切削加工误差产生的成因

优胜编程龚老师

切削加工误差产生的成因:

1.1 刀具角度误差和刀具磨损产生误差
　　刀具角度对切削加工的多方面影响都很大，刀具角度要根据其本身材料，结合工件材料和加工性质等多方面综合选择的。刀具角度的改变对切削刃口的锋利程度

，切削力的大小，切削深度和切屑变形的大小。表面粗糙度的优劣影响都比较明显，对刀尖强度和散热性能的影响也较突出。但是，其对尺寸精度的影响是比较隐蔽

的，如刀具磨损产生尺寸误差和刀尖装得是否对准机床的迪转中心，都会对加工零件尺寸和表面粗糙度有较大影响。

　　1.2 计量错误产生误差
　　看错图样、图样尺寸链计算错误、机床刻度盘松动以及操作刻度盘时未消除其传动间隙等因素会造成加工误差。同时，使用量具前未校准量具或没有正确学会使

用量具也会造成加工误差。例如，常用量具游标卡尺的使用，其尺身上锁紧螺钉的松紧度是影响测量误差的关键因素；使用千分尺时，测量力的手感也很关键；测量

时的量点位置是否正确和阅读数值时的视线是否正对刻线等等均会造成误差。

　　1.3 加工系统的刚性不足导致误差
　　加工系统的刚性包含机床、工件和刀具三个方面的因素。机床的功率与切削力的大小比较。工件的刚性与刀具的刚性不足所引起的误差。尤其加工大余量的工件

或者是易变形的工件时，切削用量大、刀具角度变化以及夹具刚性等综合作用也会导致误差的产生。

　　1.4 工艺系统的热变形引起的误差
　　工艺系统是指包含机床、工件和刀具及其他一些方面因素所组成的整个切削加工体系。机械加工中，工艺系统在各种热源(切削垫为主要热源)作用下，会引起热

变形，从而破坏刀具与工件相对运动的准确性，而引起了热变形加工误差，这个热变形产生的误差还是比较大的。如热变形使机床各部件的相互位置发生变化，这个

变化会导致机床的精度误差，然而，这个误差会映射到工件上形成加工误差；工件的受热变形直接造成尺寸误差和形状误差(有热变形伸长量的计算公式或热胀冷缩作

参考)；刀具在切削热和摩擦热的作用下体积膨胀，硬度下降，耐磨性下降，刀具寿命下降，同时造成加工过程中尺寸变化的误差。所以消除热变形产生误差的方法就

是减少热源对切削加工的影响。诸如采用冷却润滑液、改进刀具角度、选用合理的加工工艺和采用弹性夹具等措施进行加工，有条件的最好在恒温下加工，以消除环境温度变化对加工带来的影响，最好的选择是使加工环境的温度和零件使用环境的温度相近。

　　1.5 工件残余应力引起的误差
　　一般情况下，当零件精度要求不高时，这一项可不予考虑，这主要是切削力和切削热的相互作用而导致的金属内部组织发生的不均匀的体积变化。应力集中使零

件处于不稳定状态，即使在常温下，零件的内部组织也在不断变化，原有的加工精度也会逐渐下降形成加工误差。残余应力对零件或机器的精度影响成正比例关系，对零件或机器的使用寿命影响也比较大。

　　1.6 机床本身精度误差导致的误差
　　机床本身的精度误差所导致的误差是多方面的，这只能校验或修理机床的各部分精度来减少误差的产生，只要保证机床在最好的状态下工作即可。

邢凯强60

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