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機(jī)床部件加工精度常用的基本知識(shí)分享 |
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加工精度首要用于出產(chǎn)產(chǎn)品程度,加工精度與加工差錯(cuò)都是點(diǎn)評(píng)加工外表幾許參數(shù)的術(shù)語(yǔ)。加工精度用公役等級(jí)衡量,等級(jí)值越小,其精度越高;加工差錯(cuò)用數(shù)值表明,數(shù)值越大,其差錯(cuò)越大。加工精度高,是加工差錯(cuò)小,反之亦然。公役等級(jí)從IT01,IT0,IT1,IT2,IT3至IT18一共有20個(gè),其間IT01表明的話該零件加工精度高的,IT18表明的話該零件加工精度是低的,一般上IT7、IT8是加工精度中等等級(jí)。
任何加工辦法所得到的實(shí)踐參數(shù)都不會(huì)精準(zhǔn),從零件的功能看,只要加工差錯(cuò)在零件圖要求的公役規(guī)模內(nèi),以為確保了加工精度。
機(jī)器的質(zhì)量取決于零件的加工質(zhì)量和機(jī)器的安裝質(zhì)量,零件加工質(zhì)量包含零件加工精度和外表質(zhì)量?jī)纱蟛糠帧?
機(jī)械加工精度是指零件加工后的實(shí)踐幾許參數(shù)(尺度、形狀和方位)與抱負(fù)幾許參數(shù)相契合的程度。它們之間的差異稱(chēng)為加工差錯(cuò)。加工差錯(cuò)的大小反映了加工精度的凹凸。差錯(cuò)越大加工精度越低,差錯(cuò)越小加工精度越高。
一、加工精度的調(diào)整辦法
1、減小機(jī)床差錯(cuò)
(1)進(jìn)步主軸部件的制作精度
1)應(yīng)進(jìn)步軸承的反轉(zhuǎn)精度:
①選用高精度的翻滾軸承;
②選用高精度的多油鍥動(dòng)軸承;
③選用高精度的靜軸承。
2)應(yīng)進(jìn)步與軸承相配件的精度:
①進(jìn)步箱體支撐孔、主軸軸頸的加工精度;
②進(jìn)步與軸承相配合外表的加工精度;
③丈量及調(diào)理相應(yīng)件的徑向跳動(dòng)規(guī)模,使差錯(cuò)補(bǔ)償或相抵消。
(2)對(duì)翻滾軸承恰當(dāng)預(yù)緊
①可消空隙;
②添加軸承剛度;
③均化翻滾體差錯(cuò)。
(3)使主軸反轉(zhuǎn)精度不反映到工件上。
2、對(duì)工藝體系進(jìn)行調(diào)整
(1)試切法調(diào)整
經(jīng)過(guò)試切—丈量尺度—調(diào)整刀的吃刀量—走刀切削—再試切,如此反復(fù)直至到達(dá)所需尺度。此法出產(chǎn)效率低,首要用于單件小批出產(chǎn)。
(2)調(diào)整法
經(jīng)過(guò)預(yù)先調(diào)整好機(jī)床、夾具、工件和刀的相對(duì)方位取得所需尺度。此法出產(chǎn)率高,首要用于大批大量出產(chǎn)。
3、減小刀磨損
在刀尺度磨損到達(dá)急劇磨損階段前須重新磨刀。
4、削減傳動(dòng)鏈傳動(dòng)差錯(cuò)
(1)傳動(dòng)件數(shù)少,傳動(dòng)鏈短,傳動(dòng)精度高;
(2)選用降速傳動(dòng),是確保傳動(dòng)精度的重要準(zhǔn)則,且越挨近結(jié)尾的傳動(dòng)副,其傳動(dòng)比應(yīng)越??;
(3)結(jié)尾件精度應(yīng)高于其他傳動(dòng)件。
5、減小工藝體系的受力變形
(1)進(jìn)步體系的剛度,特別是進(jìn)步工藝體系中薄弱環(huán)節(jié)的剛度
1)合理的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
①盡量削減銜接面的數(shù)目;
②防止有部分低剛度環(huán)節(jié)呈現(xiàn);
③應(yīng)合理挑選基礎(chǔ)件、支撐件的結(jié)構(gòu)和截面形狀。
2)進(jìn)步銜接外表的觸摸剛度
①進(jìn)步機(jī)床部件中零件間結(jié)合面的質(zhì)量;
②給機(jī)床部件以預(yù)加載荷;
③進(jìn)步工件定位基準(zhǔn)面的精度和減小它的外表粗糙度值。
3)選用合理的裝夾和定位方法
(2)減小載荷及其改變
1)合理挑選刀幾許參數(shù)和切削用量,以減小切削力;
2)毛胚分組,盡量使調(diào)整中毛胚加工余量均勻。
6、削減剩余應(yīng)力
(1)添加消內(nèi)應(yīng)力的熱處理工序;
(2)合理安排工藝進(jìn)程。
7、減小工藝體系熱變形
(1)選用合理的機(jī)床部件結(jié)構(gòu)及安裝基準(zhǔn)
1)選用熱對(duì)稱(chēng)結(jié)構(gòu)——在變速箱中,將軸、軸承、傳動(dòng)齒輪等對(duì)稱(chēng)布置,可使箱壁溫升均勻,箱體變形減??;
2)合理挑選機(jī)床零部件的安裝基準(zhǔn)。
(2)削減熱源的發(fā)熱和隔離熱源
1)選用較小的切削用量;
2)零件精度要求高時(shí),將粗精加工工序分開(kāi);
3)盡可能將熱源從機(jī)床別離出去,削減機(jī)床熱變形;
4)對(duì)主軸軸承、絲桿螺母副、高速運(yùn)動(dòng)的導(dǎo)軌副等不能別離的熱源,從結(jié)構(gòu)、潤(rùn)滑等方面改其沖突特性,削減發(fā)熱或用隔熱材料;
5)選用強(qiáng)制式風(fēng)冷、水冷等散熱辦法。
(3)均衡溫度場(chǎng)
(4)加快到達(dá)傳熱平衡
(5)控制環(huán)境溫度
數(shù)控機(jī)床加工精度常用的根本知識(shí)!
二、加工精度差錯(cuò)的原因
1、加工原理差錯(cuò)
加工原理差錯(cuò)是指選用了近似的刀刃輪廓或近似的傳動(dòng)聯(lián)系進(jìn)行加工而發(fā)生的差錯(cuò)。加工原理差錯(cuò)多呈現(xiàn)于螺紋、齒輪、復(fù)雜曲面加工中。
例如,加工漸開(kāi)線齒輪用的齒輪滾刀,為使?jié)L刀制作便利,選用了阿基米德根本蝸桿或法向直廓根本蝸桿替代漸開(kāi)線根本蝸桿,使齒輪漸開(kāi)線齒形發(fā)生了差錯(cuò)。又如車(chē)削模數(shù)蝸桿時(shí),因?yàn)槲仐U的螺距等于蝸輪的周節(jié)(即mπ),其間m是模數(shù),而π是一個(gè)無(wú)理數(shù),但是車(chē)床的配換齒輪的齒數(shù)是有限的,挑選配換齒輪時(shí)只能將π化為近似的分?jǐn)?shù)值(π=3.1415)核算,這將引起刀關(guān)于工件成形運(yùn)動(dòng)(螺旋運(yùn)動(dòng))的不精準(zhǔn),形成螺距差錯(cuò)。
在加工中,一般選用近似加工,在理論差錯(cuò)能夠滿足加工精度要求的前提下(《=百分之10-百分之15尺度公役),來(lái)進(jìn)步出產(chǎn)率和經(jīng)濟(jì)性。
2、調(diào)整差錯(cuò)
機(jī)床的調(diào)整差錯(cuò)是指因?yàn)檎{(diào)整不精準(zhǔn)而發(fā)生的差錯(cuò)。
3、夾具的制作差錯(cuò)和磨損
夾具的差錯(cuò)首要指:
(1)定位元件、刀導(dǎo)向元件、分度組織、夾詳細(xì)等的制作差錯(cuò);
(2)夾具安裝后,以上各種元件工作面間的相對(duì)尺度差錯(cuò);
(3)夾具在使用進(jìn)程中工作外表的磨損。
4、機(jī)床差錯(cuò)
機(jī)床差錯(cuò)是指機(jī)床的制作差錯(cuò)、安裝差錯(cuò)和磨損。首要包含機(jī)床導(dǎo)軌導(dǎo)向差錯(cuò)、機(jī)床主軸反轉(zhuǎn)差錯(cuò)、機(jī)床傳動(dòng)鏈的傳動(dòng)差錯(cuò)。
(1)機(jī)床導(dǎo)軌導(dǎo)向差錯(cuò)
1)導(dǎo)軌導(dǎo)向精度——導(dǎo)軌副運(yùn)動(dòng)件實(shí)踐運(yùn)動(dòng)方向與抱負(fù)運(yùn)動(dòng)方向的契合程度。首要包含:
①導(dǎo)軌在水平面內(nèi)直線度Δy和筆直面內(nèi)的直線度Δz(曲折);
②前后兩導(dǎo)軌的平行度(扭曲);
③導(dǎo)軌對(duì)主軸反轉(zhuǎn)軸線在水平面內(nèi)和筆直面內(nèi)的平行度差錯(cuò)或筆直度差錯(cuò)。
2)導(dǎo)軌導(dǎo)向精度對(duì)切削加工的影響
首要考慮導(dǎo)軌差錯(cuò)引起刀與工件在差錯(cuò)方向的相對(duì)位移。車(chē)削加工時(shí)差錯(cuò)方向?yàn)樗椒较颍P直方向引起的導(dǎo)向差錯(cuò)發(fā)生的加工差錯(cuò)能夠忽略;鏜削加工時(shí)差錯(cuò)方向隨刀反轉(zhuǎn)而改變;刨削加工時(shí)差錯(cuò)方向?yàn)楣P直方向,床身導(dǎo)軌在筆直平面內(nèi)的直線度引起加工外表直線度和平面度差錯(cuò)。
(2)機(jī)床主軸反轉(zhuǎn)差錯(cuò)
機(jī)床主軸反轉(zhuǎn)差錯(cuò)是指實(shí)踐反轉(zhuǎn)軸線關(guān)于抱負(fù)反轉(zhuǎn)軸線的漂移。首要包含主軸端面圓跳動(dòng)、主軸徑向圓跳動(dòng)、主軸幾許軸線傾角搖擺。
1)主軸端面圓跳動(dòng)對(duì)加工精度的影響:
①加工圓柱面時(shí)無(wú)影響;
②車(chē)、鏜端面時(shí)將發(fā)生端面與圓柱面軸線筆直度差錯(cuò)或端面平面度差錯(cuò);
③加工螺紋時(shí),將發(fā)生螺距周期差錯(cuò)。
2)主軸徑向圓跳動(dòng)對(duì)加工精度的影響:
①若徑向反轉(zhuǎn)差錯(cuò)表現(xiàn)為其實(shí)踐軸線在y軸坐標(biāo)方向上作簡(jiǎn)諧直線運(yùn)動(dòng),鏜床鏜出的孔為橢圓形孔,圓度差錯(cuò)為徑向圓跳動(dòng)幅值;而車(chē)床車(chē)出的孔沒(méi)什么影響;
②若主軸幾許軸線作偏疼運(yùn)動(dòng),不管車(chē)、鏜都能得到一個(gè)半徑為刀尖到均勻軸線間隔的圓。
3)主軸幾許軸線傾角搖擺對(duì)加工精度的影響:
①幾許軸線相關(guān)于均勻軸線在空間成一定錐角的圓錐軌跡,從各截面看相當(dāng)于幾許軸心繞均勻軸心作偏疼運(yùn)動(dòng),而從軸向看遍地偏疼值不同;
②幾許軸線在某平面內(nèi)作搖擺,從各截面看相當(dāng)于實(shí)踐軸線在平面內(nèi)作簡(jiǎn)諧直線運(yùn)動(dòng),而從軸向看遍地跳動(dòng)幅值不同;
③實(shí)踐上主軸幾許軸線的傾角搖擺為上述兩種的疊加。
(3)機(jī)床傳動(dòng)鏈的傳動(dòng)差錯(cuò)
機(jī)床傳動(dòng)鏈的傳動(dòng)差錯(cuò)是指?jìng)鲃?dòng)鏈中首末兩頭傳動(dòng)元件之間的相對(duì)運(yùn)動(dòng)差錯(cuò)。
5、工藝體系受力變形
工藝體系在切削力、夾緊力、重力和慣性力等作用下會(huì)發(fā)生變形,從而破壞了已調(diào)整好的工藝體系各組成部分的彼此方位聯(lián)系,導(dǎo)致加工差錯(cuò)的發(fā)生,并影響加工進(jìn)程的穩(wěn)定性。首要考慮機(jī)床變形、工件變形以及工藝體系的總變形。
(1)切削力對(duì)加工精度的影響
只考慮機(jī)床變形,對(duì)加工軸類(lèi)零件來(lái)講,機(jī)床受力變形使加工工件呈兩頭粗、中間細(xì)的鞍形,即發(fā)生圓柱度差錯(cuò)。只考慮工件變形,對(duì)加工軸類(lèi)零件來(lái)講,工件受力變形使加工后工件呈兩頭細(xì)、中間粗的鼓形。而對(duì)加工孔類(lèi)零件來(lái)講,單獨(dú)考慮機(jī)床或工件的變形,加工后工件的形狀與加工的軸類(lèi)零件相反。
(2)夾緊力對(duì)加工精度的影響
工件裝夾時(shí),因?yàn)楣ぜ偠容^低或夾緊力著力點(diǎn)不當(dāng),使工件發(fā)生相應(yīng)的變形,形成的加工差錯(cuò)。
6、刀的制作差錯(cuò)和磨損
刀差錯(cuò)對(duì)加工精度的影響依據(jù)刀的品種不同而異。
(1)定尺度刀(如鉆頭、鉸刀、鍵槽銑刀及圓拉刀等)的尺度精度直接影響工件的尺度精度。
(2)成型刀(如成型車(chē)刀、成型銑刀、成型砂輪等)的形狀精度將直接影響工件的形狀精度。
(3)展成刀(如齒輪滾刀、花鍵滾刀、插齒刀等)的刀刃形狀差錯(cuò)會(huì)影響加工外表的形狀精度。
(4)一般刀(如車(chē)刀、鏜刀、銑刀),其制作精度對(duì)加工精度無(wú)直接影響,但刀易磨損。
7、加工現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境影響
加工現(xiàn)場(chǎng)往往有許多細(xì)小金屬屑,這些金屬屑假如存在與零件定位面或定位孔方位會(huì)影響零件加工精度,關(guān)于高精度加工,一些細(xì)小到目視不到的金屬屑都會(huì)影響到精度。這個(gè)影響因素會(huì)被識(shí)別出來(lái)但并無(wú)十分到位的辦法來(lái)杜絕,往往對(duì)操作員的作業(yè)手法依靠很高。
8、工藝體系的熱變形
在加工進(jìn)程中,因?yàn)閮?nèi)部熱源(切削熱、沖突熱)或外部熱源(環(huán)境溫度、熱輻射)產(chǎn)熱使工藝體系受熱而發(fā)生變形,從而影響加工精度。在大型工件加工和加工中,工藝體系熱變形引起的加工差錯(cuò)占加工總差錯(cuò)百分之40-百分之70。
工件熱變形對(duì)加工金的的影響包含工件均勻受熱和工件不均勻受熱兩種。
9、工件內(nèi)部的剩余應(yīng)力
剩余應(yīng)力的發(fā)生:
(1)毛胚制作和熱處理進(jìn)程中發(fā)生的剩余應(yīng)力;
(2)冷校直帶來(lái)的剩余應(yīng)力;
(3)切削加工帶來(lái)的剩余應(yīng)力。
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