浅谈机械加工中心对零件加工精度的影响

在机械零件加工过程中，往往有很多因素影响工件的最终加工质量。其中机械零件加工精度是机械零件加工质量的核心部分。零件的加工精度是指零件完工后的实际几何参数(尺寸、形状和相互位置) 对理想几何参数的符合程度,符合程度越高,加工精度就越高。在技术条件一定的情况下,可以通过改进机械的加工工艺,提高零件加工精度,降低废品率,增加经济效益。如何使工件的加工达到质量要求，如何减少各种因素对加工精度的影响，就成为加工前必须考虑的事情。

• 零件加工精度分析：

1. 主轴回转、导轨、传动链都会影响到机床的误差，从而，影响零件加工的精度。主轴回转所产生的误差,是机床主轴装夹工件的基准，在将运动和动力传递给工件或刀具时产生的误差，该误差将直接影响被加工工件的精度导轨（机床上确定各机床部件相对位置关系的基准，也是机床运动的基准）的误差。除了导轨本身的制造误差外，导轨的不均匀磨损（机床精度下降的主要原因） 和安装质量（机床精度下降的次要原因），也是造成导轨误差的重要因素。传动链所产生的误差是指传动链始末两端的传动元件之间产生相对运动所形成的误差，一般用传动链末端元件的转角误差来衡量。以上因素均可产生机床的磨损，而机床的磨损将使机床工作精度下降。

2. 刀具的误差对加工精度的影响随刀具种类的不同而不同。采用定尺寸刀具、成形刀具、展成刀具加工时，刀具的制造误差会直接影响工件的加工精度；而对一般刀具(如车刀等)，其制造误差对工件加工精度无直接影响。

3. 夹具的作用是使工件固定在刀具和机床之间正确的位置，因此夹具的制造误差对工件的加工精度(特别是位置精度)也有很大影响。

• 编程原点选择对加工精度的影响：

  数控编程首先遇到的问题就是确定编程原点。编程坐标系一般是编程人员根据零件加工特点和零件图纸确定的。编程原点的选择直接影响零件的加工精度，确定编程坐标系最根本的原则是编程基准、设计基准、工艺基准统，这样可最大限度地减少尺寸公差换算所引起的误差。
  

• 编程时数据处理对加工精度的影响：

  数控编程时的数据处理对轮廓轨迹的加工精度有直接影响，其中比较重要的因素是未知编程节点的计算以及编程尺寸公差带的换算。

• 加工路径对加工精度的影响：

  加工路线是编程的重要内容之一，加工路线对加工精度及加工效率影响很大。

• 插补运算对加工精度的影响：

  插补运算对加工精度的影响取决于系统的插补方式，经济型数控系统多采用脉冲增量法，标准型数控系统则多采用数据采样法及软件、硬件相配合的两级插补法，但无论哪种插补方法都会产生累积误差，当累计误差达到一定值时，会使机床产生移动和定位误差，影响加工精度。

• 轨迹拟合误差对加工精度的影响：

  数控机床在进行非圆曲线加工时是利用小直线段或小圆弧段生成加工轨迹的拟合曲线，因为一般数控系统只具备直线和指定平面内圆弧插补功能，当加工轨迹为非圆曲线时，只能用直线和圆弧去逼近。非圆曲线轨迹的拟合常用等间距、等弦长、等误差法，其中等误差法可以在保证拟合精度的同时，提高加工效率。非圆曲线轨迹的拟合必定带来拟合误差，这里最重要的是控制拟合误差小于工件的允许误差，必要时要经过严格的计算。

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