模塊三機(jī)械加工質(zhì)量課題一機(jī)械加工精度(編輯修改稿)
2025-01-20 09:00 本頁(yè)面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 誤差與導(dǎo)軌在垂直面內(nèi)的直線度誤差上相似的，均處于誤差非敏感方向，故對(duì)工件的加工精度影響很小。 d、導(dǎo)軌與主軸回轉(zhuǎn)軸線的平行度 對(duì)于某些表面，如螺紋表面、齒形面、蝸輪、螺旋面等的加工，必須保證工件與刀具間有嚴(yán)格的運(yùn)動(dòng)關(guān)系。傳動(dòng)鏈的傳動(dòng)誤差常常是加工誤差的主要來(lái)源。 機(jī)床傳動(dòng)鏈中構(gòu)成傳動(dòng)副的各傳動(dòng)元件（如齒輪、蝸輪副及絲杠螺母副等）的制造誤差、裝配誤差以及使用過(guò)程中的磨損等，會(huì)破壞刀具與工件之間準(zhǔn)確的速比關(guān)系，從而影響加工表面的精度。 3）傳動(dòng)鏈誤差 機(jī)械加工中常用的刀具有：一般刀具、定尺寸刀具和成形刀具。 一般刀具 （如普通車(chē)刀、單刃鏜刀、平面銑刀等）的制造誤差對(duì)工件精度沒(méi)有直接影響。 定尺寸刀具 （如鉆頭、鉸刀、拉刀及槽銑刀等）的尺寸誤差直接影響加工工件的尺寸精度。刀具的尺寸磨損、安裝不正確、切削刃刃磨不對(duì)稱(chēng)等都會(huì)影響加工尺寸。 成形刀具 （如成形車(chē)刀、成形銑刀以及齒輪滾刀等）的制造和磨損誤差主要影響被加工表面的形狀精度。 （ 2）工藝系統(tǒng)其它幾何誤差 1）刀具誤差 夾具的誤差主要包括： ①定位元件、刀具引導(dǎo)元件、分度機(jī)構(gòu)、夾具體等的制造誤差。 ②夾具裝配后，以上各種元件工作面間的位置誤差。 ③夾具在使用過(guò)程中工作表面的磨損。 ④夾具使用中工件定位基面與定位元件工作表面間的位置誤差。 這些誤差主要與夾具的制造與裝配精度有關(guān)。所以在夾具的設(shè)計(jì)制造以及安裝時(shí)，凡影響零件加工精度的尺寸和形位公差應(yīng)嚴(yán)格控制。 2）夾具誤差 工藝系統(tǒng)中、工件、刀具在機(jī)床上的相對(duì)位置精度往往由調(diào)整機(jī)床、刀具、夾具、工件等來(lái)保證。要對(duì)工件進(jìn)行檢驗(yàn)測(cè)量，再根據(jù)測(cè)量結(jié)果對(duì)刀具、夾具、機(jī)床進(jìn)行調(diào)整。 3）測(cè)量誤差 工件在加工過(guò)程中，要用各種量具、量?jī)x等進(jìn)行檢驗(yàn)測(cè)量，再根據(jù)測(cè)量結(jié)果對(duì)工件進(jìn)行試切和調(diào)整機(jī)床。由于量具本身的制造誤差，測(cè)量時(shí)的接觸力、溫度、目測(cè)正確程度等都直接影響加工精度。因此，要正確地選擇和使用量具，以保證測(cè)量精度。 4）調(diào)整誤差 在機(jī)械加工中，工藝系統(tǒng)在切削力、夾緊力、傳動(dòng)力、重力、慣性力以及內(nèi)應(yīng)力等內(nèi)外力作用下都會(huì)產(chǎn)生彈性變形，當(dāng)超過(guò)彈性極限時(shí)就會(huì)產(chǎn)生塑性變形，嚴(yán)重時(shí)還會(huì)引起系統(tǒng)振動(dòng)，從而破壞已經(jīng)調(diào)整好的工件與刀具間的相對(duì)位置，使工件產(chǎn)生加工誤差。 工藝系統(tǒng)的受力變形是機(jī)械加工精度中一項(xiàng)很重要的原始誤差。它不僅嚴(yán)重地影響著工件的加工精度，而且還影響著工件的表面質(zhì)量，同時(shí)也限制了切削用量和生產(chǎn)率的提高。 工藝系統(tǒng)力效應(yīng)對(duì)加工精度的影響 工藝系統(tǒng)抵抗變形的能力越大，工藝系統(tǒng)的變形就越小。我們用剛度表示工藝系統(tǒng)抵抗變形的能力。由于一般只研究工藝系統(tǒng)在誤差敏感方向的變形，即在通過(guò)刀尖的加工表面的法線方向的變形。因此，工藝系統(tǒng)的剛度 (用表示 )定義為： （ 1）工藝系統(tǒng)剛度 xtkjgdjjjjcxtkkkkk11111???? 在切削過(guò)程中，刀具相對(duì)于工件的位置是不斷變化的，所以切削力的大小及作用點(diǎn)的位置總是變化的，因而，工藝系統(tǒng)的受力變形也隨之變化。 1）切削力大小變化引起的加工誤差 —— 誤差復(fù)映規(guī)律工件在切削過(guò)程中，由于被加工表面的幾何誤差及材料硬度不均，引起切削力和工藝系統(tǒng)變形的變化，如圖 37所示 （ 2）工藝系統(tǒng)受力變形引起的加工誤差 圖 37毛坯誤差的復(fù)映 ① 切削過(guò)程中受力點(diǎn)位置變化引起的工件形狀誤差 2）切削力作用點(diǎn)位置變化引起的加工誤差 圖 38 受力點(diǎn)變化引起的變形 在工藝系統(tǒng)中，由于零部件的自重也會(huì)產(chǎn)生變形。如龍門(mén)銑床、龍門(mén)刨床刀架橫梁的變形，鏜床鏜桿伸長(zhǎng)下垂變形等，都會(huì)造成加工表面產(chǎn)生誤差，如圖 311所示。 （ 3）工藝系統(tǒng)其它外力作用引起的加工誤差 圖 311 機(jī)床部件自重引起的橫梁變形 工藝系統(tǒng)在各種熱源作用下，會(huì)產(chǎn)生相應(yīng)的熱變形，從而破壞工件與刀具間正確的相對(duì)位置，造成加工誤差。據(jù)統(tǒng)計(jì)，由于熱變形引起的加工誤差約占總加工誤差的 40％～ 70％。工藝系統(tǒng)的熱變形不僅嚴(yán)重地影響加工精度，而且還影響加工效率。實(shí)現(xiàn)數(shù)控加工后，加工誤差不能再由人工進(jìn)行補(bǔ)償，全靠機(jī)床自動(dòng)控制，因此熱變形的影響更突出。 工藝系統(tǒng)熱變形對(duì)加工精度的影響 （ 1）機(jī)床熱變形對(duì)加工精度的影響 （ 2）工件熱變形對(duì)加工精度的影響 （ 3）刀具熱變形對(duì)加工精度的影響 （三）機(jī)械加工精度的綜合分析 加工精度的高低，是用加工誤差的大小來(lái)表示的。機(jī)械加工精度的綜合分析也即加工誤差的綜合分析。 按加工一批工件所出現(xiàn)的誤差規(guī)律來(lái)看，可以分為系
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