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講(jiǎng)述關於cnc機(jī)加工尺寸和形狀會(huì)受哪些因素影響?

文章出處:公司動態 責任編輯:東莞市中文字幕久无码免费久久金屬製品有限公司 發表時間:2025-01-07
  ​1、機床本身的(de)因素
機床精度:
幾何精度(dù):cnc機加工包括機床的坐標軸的直線度、垂直度和(hé)平行度等。例如,X 軸(zhóu)和 Y 軸之間如果不垂直,在加工平麵時就會導致加工出的零件形狀產生偏差,出現平行四邊形的誤差。對於(yú)車床來說,主軸的徑向跳動和軸向竄動會直(zhí)接影響工件的圓柱度和同(tóng)軸度。如果(guǒ)主軸徑向跳動過大,加工出的圓柱體會出現圓度誤(wù)差,表麵粗糙度也(yě)會變差。
cnc機加工
定位精度和重複定位精度:定位精度決定(dìng)了機床能夠將刀具準確(què)地定位到指(zhǐ)定位置的(de)能力。例如,在(zài)加工一個有多個孔位要求的零件(jiàn)時(shí),若機床定位精度不足,孔的位置精度(dù)就無法保證。重複定位(wèi)精度則影響批量加工的一致性。如果重複定位精(jīng)度差,在加工同一批次的零件時,相同(tóng)尺寸和位置的加工特征會出現尺寸(cùn)波動。
機床的剛(gāng)性:
機床的床身、立柱、導軌等部件的剛性對加工尺寸和(hé)形(xíng)狀有重要影響。當機床剛性(xìng)不足時,在切削(xuē)過程(chéng)中,由於切削力的作用,機床會(huì)產生變形。例如,在進行強力切(qiē)削時(shí),銑床的工作台可能(néng)會因為剛性不夠而發(fā)生撓曲變形,導致加工平麵的平整度下降。對(duì)於車(chē)床,刀架的剛性不足會(huì)使刀具在切削力作用下產生位移(yí),影響工件的(de)尺寸精度和表麵質量。
機(jī)床的熱穩定性:
機床在工作過程中,由於電機、主軸(zhóu)、導軌等部件的運(yùn)動產生熱量,會引起(qǐ)機床各(gè)部(bù)分的熱變形。例如,數控車床的主軸長時間高速(sù)運轉,會使主軸本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(dào)有效的補償,就會導致加工尺寸的偏差。特別是(shì)在精(jīng)密加(jiā)工中,熱變形對尺寸精度的影(yǐng)響(xiǎng)可能達到幾微米甚至更大的偏差。
2、刀具方麵的因素
刀(dāo)具的精度:
刀具的尺寸精度直接影響cnc機加工尺寸。例如,銑刀的直徑精度、鑽頭的直(zhí)徑精度等。如果銑(xǐ)刀的實際直徑比標稱直徑大(dà),加工出的槽寬(kuān)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(guān)鍵,如刀具的刃口直(zhí)線度、圓(yuán)度等。對於成(chéng)型(xíng)刀具(jù)(如螺紋(wén)刀具),其形狀精度更是決定了加工(gōng)形狀的準(zhǔn)確性。
刀具的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(chéng)中,刀具磨損後,會(huì)使工件的直徑尺寸逐漸變大;在銑削時(shí),刀具磨損會導致加工表麵的粗糙度(dù)增加,尺寸精度下降。刀具磨損到一定程度後,還可能引起切削力的變化(huà),進而影響加工(gōng)形狀(zhuàng),如(rú)在(zài)加工平麵時,由於刀具磨損導致切削(xuē)力不均勻,會使加工平麵出現波浪狀。
刀具的裝夾精度:
刀具在機(jī)床主軸或(huò)刀架(jià)上(shàng)的裝夾(jiá)精度會影響加工精度。如(rú)果刀具裝夾不牢固,在(zài)切削(xuē)過程中可能會(huì)發生鬆動或位移,導致(zhì)加工尺(chǐ)寸偏(piān)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向竄動過大,會(huì)使加工(gōng)出的表麵不平整,產生振(zhèn)紋,並且會影響加工尺寸的準確性。
3、工件材料與裝夾因素
工件(jiàn)材(cái)料特性:
工件材料的硬度、韌性、彈性模量等物理性(xìng)質對加工精度有影響。例如,硬度較高的材料在切削時,切削力較大,容易引起機床(chuáng)和刀具的振動,從而影響加工表麵質量和尺寸精(jīng)度(dù)。對於(yú)韌性好的材料,切屑容易產生連綿不斷的情況(kuàng),可能會纏繞在刀具上(shàng),影響切削效果和加工精度(dù)。材料的熱膨脹係數(shù)也很關鍵,在加工過程中,如果材料受熱膨(péng)脹,而(ér)沒(méi)有考慮到這一因素,加(jiā)工後的尺寸在冷卻後就會出現(xiàn)偏差。
工件裝夾方式與精度:
工件的裝夾方式(shì)直接(jiē)決定了其在(zài)機床上的定位精度。如果裝夾不牢固,在切削過程中工件會發生位移,導致加工尺寸和形狀出現誤差。例如,在(zài)車床加工中,使用三爪卡(kǎ)盤裝夾工件時,如果卡(kǎ)盤的精度不夠或(huò)者(zhě)卡爪沒有均勻地夾緊工件,工件在旋轉過程中就會產生跳(tiào)動,使加工出的圓柱麵出現圓度(dù)誤差。對於形狀複雜(zá)的工件,合適的裝夾方式和工裝夾具設計(jì)至關重要,如在cnc機加工異形(xíng)零件時,需要使用專用(yòng)的夾具來保證工(gōng)件的正確定位和(hé)固定(dìng)。
4、編程與加工工藝因素
編程精度:
數控編程中的(de)數值計(jì)算精度和指令(lìng)編寫準確性會影響加工精度。在計算刀具路徑時,如果數值舍(shě)入誤差過大,會導(dǎo)致刀具實際運動軌跡與理想軌(guǐ)跡有偏差。例如,在(zài)進行圓弧插補編程時,圓(yuán)心坐(zuò)標和半(bàn)徑的計算(suàn)精度不夠,會使加工出的圓弧形狀不精確。編程中的刀具(jù)補償設置也(yě)很重要,若刀具半徑補償或長(zhǎng)度補償設置錯誤,會導致加工尺寸出現偏差。
加工工藝參數選擇(zé):
切削速度、進給(gěi)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影響刀具壽命和加工表麵質量。如果切(qiē)削速度過高,刀具磨損加劇,容(róng)易產生加工尺寸誤差;如果(guǒ)切削速度過低(dī),會(huì)使加工效(xiào)率(lǜ)低下,並且(qiě)在加(jiā)工某些材料時,可能會引(yǐn)起積屑瘤,影響加工表麵的尺寸(cùn)精度和形狀精度。進(jìn)給(gěi)量過大,會使加工表(biǎo)麵粗糙度變(biàn)差,尺寸精度降低;切削(xuē)深度過大,則可能引(yǐn)起切削(xuē)力過大,導致機床變形和工件振動,影(yǐng)響加(jiā)工精度。

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