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。 + g) d1 n6 a/ p" g2 E: q7 i
* z7 R0 }! G# C! r6 b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。
& w7 w3 I' I4 T6 d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。
/ D- p1 T; ?; Y. N! y: c7 f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: 3 y4 T( A3 e# @9 I4 j+ G
1、機(jī)床的制造誤差
$ [/ ]( b" y: S$ \) \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。
8 {* f ~ ^9 Q& K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)。
' D, Y1 C; A$ T" T4 i/ W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。
6 T! T) h- m' y' m2、刀具的幾何誤差
, _: J! S/ w" i$ C' x! {0 ^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(lèi)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(chē)刀等),其制造誤差對(duì)機(jī)械加工誤差無(wú)直接影響。
, Y) M a& }3 `$ P6 o3、夾具的幾何誤差
0 P" C/ I: B! F$ t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。
6 ~5 k( f! Y' l2 b) q$ V/ ?) q4、定位誤差
" W% R. M* m. e6 V2 U9 q# x C: h, A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 \+ o! s6 Q" X- ]4 h( I& A
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(chēng)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。
. R7 q" M# d, ^. M5 U9 p5、工藝系統(tǒng)受力變形產(chǎn)生的誤差 ' e& b* y1 N) q5 Q; W
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。 8 V% I' ]/ P: B' Z5 o. ^' K X9 ~
刀具剛度:外圓車(chē)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。 $ S" C2 m; f, N& k. t+ Y
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。 ) b" U$ [( ~( `) R- _0 N
6、工藝系統(tǒng)受熱變形引起的誤差
& s2 u& ^& A% c5 G; H( A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%。 1 [* Q6 v; y! S1 C
7、調(diào)整誤差
* U% o, H/ \, N" }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。 ( a. l& Q* w2 ~; T0 z
8、測(cè)量誤差 9 z8 c7 s q6 G9 x" T
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。
9 F$ D' A0 r% s' F6 Y9、內(nèi)應(yīng)力 ! D/ `7 A, q& D8 @. \7 O7 F. \" x1 l
沒(méi)有外力作用而存在于零件內(nèi)部的應(yīng)力,稱(chēng)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。 7 ^* a! m+ J7 e1 _
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