本文分析了機(jī)械加工的九大誤差,避免這些誤差,你在機(jī)加工上就能更進(jìn)一步了,。
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機(jī)械加工誤差是指零件加工后的實(shí)際幾何參數(shù)(幾何尺寸、幾何形狀和相互位置)與理想幾何參數(shù)之間偏差的程度,。
4 X. w2 \! }1 ?6 w% i! z零件加工后實(shí)際幾何參數(shù)與理想幾何參數(shù)之間的符合程度即為加工精度,。加工誤差越小,符合程度越高,,加工精度就越高。 7 d- P5 G y3 X1 w+ \
加工精度與加工誤差是一個(gè)問(wèn)題的兩種提法,。所以,,加工誤差的大小反映了加工精度的高低。機(jī)械加工誤差產(chǎn)生的主要原因有這樣一些: Q) B5 K' K2 B2 B9 ~! `
1,、機(jī)床的制造誤差
% I4 S A; A& m- u8 N& z" U機(jī)床的制造誤差主要包括主軸回轉(zhuǎn)誤差,、導(dǎo)軌誤差和傳動(dòng)鏈誤差。
9 }. y2 M1 ^$ { ` O主軸回轉(zhuǎn)誤差是指主軸各瞬間的實(shí)際回轉(zhuǎn)軸線相對(duì)其平均回轉(zhuǎn)軸線的變動(dòng)量,,它將直接影響被加工工件的精度,。主軸回轉(zhuǎn)誤差產(chǎn)生的主要原因有主軸的同軸度誤差、軸承本身的誤差,、軸承之間的同軸度誤差,、主軸繞度等。導(dǎo)軌是機(jī)床上確定各機(jī)床部件相對(duì)位置關(guān)系的基準(zhǔn),,也是機(jī)床運(yùn)動(dòng)的基準(zhǔn),。
' q0 S' ~* W) b' ?( U9 }: P1 j( V導(dǎo)軌本身的制造誤差、導(dǎo)軌的不均勻磨損和安裝質(zhì)量是造成導(dǎo)軌誤差的重要因素,。傳動(dòng)鏈誤差是指?jìng)鲃?dòng)鏈?zhǔn)寄﹥啥藗鲃?dòng)元件間相對(duì)運(yùn)動(dòng)的誤差,。它是由傳動(dòng)鏈中各組成環(huán)節(jié)的制造和裝配誤差,以及使用過(guò)程中的磨損所引起的,。 : e5 i7 H% H3 W
2,、刀具的幾何誤差 3 k! Z( @3 d+ W- `
任何刀具在切削過(guò)程中都不可避免要產(chǎn)生磨損,并由此引起工件尺寸和形狀的改變,。刀具幾何誤差對(duì)機(jī)械加工誤差的影響隨刀具種類的不同而不同:采用定尺寸刀具加工時(shí),,刀具的制造誤差會(huì)直接影響工件的加工精度;而對(duì)一般刀具(如車刀等),,其制造誤差對(duì)機(jī)械加工誤差無(wú)直接影響,。 6 K3 x: c1 O1 i1 R
3,、夾具的幾何誤差
8 j0 B8 W! _0 [7 O& a2 H, q夾具的作用是使工件相當(dāng)于刀具和機(jī)床具有正確的位置,因此夾具的幾何誤差對(duì)機(jī)械加工誤差(特別是位置誤差)有很大影響,。
8 r ]0 _* ^6 W! P4,、定位誤差 : _# C; q, `) g' M
定位誤差主要包括基準(zhǔn)不重合誤差和定位副制造不準(zhǔn)確誤差。在機(jī)床上對(duì)工件進(jìn)行加工時(shí),,須選擇工件上若干幾何要素作為加工時(shí)的定位基準(zhǔn),,,如果所選用的定位基準(zhǔn)與設(shè)計(jì)基準(zhǔn)(在零件圖上用來(lái)確定某一表面尺寸,、位置所依據(jù)的基準(zhǔn))不重合,,就會(huì)產(chǎn)生基準(zhǔn)不重合誤差。 , @6 F0 g) G0 \+ U6 r; u
工件定位面與夾具定位元件共同構(gòu)成定位副,,由于定位副制造得不準(zhǔn)確和定位副間的配合間隙引起的工件最大位置變動(dòng)量,,稱為定位副制造不準(zhǔn)確誤差。定位副制造不準(zhǔn)確誤差只有在采用調(diào)整法加工時(shí)才會(huì)產(chǎn)生,,在試切法加工中不會(huì)產(chǎn)生,。 + N" v" y' H: E) W$ X- B
5、工藝系統(tǒng)受力變形產(chǎn)生的誤差 3 N8 F2 i$ ^0 I s
工件剛度:工藝系統(tǒng)中如果工件剛度相對(duì)于機(jī)床,、刀具,、夾具來(lái)說(shuō)比較低,在切削力的作用下,,工件由于剛度不足而引起的變形對(duì)機(jī)械加工誤差的影響就比較大,。 - _. e1 q5 J7 ^7 n+ x. r
刀具剛度:外圓車刀在加工表面法線(y)方向上的剛度很大,其變形可以忽略不計(jì),。鏜直徑較小的內(nèi)孔,,刀桿剛度很差,刀桿受力變形對(duì)孔加工精度就有很大影響,。
* i4 r3 o) D {, X機(jī)床部件剛度:機(jī)床部件由許多零件組成,,機(jī)床部件剛度迄今尚無(wú)合適的簡(jiǎn)易計(jì)算方法,目前主要還是用實(shí)驗(yàn)方法來(lái)測(cè)定機(jī)床部件剛度,。影響機(jī)床部件剛度的因素有結(jié)合面接觸變形的影響,、摩擦力的影響、低剛度零件的影響,、間隙的影響,。
) z. W w7 c1 q1 F7 w6、工藝系統(tǒng)受熱變形引起的誤差 4 ^* v' ]# f: i' I/ U. |$ e
工藝系統(tǒng)熱變形對(duì)加工誤差的影響比較大,,特別是在精密加工和大件加工中,,由熱變形所引起的加工誤差有時(shí)可占工件總誤差的50%。 ( w$ ?* y+ b/ P1 c% h
7、調(diào)整誤差
' Z5 ^. [" A! @$ V a' v! ^在機(jī)械加工的每一工序中,,總要對(duì)工藝系統(tǒng)進(jìn)行這樣或那樣的調(diào)整工作,。由于調(diào)整不可能絕對(duì)地準(zhǔn)確,因而產(chǎn)生調(diào)整誤差,。在工藝系統(tǒng)中,,工件、刀具在機(jī)床上的互相位置精度,,是通過(guò)調(diào)整機(jī)床,、刀具、夾具或工件等來(lái)保證的,。當(dāng)機(jī)床,、刀具、夾具和工件毛坯等的原始精度都達(dá)到工藝要求而又不考慮動(dòng)態(tài)因素時(shí),,調(diào)整誤差對(duì)機(jī)械加工誤差起到?jīng)Q定性的作用,。
* ^8 I4 z/ \0 D P! k8、測(cè)量誤差 ' [, ]* X& o' Z/ k8 A+ ]. r
零件在加工時(shí)或加工后進(jìn)行測(cè)量時(shí),,由于測(cè)量方法,、量具精度以及工件和主客觀因素都直接影響測(cè)量精度。 ' S; }# c8 a* k! H% m
9,、內(nèi)應(yīng)力 ; j) F) s4 w$ S9 I
沒(méi)有外力作用而存在于零件內(nèi)部的應(yīng)力,,稱為內(nèi)應(yīng)力,。工件上一旦產(chǎn)生內(nèi)應(yīng)力之后,,就會(huì)使工件金屬處于一種高能位的不穩(wěn)定狀態(tài),它本能地要向低能位的穩(wěn)定狀態(tài)轉(zhuǎn)化,,并伴隨有變形發(fā)生,,從而使工件喪失原有的加工精度。 ; l6 d% @# S- N' T5 H" G. j
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