Przypadkowy błąd obrabiarki jest spowodowany warunkami zewnętrznymi i w dużym stopniu zależy od warunków zewnętrznych.
Można go podzielić na: błąd dokładności pozycjonowania, błąd dokładności geometrycznej, błąd odkształcenia termicznego itp. Zrozummy pokrótce te trzy błędy.
1. Błąd spowodowany deformacją obciążenia systemu procesowego: Podczas toczenia na obrabiany przedmiot często wpływa siła skrawania, siła zacisku, siła bezwładności, grawitacja itp., co spowoduje odpowiednie odkształcenie i ostatecznie zniszczy prawidłowe położenie względne między narzędzie i przedmiot obrabiany, zmniejszając precyzję obróbki przedmiotu obrabianego.Na przykład, gdy sztywność obrabianego przedmiotu jest znacznie mniejsza niż sztywność narzędzia i uchwytu, obrabiany przedmiot ulegnie deformacji z powodu niewystarczającej sztywności pod działaniem siły skrawania, zmniejszając w ten sposób dokładność obróbki.Wręcz przeciwnie, gdy sztywność przedmiotu obrabianego jest znacznie większa niż sztywność narzędzia i uchwytu, narzędzie i uchwyt ulegną deformacji podczas obróbki przedmiotu, co również zmniejszy dokładność przedmiotu obrabianego.
Dlatego konieczne jest rozsądne dobranie materiału narzędzia, zwiększenie kąta natarcia i głównego kąta ugięcia narzędzia oraz racjonalna obróbka cieplna materiału przedmiotu obrabianego, aby poprawić jego wydajność obróbki.Jednocześnie konieczna jest poprawa sztywności układu procesowego, zmniejszenie siły skrawania i skompresowanie amplitudy ich zmienności.
2. Błąd spowodowany redystrybucją naprężeń wewnętrznych: tak zwane naprężenie wewnętrzne to naprężenie istniejące wewnątrz części bez wpływu siły zewnętrznej.Gdy na obrabianym przedmiocie zostanie wygenerowane naprężenie wewnętrzne, spowoduje to, że obrabiany przedmiot będzie w niestabilnym stanie o wysokim poziomie energii, instynktownie przekształcając się w stabilny stan o niskim poziomie energii, a wraz z deformacją przedmiotu obrabianego przedmiot ostatecznie utraci swój pierwotny dokładność obróbki.Na przykład po obróbce cieplnej na skutek nierównej grubości ścianek i nierównomiernego chłodzenia detali powstają naprężenia wewnętrzne, co prowadzi do deformacji i ostatecznie zmniejsza dokładność obróbki.
Dlatego przy projektowaniu części powinniśmy dążyć do uzyskania jednolitej grubości ścianki i symetrycznej konstrukcji, aby zmniejszyć generowanie naprężeń wewnętrznych.
3. Błąd spowodowany odkształceniem termicznym: W obróbce precyzyjnej i obróbce dużych elementów odkształcenie termiczne systemu procesowego ma ogromny wpływ na dokładność obróbki przedmiotu obrabianego, a błąd obróbki spowodowany odkształceniem termicznym może czasami stanowić 40% ~ 70% całkowitego błędu przedmiotu obrabianego.Obrabiarki, narzędzia tnące i przedmioty obrabiane są pod wpływem różnych źródeł ciepła, a temperatura będzie stopniowo wzrastać.Jednocześnie przekazują ciepło do otaczających materiałów i przestrzeni.W ten sposób przedmiot obrabiany i cały system procesowy zostaną zdeformowane.Gdy dopływ ciepła w jednostce czasu jest równy uwolnionemu ciepłu, system procesowy osiągnie stan równowagi termicznej.Na przykład w procesie toczenia dużych części temperatura łożyska wrzeciona i śruby pociągowej osi Z wzrasta na skutek nadmiernej siły skrawania, co powoduje duże odkształcenia, co wpływa na dokładność obróbki przedmiotu obrabianego.
