒有(yǒu)得到有(yǒu)效的補償,就會(huì)導致加工尺寸的偏差。特別是在精密加工中,熱變形對尺寸精度的(de)影響可能達(dá)到幾微米甚至更大的偏差。
2、刀具方麵的因素
刀具的精度:
刀具的尺寸精度(dù)直接(jiē)影響(xiǎng)cnc機加工尺寸。例如,銑刀的直徑精度、鑽頭的直徑精度等。如果銑刀(dāo)的實際直徑比標稱直徑大(dà),加(jiā)工出的槽寬或輪廓尺寸就會偏大;反之(zhī)則偏小。刀具的幾(jǐ)何形狀精度也很關鍵(jiàn),如刀具的刃口直線度、圓度等。對於成型刀具(如螺紋(wén)刀具),其形狀精度更是決定了加工形狀的準確性。
刀具的(de)磨損是影響加工精度的重要因素。隨著刀具的使用,刃口會逐漸磨損。在車削過程中,刀具磨損後,會使工(gōng)件的直徑尺寸逐漸變大;在銑削時,刀具磨損會導致加工表麵的(de)粗糙度(dù)增加,尺寸精(jīng)度下降。刀具磨損到一定程度後,還可能引起切削力的變化,進而影響加工形狀,如在加工平麵時,由於刀具磨損導致(zhì)切削力不均(jun1)勻,會使(shǐ)加工平麵出現波浪狀。
刀具的(de)裝夾精度:
刀具(jù)在機床主軸或刀架上的裝夾精(jīng)度會影(yǐng)響加工精度(dù)。如(rú)果刀具裝(zhuāng)夾(jiá)不牢固,在切(qiē)削過程中可能會發生鬆動或位(wèi)移(yí),導(dǎo)致加工尺寸偏差和形狀誤差。例如,在銑削加工中,銑刀裝夾後的徑向跳動和軸(zhóu)向竄動過(guò)大,會使加工出的表麵不(bú)平(píng)整,產生振紋,並且(qiě)會(huì)影響加工尺寸的準確性。
3、工件材料與裝夾因素
工件材料特性:
工件材料的硬度、韌性、彈性模(mó)量等物理性質對加工精度有影響。例(lì)如,硬度較高的材料在(zài)切削時,切削力較(jiào)大,容易引起機床和刀具的振動,從而影響加工表麵質量和尺寸精(jīng)度。對於韌(rèn)性好(hǎo)的材料,切屑容易產生連綿不斷的(de)情況,可能會纏繞(rào)在刀具上,影響切削效果和加工精度。材料的熱膨脹係數也(yě)很關(guān)鍵,在加(jiā)工過程中,如果材料受熱膨脹,而沒有考慮到這一因素,加(jiā)工後(hòu)的尺寸在冷卻後就會出(chū)現偏差(chà)。
工件裝夾方(fāng)式與精度:
工件(jiàn)的裝夾(jiá)方式(shì)直接決定了其在機床上的定位精(jīng)度(dù)。如果裝(zhuāng)夾不牢固,在切削過程中工件會發生位移,導致加工尺寸和形(xíng)狀出現誤差。例如,在車床加工中,使用三爪卡盤裝夾工件(jiàn)時,如果卡盤的精度不夠(gòu)或者卡爪沒有均勻地(dì)夾緊工件(jiàn),工(gōng)件在旋(xuán)轉(zhuǎn)過(guò)程中就會產(chǎn)生跳(tiào)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(fāng)式和工裝夾具設(shè)計至關重要,如在cnc機加工異形零件(jiàn)時,需要使用專用的夾具來保證工件的正(zhèng)確定位和固定。
4、編程與加工工藝因(yīn)素
編程精度:
數控編程中的數值計(jì)算(suàn)精度和指令編寫準確性會(huì)影(yǐng)響加工精度。在計算刀具路徑(jìng)時,如果數值舍入誤差過大,會導致刀具實際運動軌跡與(yǔ)理想軌跡有(yǒu)偏差。例如,在進行圓弧插補編程(chéng)時,圓心坐標和半(bàn)徑的(de)計(jì)算精度不夠(gòu),會使加工出(chū)的圓弧形狀不精確(què)。編程中的刀具補償設(shè)置也很重要,若刀具半徑補償或長度補償設置錯誤,會導致(zhì)加工尺寸出現偏差。
加工工藝參(cān)數選擇:
切削速度(dù)、進給(gěi)量和切削深度是加工工藝的關鍵(jiàn)參數。切削速度選擇不當會(huì)影響(xiǎng)刀具壽命和加工(gōng)表麵質量。如果切削速(sù)度過高,刀具(jù)磨損加劇,容易產生(shēng)加工尺寸誤差;如(rú)果切削速度過低,會使加工效率低下,並且在加工某些(xiē)材料時,可能會引起積屑瘤,影響加工表麵的尺寸(cùn)精度和形狀(zhuàng)精度。進給量(liàng)過大,會使加工表麵(miàn)粗糙度變差,尺寸精度(dù)降低;切削深度過(guò)大(dà),則可能引(yǐn)起切削力過(guò)大,導致機床變形和工件振動,影響加工精度。