一、在機(jī)械加工中，把機(jī)床、夾具、刀具、工件構(gòu)成的一個(gè)封鎖系統(tǒng)稱(chēng)為工藝系統(tǒng)。 二、依據(jù)切削過(guò)程的物理實(shí)質(zhì)和工作階段，能夠把影響機(jī)械加工精度，形成加工誤差的要素分為三個(gè)方面：

1．加工前存在的誤差：

（1）原理誤差：某些加工辦法即存在著誤差；

（2）機(jī)床、夾具、刀具自身的誤差；

（3）工作、夾具、刀具調(diào)整時(shí)的誤差。

2．切削過(guò)程中物理要素所產(chǎn)生的誤差：

（1）切削力和其它力使工藝系統(tǒng)發(fā)作變形；

（2）切削熱和其他熱源使工藝系統(tǒng)發(fā)作變形。

3．切削后呈現(xiàn)的誤差：

（1）工件內(nèi)應(yīng)力重新散布而產(chǎn)生的變形；

（2）丈量工件時(shí)的丈量誤差。

這些誤差的產(chǎn)生的緣由能夠歸結(jié)為以下幾個(gè)方面：

（1）加工原理誤差

（2）工藝系統(tǒng)的幾何誤差

（3）工藝系統(tǒng)受力變形惹起的誤差

（4）工藝系統(tǒng)受熱變形惹起的誤差

（5）工件內(nèi)應(yīng)力惹起的加工誤差

（6）丈量誤差

加工原理誤差 加工原理誤差是指采用了近似的刀刃輪廓或近似的傳動(dòng)關(guān)系停止加工而產(chǎn)生的誤差。 ?

工藝系統(tǒng)的幾何誤差

一、由于工藝系統(tǒng)中各組成環(huán)節(jié)的實(shí)踐幾何參數(shù)和位置，相關(guān)于理想幾何參數(shù)和位置發(fā)作偏離而惹起的誤差，統(tǒng)稱(chēng)為工藝系統(tǒng)幾何誤差。工藝系統(tǒng)幾何誤差只與工藝系統(tǒng)各環(huán)節(jié)的幾何要素有關(guān)。

二、工藝系統(tǒng)的幾何誤差對(duì)加工誤差的影響

工藝系統(tǒng)的幾何誤差對(duì)加工誤差的影響主要表現(xiàn)在機(jī)床的幾何誤差對(duì)加工誤差的影響。 機(jī)床的幾何誤差是經(jīng)過(guò)各種成形運(yùn)動(dòng)反映到加工外表的，機(jī)床的成形運(yùn)動(dòng)主要包括兩大類(lèi)，即主軸的回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)和挪動(dòng)件的直線運(yùn)動(dòng)。因此剖析機(jī)床的幾何誤差主要包括主軸的回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)誤差、導(dǎo)軌導(dǎo)向誤差和傳動(dòng)鏈誤差。

（一）主軸的回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)誤差

1．主軸的回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)誤差是指主軸實(shí)踐回轉(zhuǎn)軸線相關(guān)于理論回轉(zhuǎn)軸線的偏移。

2．機(jī)床主軸回轉(zhuǎn)軸線的誤差運(yùn)動(dòng)，能夠合成為：

（1）軸向竄動(dòng)：指瞬時(shí)回轉(zhuǎn)軸線沿均勻回轉(zhuǎn)軸線方向的軸向運(yùn)動(dòng) 主要影響工件的的端面外形和軸向尺寸精度。

（2）徑向跳動(dòng)：指瞬時(shí)回轉(zhuǎn)軸線平行于均勻回轉(zhuǎn)軸線的徑向運(yùn)動(dòng)量 主要影響加工工件的圓度和圓柱度。

（3）角度擺動(dòng)：指瞬時(shí)回轉(zhuǎn)軸線與均勻回轉(zhuǎn)軸線成一傾斜角度作公轉(zhuǎn) 對(duì)工件的外形精度影響很大，如車(chē)外圓時(shí)，會(huì)產(chǎn)生錐度。 實(shí)踐上，主軸回轉(zhuǎn)誤差的三種根本方式是同時(shí)存在的，主軸回轉(zhuǎn)誤差運(yùn)動(dòng)是這三種誤差的合成運(yùn)動(dòng)。

3．影響主軸回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)誤差的主要要素有：主軸誤差、軸承誤差

4．進(jìn)步主軸回轉(zhuǎn)精度的措施：

（1）采用高精度的主軸部件

（2）使主軸回轉(zhuǎn)的誤差不反映到工件上

（二）機(jī)床導(dǎo)軌誤差

1．機(jī)床導(dǎo)軌副是完成直線運(yùn)動(dòng)的主要部件，其制造和裝配精度是影響直線運(yùn)動(dòng)精度的主要要素，導(dǎo)軌誤差對(duì)零件的加工精度產(chǎn)生直接的影響。

2．機(jī)床導(dǎo)軌誤差主要反映在以下幾個(gè)方面：

（1）機(jī)床導(dǎo)軌在程度面內(nèi)直線度誤差的影響

（2）機(jī)床導(dǎo)軌在垂直面內(nèi)直線度誤差的影響

（3）機(jī)床導(dǎo)軌面間平行度誤差的影響

（4）機(jī)床導(dǎo)軌對(duì)主軸軸心線平行度誤差的影響

（三）機(jī)床的傳動(dòng)誤差 為了減少機(jī)床傳動(dòng)誤差對(duì)加工精度的影響，能夠采用如下措施： （1）減少傳動(dòng)鏈中的環(huán)節(jié)，縮短傳動(dòng)鏈；

（2）進(jìn)步傳動(dòng)副（特別是末端傳動(dòng)副）的制造和裝配精度；

（3）消弭傳動(dòng)間隙；

（4）采用誤差校正機(jī)構(gòu)

工藝系統(tǒng)的其他幾何誤差：刀具誤差、夾具誤差、調(diào)整誤差

工藝系統(tǒng)受力變形惹起的誤差

一、工藝系統(tǒng)在切削力、夾緊力、重力和慣性力等作用下會(huì)產(chǎn)生變形，從而毀壞了已調(diào)整好的工藝系統(tǒng)各組成局部的互相位置關(guān)系，招致加工誤差的產(chǎn)生，并影響加工過(guò)程的穩(wěn)定性。 二、工藝系統(tǒng)受力變形對(duì)加工誤差的影響

（一）概念：由機(jī)床、夾具、刀具、工件組成的工藝系統(tǒng)，在切削力、傳動(dòng)力、慣性力、夾緊力以及重力等的作用下，會(huì)產(chǎn)生相應(yīng)的變形（彈性變形及塑性變形）。這種變形將毀壞工藝系統(tǒng)間已調(diào)整好的正確位置關(guān)系，從而產(chǎn)生加工誤差。（例如車(chē)削細(xì)長(zhǎng)軸時(shí)，工件在切削力作用下的彎曲變形，加工后會(huì)構(gòu)成腰鼓形的圓柱度誤差）

（二）切削加工中工藝系統(tǒng)在各種外力作用下，將在各個(gè)受力方向上產(chǎn)生相應(yīng)的變形。工藝系統(tǒng)受力變形，主要是對(duì)加工精度影響最大的敏感方向，即經(jīng)過(guò)刀尖的加工外表的法線方向的位移。

1．工藝系統(tǒng)的剛度kxt定義為：零件加工外表法向分力Fy，與刀具在切削力作用下，相對(duì)工件在該方向的位移Yxt的比值，即kxt = Fy / Yxt 工藝系統(tǒng)的總變形量應(yīng)是：Yxt = Yjc + Ydj + Yjj + Yg （矢量和） 而kxt =Fy/Yxt kjc =Fy/Yjc kdj =Fy/Y dj kjj=Fy/Yjj kg =Fy/Yg 式中：Yxt ——工藝系統(tǒng)的總變形量（mm）；kxt——工藝系統(tǒng)的總剛度（N/mm）； Yjc——機(jī)床變形量（mm）； kjc——機(jī)床剛度（N/mm）； Ydj——刀具變形量（mm）； kdj——刀具剛度（N/mm）；Yjj——夾具變形量（mm）； kjj——夾具剛度（N/mm）； Yg——工件變形量（mm）； kg——工件剛度（N/mm）。 工藝系統(tǒng)剛度的普通式為：kxt= Fy/(Yjc + Ydj + Yjj + Yg) 因而，當(dāng)曉得工藝系統(tǒng)各個(gè)組成局部的變形后，即可求出系統(tǒng)剛度。

（三）工藝系統(tǒng)受力變形惹起加工誤差的緣由

1．由于切削力著力點(diǎn)位置變化惹起的工件外形誤差

例如：

（1）在車(chē)床兩頂尖間車(chē)削短粗的軸，工藝系統(tǒng)的變形完整取決于頭架、尾座（包括頂尖）和刀架的變形。

（2）在車(chē)床兩頂尖間車(chē)削細(xì)長(zhǎng)軸，工藝系統(tǒng)的變形完整取決于工件的變形。

2．由于切削力變化而惹起的加工誤差 在切削加工中，常常由于被加工外表的幾何外形誤差惹起切削力的變化，從而形成工件的加工誤差。當(dāng)毛坯的誤差較大，一次走刀不能滿足加工精度請(qǐng)求時(shí)，需求屢次走刀來(lái)消弭Δm復(fù)映到工件上的誤差。

3．其它力惹起的加工誤差：慣性力、傳動(dòng)力、重力、夾緊力（三爪卡盤(pán)夾緊薄壁套筒車(chē)孔，需在套筒外面加上一個(gè)厚壁的啟齒過(guò)渡套，或采用專(zhuān)用夾頭，使夾緊力平均散布在套筒上） （四）減少工藝系統(tǒng)受力變形的主要措施

1．進(jìn)步接觸剛度；

2．進(jìn)步工件剛度，減少受力變形

3．進(jìn)步機(jī)床部件剛度，減少受力變形

4．合理裝夾工件，減少夾緊變形 ?

工藝系統(tǒng)受熱變形惹起的誤差

一、在加工過(guò)程中，由于受切削熱、摩擦熱以及工作場(chǎng)地四周熱源的影響，工藝系統(tǒng)的溫度會(huì)產(chǎn)生復(fù)雜的變化。在各種熱源的作用下，工藝系統(tǒng)會(huì)發(fā)作變形，招致改動(dòng)系統(tǒng)中各組成局部的正確相對(duì)位置，招致加工誤差的產(chǎn)生。

二、工藝系統(tǒng)熱變形對(duì)加工精度的影響

（一）概述：在機(jī)械加工過(guò)程中，工藝系統(tǒng)在各種熱源的影響下，常產(chǎn)生復(fù)雜的變形，毀壞了工藝系統(tǒng)間的相對(duì)位置精度，形成了加工誤差。據(jù)統(tǒng)計(jì)，在某些精細(xì)加工中，由于熱變形惹起的加工誤差約占總加工誤差的40％～70％。熱變形不只降低了系統(tǒng)的加工精度，而且還影響了加工效率的進(jìn)步。

（二）工藝系統(tǒng)的熱源 惹起工藝系統(tǒng)熱變形的熱源大致可分為兩類(lèi)：內(nèi)部熱源和外部熱源。 內(nèi)部熱源包括切削熱和摩擦熱；外部熱源包括環(huán)境溫度和輻射熱。切削熱和摩擦熱是工藝系統(tǒng)的主要熱源。

（三）工藝系統(tǒng)的熱均衡 ?

工件內(nèi)應(yīng)力惹起的加工誤差

一．內(nèi)應(yīng)力是工件本身的誤差要素。工件冷熱加工后會(huì)產(chǎn)生一定的內(nèi)應(yīng)力。通常狀況下內(nèi)應(yīng)力處于均衡狀態(tài)，但對(duì)具有內(nèi)應(yīng)力的工件停止加工時(shí)，工件原有的內(nèi)應(yīng)力均衡狀態(tài)被毀壞，從而使工件產(chǎn)生變形。

二、工件內(nèi)應(yīng)力惹起的加工誤差

（一）零件在沒(méi)有外加載荷的狀況下，依然殘存在工件內(nèi)部的應(yīng)力稱(chēng)內(nèi)應(yīng)力或剩余應(yīng)力。工件在鑄造、鍛造及切削加工后，內(nèi)部會(huì)存在的各種內(nèi)應(yīng)力。零件內(nèi)應(yīng)力的重新散布不只影響零件的加工精度，而且對(duì)裝配精度也有很大的影響。內(nèi)應(yīng)力存在于工件的內(nèi)部，而且其存在和散布狀況相當(dāng)復(fù)雜.

1．毛坯的內(nèi)應(yīng)力：鑄、鍛、焊等毛坯在消費(fèi)過(guò)程中，由于工件各局部的厚薄不均，冷卻速度不平均而產(chǎn)生內(nèi)應(yīng)力。

2．冷校直惹起的內(nèi)應(yīng)力：細(xì)長(zhǎng)的軸類(lèi)零件，如光杠、絲杠、曲軸、凸輪軸等在加工和運(yùn)輸中很容易產(chǎn)生彎曲變形，因而，大多數(shù)在加工中布置冷校直工序，這種辦法簡(jiǎn)雙方便，但會(huì)帶來(lái)內(nèi)應(yīng)力，惹起工件變形而影響加工精度。目前已不采用。

3．工件切削時(shí)的內(nèi)應(yīng)力

（二）減少或消弭內(nèi)應(yīng)力的措施

1．合理設(shè)計(jì)零件構(gòu)造

2．采取時(shí)效處置

（1）自然時(shí)效：在毛坯制造之后，或粗、精加工之間，讓工件停留一段時(shí)間，應(yīng)用溫度的自然變化，經(jīng)過(guò)屢次熱脹冷縮，使工件的內(nèi)應(yīng)力逐步消弭。這種辦法效果好，但需求時(shí)間長(zhǎng)(普通要半年至五年)。

（2）人工時(shí)效：將工件放在爐內(nèi)加熱到一定溫度，再隨爐冷卻以到達(dá)消弭應(yīng)力的目的。這種辦法對(duì)大型零件需求一套很大的設(shè)備，其投資和能源耗費(fèi)較大。

（3）振動(dòng)時(shí)效：以激振的方式將振動(dòng)的機(jī)械能加到含大量?jī)?nèi)應(yīng)力的工件內(nèi)，惹起工件內(nèi)部晶格變化以消弭內(nèi)應(yīng)力，普通在幾非常鐘便可消弭內(nèi)應(yīng)力，適用于大小不同的鑄、鍛、焊接件毛坯及有色金屬毛坯。這種辦法不需求龐大的設(shè)備，所以比擬經(jīng)濟(jì)、煩瑣，且效率高。 ?

丈量誤差 在工序調(diào)整及加工過(guò)程中丈量工件時(shí)，由于丈量辦法、量具精度等要素對(duì)丈量結(jié)果精確性的影響而產(chǎn)生的誤差，統(tǒng)稱(chēng)為丈量誤差。

激光簡(jiǎn)易夾具在焊接加工中主要產(chǎn)生誤差的中央在于：

1、 加工前工件及夾具自身存在的誤差

2、 加工中導(dǎo)軌絲桿、夾具和工件的分離精度及熱效應(yīng)（依據(jù)不同的焊接參數(shù)不同）的影響

3、 加工后氧化、飛濺及丈量要素