文档介绍：提高机械加工精度的方法
摘要:分析机械加工存在误差的主要原因,然后提出提高机械加工精度的措施。
关键词:机械加工精度误差
加工精度是指零件加工后的实际几何参数(尺寸、形状和位置)与理想几何参数的符合程度。在机械加工中,误差是不可避免的,但误差必须在允许的范围内。通过误差分析,掌握其变化的基本规律,从而采取相应的措施减少加工误差,提高加工精度。
一、机械加工产生误差主要原因
(一)主轴回转误差。主轴回转误差是指主轴各瞬间的实际回转轴线相对其平均回转轴线的变动量。产生主轴径向回转误差的主要原因有:主轴几段轴颈的同轴度误差、轴承本身的各种误差、轴承之间的同轴度误差、主轴绕度等。适当提高主轴及箱体的制造精度,选用高精度的轴承,提高主轴部件的装配精度,对高速主轴部件进行平衡,对滚动轴承进行预紧等,均可提高机床主轴的回转精度。
(二)导轨误差。导轨是机床上确定各机床部件相对位置关系的基准,也是机床运动的基准。车床导轨的精度要求主要有以下三个方面:在水平面内的直线度;在垂直面内的直线度;前后导轨的平行度(扭曲)。除了导轨本身的制造误差外,导轨的不均匀磨损和安装质量,也是造成导轨误差的重要因素。
(三)传动链误差。传动链的传动误差是指内联系的传动链中首末两端传动元件之间相对运动的误差。传动误差是由传动链中各组成环节的制造和装配误差,以及使用过程中的磨损所引起。
(四)***的几何误差。任何***在切削过程中,都不可避免要产生磨损,并由此引起工件尺寸和形状地改变。正确地选用***材料和选用新型耐磨的***材料,合理地选用***几何参数和切削用量,正确地采用冷却液等,均能最大限度地减少***的尺寸磨损。必要时还可采用补偿装置对***尺寸磨损进行自动补偿。
(五)工艺系统受力变形产生的误差。一是工件刚度。工艺系统中如果工件刚度相对于机床、***、夹具来说比较低,在切削力的作用下,工件由于刚度不足而引起的变形对加工精度的影响就比较大。
二是***刚度。外圆车刀在加工表面法线(y)方向上的刚度很大,其变形可以忽略不计。镗直径较小的内孔,刀杆刚度很差,刀杆受力变形对孔加工精度就有很大影响。
三是机床部件刚度。机床部件由许多零件组成,机床部件刚度迄今尚无合适的简易计算方法,目前主要还是用实验方法来测定机床部件刚度。变形与载荷不成线性关系,加载曲线和卸载曲线不重合,卸载曲线滞后于加载曲线。两曲线线间所包容的面积就是载加载和卸载循环中所损耗的能量,它消耗于摩擦力所做的功和接触变形功;第一次卸载后,变形恢复不到第一次加载的起点,这说明有残余变形存在,经多次加载卸载后,加载曲线起点才和卸载曲线终点重合,残余变形才逐渐减小到零。
(六)工艺系统受热变形引起的误差。工艺系统热变形对加工精度的影响比较大,特别是在精密加工和大件加工中,由热变形所引起的加工误差有时可占工件总误差的50%。机床、***和工件受到各种热源的作用,温度会逐渐升高,同时它们也通过各种传热方式向周围的物质和空间散发热量。
(七)调整误差。在机械加工的每一工序中,总要对工艺系统进行这样或那样的调整工作。由于调整不可能绝对地准确,因而产生调整误差。在工艺系统中,工件、***在机床上的互相位置精度,是通过调整机床、***、夹具或工件等来保证的。当机床、***、夹具和工件毛坯等的原始精度都达到工艺要求而又