数控加工产生误差的根源及解决方案

 本文从数控机床加工过程中误差产生的根源入手，分析了各类误差产生的原因并找出了减少误差的解决方案。
    数控机床是机电一体化的高科技产品，用数控加工程序控制数控机床自动加工零件，不必使用复杂、特制的工装夹具，就能够较好地解决中、小批量，多品种复杂曲面零件的自动化加工问题。
    但在零件加工过程中，由于种种原因，会造成零件不合格，甚至于产生废品。本文从加工中误差产生的原因入手，分析并找出减少误差的解决办法。
    零件在数控机床上加工过程中，误差主要来源于四个方面：一、误差是制造工艺不合理造成的；二、误差是程序编制不科学造成的；三、是工装使用不当造成的；四、是机床系统自身误差产生的。
    制造工艺不合理造成的加工误差
    在现实生产中，由于工艺设计不合理而造成的误差一般有以下几种形式。
    2.1.加工路线不合理而产生的误差
    由于孔的位置精度要求较高，因此安排镗孔路线问题就显得比较重要，安排不当就有可能把坐标轴的反向间隙带入，直接影响孔的位置精度。
    2.2.刀具切入切出安排不当产生的误差
    铣削整圆时，要安排刀具从切向进入圆周进行铣削加工，当整圆加工完毕之后，不要在切点处取消刀补或退刀，要安排一段沿切线方向继续运动的距离，这样可以避免在取消刀补时，刀具与工件相撞而造成工件和刀具报废。当铣切内圆时也应该遵循此种切入切出的方法，最好安排从圆弧过渡到圆弧的加工路线，切出时也应多安排一段过渡圆弧再退刀，这样可以降低接刀处的接痕，从而可以降低孔加工的粗糙度和提高孔加工的精度。
    2.3.工艺分析不足而造成的误差
    普遍性的零件结构工艺性并不完全适用于数控加工中，但以下几点的特别注意：
    2.3.1.采用统一的定位基准，数控加工中若没有统一的定位基准，会因零件的重新安装而引起加工后两个面上的轮廓位置及尺寸不协调，造成较大的误差。
    2.3.2.避免造成欠切削或过切削现象，在数控车床上加工圆弧与直线或圆弧与圆弧连接的内外轮廓时，应充分考虑其过渡圆弧半径的大小，因为刀具刀尖半径的大小可能会造成欠切削或过切削现象。
    2.4.工艺处理不当造成的误差
    确定合理的工艺过程可以提高加工零件的精度。如加工平面时一次切削余量为1.5~2.0mm时，平面的加工误差为0.3~0.5mm，若采用两次走刀去除余量，最后一次走刀0.2~0.5mm，则误差可以稳定在0.1mm左右。所以在加工中根据精度要求可以进行多次走刀完成加工。
    程序编制不科学造成的误差
    3.1.编程原点选取不当带来的误差
    编程原点通常作为编程坐标的起始点和终止点，它的正确选择将直接影响到零件的加工精度和坐标尺寸的计算的难易程度。在选择编程原点时应注意以下原则：
    3.1.1.编程原点尽可能与图样上的尺寸基准（设计基准与工艺基准）相重合，如定位的零件应以孔的中心作为编程原点，对于一些形状不规则的零件，可在其基准面（或线）上选择编程原点，当加工路线呈封闭形式时，应在精度要求较高的表面选择编程原点（或加工起始点）。