论如何保证数控机床的加工质量

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质量是表示产品优劣程度的参数。机械产品的工作性能和使用寿命在很大程度上取决于零件的机械加工质量，零件的加工质量是整个产品质量的基础。零件的加工质量包括机械加工精度和表面质量两个方面。一般情况下，零件的加工精度越高，则对应的加工成本也越高，生产效率越低。因此，设计人员应根据零件的使用要求，合理地规定零件的加工精度。工艺人员则应根据设计要求、生产条件等采取适当的工艺方法，在保证加工精度的前提下，尽量提高生产率和降低成本。
1 加工精度
　　1.1 加工精度的概念
　　加工精度是指零件加工后的几何参数(尺寸、几何形状和相互位置)的实际值与理想值之间的符合程度。而实际值与理想值之间的偏离程度(即差异)则为加工误差。加工误差的大小反映了加工精度的高低。零件的加工精度包含三方面的内容:尺寸精度、几何形状精度和相互位置精度，这三者之间是有联系的。在机械加工中，零件的尺寸、几何形状和表面间相对位置的形成，主要取决于工件和刀具在切削运动过程中的相互位置关系;而工件和刀具，又是安装在夹具和机床上，并受到夹具和机床的约束。因此，在机械加工时，机床、夹具、刀具和工件就构成了一个完整的系统，称之为工艺系统。零件加工精度的问题实质上是整个工艺系统的精度问题。
　　1.2 影响加工精度的主要因素
　　1.2.1 加工原理误差
　　加工原理误差是指采用了近似的成型运动或近似形状的刀具进行加工而产生的误差。在曲线或曲而的数控加工中。刀具相对于工件的成型运动是近似的。进一步地说.数控机床在做直线或圆弧插补时，是利用平行坐标轴的小直线段来逼近理想直线或圆弧的.这里存在着加工原理误差。
　　1.2.2 机床误差
　　机床误差是由机床的制造、安装误差和使用中的磨损造成的。在机床的各类误差中.对工件加工精度影响较大的主要是主抽回转误差和导轨误差。
　　1．2.3 夹具误差
　　产生夹具误差的主要原因是各夹具元件的制造精度不高、装配精度不高以及夹具在使用过程中工作表面的磨损。夹具误差将直接影响到工件表面的位置精度及尺寸精度，其中对加工表面的位置精度影响最大。
　　1.2.4 刀具误差
　　刀具的制造误差和使用中磨损是产生刀具误差的主要原因。刀具误差对加工精度的影响，因刀具的种类、材料等的不同而异.如定尺寸刀具(如钻头、铰刀等)的尺寸精度将直接影响工件的尺寸精度。如成型刀具(如成型车刀、成型铣刀等)的形状精度将直接影响工件的形状精度。
2 加工表面质量
　　机器零件的机械加工质量除了加工精度外，还包括零件在加工后的表面质量。机械产品的工作性能，尤其是它的可靠性、耐久性，在很大程度上取决于其主要零件的表面质量。随着科学技术的发展，机器向着高速重载、高温高压等方向发展、对零件表面质量的要求也越来越高。
　　2.1 表面质量的概念
　　表面质量是指零件加工后的表面层状态，www.vtoall.com它包含表面粗糙度和波度以及表面层的物理机械性能两方面的内容。
　　2.1.1 表面粗糙度和波度
　　表面粗糙度是指加工表面的微观几何形状误差。通常是机械加工中切削刀具的运动轨迹所形成的，其波距与波高的比值一般小50。
　　2.1.2 表面层物理机械性能
　　表面层冷作硬化。它是指工件经切削加工后表面层强度、硬度有所提高的现象，也称冷硬或强化；表面层金相组织变化。它是指切削加工(特别是磨削)中产生的高温使工件表层金属的金相组织发生变化，使表层硬度降低的现象；表面层残余应力。它是指切削加工中所产生的切削力和切削热使工件表面层产生残余应力，影响零件的疲劳强度。
　　2.2 影响表面粗糙度的因素
　　机械加工中，形成表面粗糙度的主要原因有两个方面:一是刀刃和工件相对运动轨迹所形成的切削残留面积-几何因素；二是和被加工材料性质及切削机理有关的因素-物理因素，它是指切削过程中的塑性变形、摩擦、积屑瘤、鳞刺以及工艺系统中的振动等。