
摘要·加工误差及怎样提高加工精度
一·机械产品是由若干个零件装配而成,每个零件的加工质量是整台机器质量的基础。在实际生产中,任何一种机械加工方法,不论多么精密,都不可能将零件加工的绝对精确。及时加工条件完全相同,加工出的零件精度也顾不相同。只要加工误差的大小不影响机器的使用性能,也是允许的。
二·产生误差的因素
工件在加工过程中会受物理力学现象的影响而产生误差,为提高加工精度,我们对加工过程中产生误差的原因进行分析,加工过程中产生误差的原因一般有以下几种:·机床误差·夹具误差·刀具误差·测量误差·力变形误差·热变形误差·内力变形误差等。
工艺系统的误差指机床·夹具 刀具的安装误差以及工件毛呸的误差这些误差在加工过程中会影响到加工精度。并且会随着机床·夹具·刀具在使用过程中的逐渐磨损,工艺系统的误差越来越大,工件的加工精度也相应降低。
三·提高加工精度的措施
在加工过程中,由于工艺系统存在的各种误差,会不同程度夫人反应为加工误差。为了提高工件的加工精度,必须想办法控制这些误差的产生或控制这些误差对工件的影响,提高工件加工精度的方法大致有以下几种。
·直接减小或消除误差法
提高工件加工时所使用的机床·夹具·量具及工具的精度,控制工艺系统受力·受热变形等均可到到目的。为提高加工精度,该法应在查明产生加工误差的主要因素后根据具体情况进行实施。对精密零件的加工,应尽可能提高所用机床的精度,并控制加工过程中的变形,对敌刚度零件的加工,主要是减少工件的受力变形,对成形面零件的加工,主要是减少成型刀具的形状误差及道具的安装误差。例如,车削细长轴,因工件刚性差,容易产生弯曲和震动,得不到准确的几何形状精度和比较粗糙的表面。其主要误差因素为,径向力顶弯工件,轴向力压弯工件,离心力甩弯工件并使其震动,切削热使工件产生延长。实际加工中,通过采用跟刀架来消除径向力的影响,通过采用打进给反响切削来消除轴向力的影响、通过采用弹簧顶尖来消除热变形的影响。
补偿或抵消误差法
误差补偿法,是人为的造成一种新的误差去抵消原来工艺系统中的原始误差。误差抵消法是利用原有的一种误差去抵消另一种误差,尽量使两者等值,反响。两种方法无本质区别,生产中统称为误差补偿。例如,摇臂钻床在主轴箱自重的影响下产生弹性变形,是主轴工作时与工作太不垂直。为减小该误差可以采用预变形的办法,先通过近似计算,找出横梁的弹性变形曲线,据此确定横梁导轨几何形状及所采用的预变形形状。将导轨的支承面做成反向弯曲面,当受主轴箱重力作用是,则近似平直,从而补偿了其弹性所引起的变形。
·误差转移法 。对工艺系统的原始误差,可在一定条件下使其转移到不受影响加工精度的方向或误差的非重要方向。这样就可以在不减少原始误差的情况下,获得较高的加工精度。通过误差转移的方法,能够用一般精度的机床加工高精度的零件。如镗床镗孔,孔系的位置精度和空间局的尺寸精度都依靠镗模和镗杆的精度来保证,若镗杆与机床主轴之间采用桡性联接传动,可是机床误差与加工精度无关。
在加工的装配中,有些精度问题涉及到零件间的相互关系,相当复杂。如果单纯的提高零部件的精度来满足设计要求,有时不仅困难,设置不可能。就地加工法就是保证零部件相互关系的方法。如龙门刨床等为了使他们的工作台面分别对横梁和滑枕保持平行的位置关系,都是在装配后在自身机床上进行自刨的精加工。平面磨床的工作台面和大型龙门加工中心的台面也是装配好后自精加工的。
在成批生产条件下,对配合精度要求很高的装配,当不可能用提高加工精度的来获得时,则可采用误差分组法,这种方法是先对配合件进行逐一测量,并按一定的尺寸间隔分成相等数目的组,然后再按相应的组分别进行配对。这种方法实质上用提高测量精度的手段来弥补加工精度的不足。
对配合精度要求很高的轴和孔,常采用研磨的方法来达到。这种表面间相对研磨的过程,就是误差想无比较的过程,也称为误差平均法。利用这种方法制造的精密平板,平面度达到几微米,一些高精度量具和工具,现在仍采用这种误差平均法。
2011-9-21
徐新刚
