模塊三機(jī)械加工質(zhì)量課題一機(jī)械加工精度-在線瀏覽
2025-02-03 09:00本頁(yè)面
【正文】 （ 6）測(cè)量誤差 工藝系統(tǒng)的幾何誤差主要是機(jī)床、刀具和夾具的制造誤差、磨損誤差以及調(diào)整誤差。 工藝系統(tǒng)的幾何誤差對(duì)加工精度的影響 高精度的零件要依賴高精度的設(shè)備與工藝裝備來(lái)生產(chǎn)，其中最重要的是機(jī)床的精度。 （ 1）機(jī)床幾何誤差 靜態(tài)精度： 它是由制造、安裝和使用中的磨損造成的，其中對(duì)加工精度影響較大的是：主軸回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)誤差、導(dǎo)軌直線運(yùn)動(dòng)誤差和傳動(dòng)鏈傳動(dòng)誤差。但由于各種誤差因素的影響，實(shí)際主軸回轉(zhuǎn)軸線在每一瞬時(shí)的空間位置都是變化的。 1）主軸回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)誤差 圖 33主軸回轉(zhuǎn)誤差的三種基本形式 主軸回轉(zhuǎn)誤差對(duì)加工精度的影響對(duì)于不同類型的機(jī)床和不同的加工內(nèi)容將產(chǎn)生不同性質(zhì)的加工誤差，其影響比較復(fù)雜，尤其對(duì)于主軸回轉(zhuǎn)誤差所表現(xiàn)出來(lái)的那種隨機(jī)性和綜合性，很難從理論上定量地加以描述。 ③ 主軸回轉(zhuǎn)誤差對(duì)加工精度的影響 a、導(dǎo)軌在水平面內(nèi)的直線度 (彎曲 )； b、導(dǎo)軌在垂直面內(nèi)的直線度 (彎曲 )； c、前后導(dǎo)軌的平行度 (扭曲 )； d、導(dǎo)軌與主軸回轉(zhuǎn)軸線的平行度。 ① 導(dǎo)軌誤差的表現(xiàn)形式 a、導(dǎo)軌在水平面內(nèi)彎曲 （圖 34）處在誤差敏感方向上，其直線度誤差將直接反映到工件上去，使刀尖的成形運(yùn)動(dòng)不呈直線，從而造成工件加工表面的軸向形狀誤差。下面以外圓磨床及臥式車床為側(cè)進(jìn)行討論。 圖 35 導(dǎo)軌在垂直平面內(nèi)彎曲 圖 36 導(dǎo)軌扭曲引起的加工誤差 如果前后導(dǎo)軌在垂直方向存在平行度誤差 (圖 36)，刀具在直線進(jìn)給運(yùn)動(dòng)中將產(chǎn)生擺動(dòng)，刀尖的成形運(yùn)動(dòng)也將變成一條空間曲線，若前后導(dǎo)軌在某一長(zhǎng)度上的平行度誤差（即高度差）為 δ，則對(duì)零件加工截面所造成的形狀誤差（半徑誤差）可由圖示幾何關(guān)系得到： c、導(dǎo)軌扭曲 圖 36 導(dǎo)軌扭曲引起的加工誤差 ?BHYR ?????BHYR ????一般臥式車床 ，外圓磨床 。該項(xiàng)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。傳動(dòng)鏈的傳動(dòng)誤差常常是加工誤差的主要來(lái)源。 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。 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。 成形刀具 （如成形車刀、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夾具裝配后，以上各種元件工作面間的位置誤差。 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。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。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。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。 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。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。我們用剛度表示工藝系統(tǒng)抵抗變形的能力。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。如龍門銑床、龍門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。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％。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。機(jī)械加工精度的綜合分析也即加工誤差的綜合分析。 （ 1）系統(tǒng)性誤差 1）常值系統(tǒng)性誤差 在順序加工一批工件時(shí)，誤差的大小和方向保持不變者，稱為常值系統(tǒng)性誤差。 2）變值系統(tǒng)性誤差 在順序加工一批工件時(shí)，誤差的大小和方向呈有規(guī)律變化者，稱為變值系統(tǒng)性誤差。 加工誤差的性質(zhì) 在順序加工一批工件時(shí)，誤差的大小和方向呈無(wú)規(guī)律變化者，稱為隨機(jī)性誤差。 對(duì)于常值系統(tǒng)性誤差，若能掌握其大小和方向，就可以通過(guò)調(diào)整消除；對(duì)于變值系統(tǒng)性誤差，若能掌握其大小和方向隨時(shí)間變化的規(guī)律，則可通過(guò)自動(dòng)補(bǔ)償消除；但是隨機(jī)性誤差，只能縮小它們的變動(dòng)范圍，而不可能完全
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