加工过程中原始误差对加工精度的影响及其控制

　　1、工艺系统的受力变形

　　切削过程中始终伴随着力的作用，包括切削力、传动力、夹紧力、重力等。在力的作用下，工艺系统不可避免地要产生变形，从而使刀具相对于工件的正确位置受到破坏，影响机械加工精度。

　　2、工艺系统的受热变形

　　除了力的作用外，切削过程中还始终伴随着热的作用，包括切削热、摩擦热、辐射热等。在热的作用下，工艺系统同样不可避免地要产生变形，同样会使刀具相对于工件的正确位置受到破坏，造成加工误差。特别是对于精密加工和大件加工，由于工艺系统热变形所引起的加工误差常常占到加工总误差的40%～70%。

　　3、工艺系统的磨损

　　在力的作用下，工艺系统各部分的有关摩擦表面之间不可避免的要产生磨损，使工艺系统原有精度遭到破坏，因而对零件的加工精度产生影响。

　　例如，机床主轴部件的较大磨损将引起主轴回转精度的下降，造成工件的圆度误差；机床导轨的不均匀磨损将使运动部件直线运动精度及其与主轴回转运动间位置精度遭到破坏，引起工件的轴向形状误差；夹具定位元件和导引元件的磨损会造成定位误差、对刀误差和导向误差，影响工件被加工表面与定位基准面之间的尺寸精度和位置精度；在采用调整法加工时，刀具或砂轮的磨损将会扩大一批工件的尺寸分散范围。

　　4、工件的内应力

　　当外部载荷去除以后，仍残存在工件内部的应力，称为内应力。

　　工件中的内应力往往处于一种不稳定的平衡状态，在外部某种因素的作用下，很易失去原有的平衡，以达到一种新的较稳定的平衡状态。内应力的重新分布过程中，工件将产生相应的变形，破坏原有的加工精度。

　　1）毛坯制造及热处理过程中产生的内应力

　　在铸、锻、焊及热处理过程中，由于工件各部分不均匀的热胀冷缩以及金相组织转变时的体积改变，工件内部会产生很大的内应力。工件结构越复杂、壁厚相差越大、散热条件越差，内应力就越大。

　　2）工件冷校直产生的内应力

　　细长轴类零件加工时，通常采用冷校直的方法纠正弯曲变形。这时，将会在工件内部产生内应力。

　　冷校直后的工件虽然减小了弯曲，但产生了内应力。如果在后续加工中再切去一层金属，工件内部的应力将重新分布而导致弯曲，因此而产生几何形状误差。

　　3）机械加工产生内应力

　　机械加工过程中，由于切削力和切削热的综合作用，会使表面层金属晶格发生变形或使金相组织变化，从而会造成表面层的残余应力。