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詳解機械加工容易出現的九大誤差!
機床的制造誤差主要包括主軸回轉誤差、導軌誤差和傳動(dòng)鏈誤差。主軸回轉誤差是指主軸各瞬間的實(shí)際回轉軸線(xiàn)相對其平均回轉軸線(xiàn)的變動(dòng)量,它將直接影響被加工工件的精度。
主軸回轉誤差產(chǎn)生的主要原因有主軸的同軸度誤差、軸承本身的誤差、軸承之間的同軸度誤差、主軸繞度等。導軌是機床上確定各機床部件相對位置關(guān)系的基準,也是機床運動(dòng)的基準。導軌本身的制造誤差、導軌的不均勻磨損和安裝質(zhì)量是造成導軌誤差的重要因素。傳動(dòng)鏈誤差是指傳動(dòng)鏈始末兩端傳動(dòng)元件間相對運動(dòng)的誤差。它是由傳動(dòng)鏈中各組成環(huán)節的制造和裝配誤差,以及使用過(guò)程中的磨損所引起的。
任何刀具在切削過(guò)程中都不可避免要產(chǎn)生磨損,并由此引起工件尺寸和形狀地改變。刀具幾何誤差對機械加工誤差的影響隨刀具種類(lèi)的不同而不同:采用定尺寸刀具加工時(shí),刀具的制造誤差會(huì )直接影響工件的加工精度;而對一般刀具(如車(chē)刀等),其制造誤差對機械加工誤差無(wú)直接影響。
夾具的作用是使工件相當于刀具和機床具有正確的位置,因此夾具的幾何誤差對機械加工誤差(特別是位置誤差)有很大影響。
定位誤差主要包括基準不重合誤差和定位副制造不準確誤差。在機床上對工件進(jìn)行加工時(shí),須選擇工件上若干幾何要素作為加工時(shí)的定位基準,如果所選用的定位基準與設計基準(在零件圖上用來(lái)確定某一表面尺寸、位置所依據的基準)不重合,就會(huì )產(chǎn)生基準不重合誤差。
工件定位面與夾具定位元件共同構成定位副,由于定位副制造得不準確和定位副間的配合間隙引起的工件**大位置變動(dòng)量,稱(chēng)為定位副制造不準確誤差。定位副制造不準確誤差只有在采用調整法加工時(shí)才會(huì )產(chǎn)生,在試切法加工中不會(huì )產(chǎn)生。
工件剛度:
工藝系統中如果工件剛度相對于機床、刀具、夾具來(lái)說(shuō)比較低,在切削力的作用下,工件由于剛度不足而引起的變形對機械加工誤差的影響就比較大。
刀具剛度:
外圓車(chē)刀在加工表面法線(xiàn)(y)方向上的剛度很大,其變形可以忽略不計。鏜直徑較小的內孔,刀桿剛度很差,刀桿受力變形對孔加工精度就有很大影響。
機床部件剛度:
機床部件由許多零件組成,機床部件剛度迄今尚無(wú)合適的簡(jiǎn)易計算方法,目前主要還是用實(shí)驗方法來(lái)測定機床部件剛度。影響機床部件剛度的因素有結合面接觸變形的影響、摩擦力的影響、低剛度零件的影響、間隙的影響。
工藝系統熱變形對加工誤差的影響比較大,特別是在精密加工和大件加工中,由熱變形所引起的加工誤差有時(shí)可占工件總誤差的50%。
在機械加工的每一工序中,總要對工藝系統進(jìn)行這樣或那樣的調整工作。由于調整不可能絕對地準確,因而產(chǎn)生調整誤差。在工藝系統中,工件、刀具在機床上的互相位置精度,是通過(guò)調整機床、刀具、夾具或工件等來(lái)保證的。當機床、刀具、夾具和工件毛坯等的原始精度都達到工藝要求而又不考慮動(dòng)態(tài)因素時(shí),調整誤差對機械加工誤差起到?jīng)Q定性的作用。
零件在加工時(shí)或加工后進(jìn)行測量時(shí),由于測量方法、量具精度以及工件和主客觀(guān)因素都直接影響測量精度。
沒(méi)有外力作用而存在于零件內部的應力,稱(chēng)為內應力。工件上一旦產(chǎn)生內應力之后,就會(huì )使工件金屬處于一種高能位的不穩定狀態(tài),它本能地要向低能位的穩定狀態(tài)轉化,并伴隨有變形發(fā)生,從而使工件喪失原有的加工精度。