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      數控機床加工精度-常用基本知識(上)

      2022-05-18 13:45:02

      加工精度是加工后零件表面的實際尺寸、形狀、位置三種幾何參數與圖紙要求的理想幾何參數的符合程度。理想的幾何參數,對尺寸而言,就是平均尺寸;對表面幾何形狀而言,就是圓、圓柱、平面、錐面和直線等;對表面之間的相互位置而言,就是平行、垂直、同軸、對稱等。零件實際幾何參數與理想幾何參數的偏離數值稱為加工誤差。

          一、簡介

        加工精度主要用于生產產品程度,加工精度與加工誤差都是評價加工表面幾何參數的術語。加工精度用公差等級衡量,等級值越小,其精度越高;加工誤差用數值表示,數值越大,其誤差越大。加工精度高,就是加工誤差小,反之亦然。公差等級從IT01,IT0,IT1,IT2,IT3至IT18一共有20個,其中IT01表示該零件加工精度是,IT18表示的該零件加工精度是,一般上IT7、IT8是加工精度中等級別。

        任何加工方法所得到的實際參數都不會準確,從零件的功能看,只要加工誤差在零件圖要求的公差范圍內,就認為保證了加工精度。

        機器的質量取決于零件的加工質量和機器的裝配質量,零件加工質量包含零件加工精度和表面質量兩大部分。

        機械加工精度是指零件加工后的實際幾何參數(尺寸、形狀和位置)與理想幾何參數相符合的程度。它們之間的差異稱為加工誤差。加工誤差的大小反映了加工精度的高低。誤差越大加工精度越低,誤差越小加工精度越高。

      二、相關內容

        尺寸精度:指加工后零件的實際尺寸與零件尺寸的公差帶中心的相符合程度。

        形狀精度:指加工后的零件表面的實際幾何形狀與理想的幾何形狀的相符合程度。

        位置精度:指加工后零件有關表面之間的實際位置精度差別。

        相互關系:通常在設計機器零件及規定零件加工精度時,應注意將形狀誤差控制在位置公差內,位置誤差又應小于尺寸公差。即精密零件或零件重要表面,其形狀精度要求應高于位置精度要求,位置精度要求應高于尺寸精度要求。

          三、調整方法

        1、對工藝系統進行調整

        試切法調整:通過試切- 測量尺寸- 調整刀具的吃刀量- 走刀切削- 再試切,如此反復直至達到所需尺寸。此法生產效率低,主要用于單件小批生產。

        調整法:通過預先調整好機床、夾具、工件和刀具的相對位置獲得所需尺寸。此法生產率高,主要用于大批大量生產。

        2、減小機床誤差

        1)提高主軸部件的制造精度

        A、應提高軸承的回轉精度 :

       ?、龠x用高精度的滾動軸承;

       ?、诓捎酶呔鹊亩嘤湾泟訅狠S承;

       ?、鄄捎酶呔鹊撵o壓軸承;

        B、應提高與軸承相配件的精度:

       ?、偬岣呦潴w支撐孔、主軸軸頸的加工精度;

       ?、谔岣吲c軸承相配合表面的加工精度;

       ?、蹨y量及調節相應件的徑向跳動范圍,使誤差補償或相抵消。

        2)對滾動軸承適當預緊

       ?、倏上g隙;

       ?、谠黾虞S承剛度;

       ?、劬瘽L動體誤差。

        3)使主軸回轉精度不反映到工件上

        3、減少傳動鏈傳動誤差

        1)傳動件數少,傳動鏈短,傳動精度高;

        2)采用降速傳動(i<1),是保證傳動精度的重要原則,且越接近末端的傳動副,其傳動比應越??;< p="">

        3)末端件精度應高于其他傳動件。

        4、減小刀具磨損

          在刀具尺寸磨損達到急劇磨損階段前就必須重新磨刀。

        5、減小工藝系統的受力變形

        1)主要從:①提高系統的剛度,特別是提高工藝系統中薄弱環節的剛度;

                    ②減小載荷及其變化;

        2)提高系統剛度

       ?、俸侠淼慕Y構設計:(1)盡量減少連接面的數目;

                          (2)防止有局部低剛度環節出現;

                          (3)應合理選擇基礎件、支撐件的結構和截面形狀。

       ?、谔岣哌B接表面的接觸剛度:(1)提高機床部件中零件間結合面的質量;

                                   (2)給機床部件以預加載荷;

                                (3)提高工件定位基準面的精度和減小它的表面粗糙度值。

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       ?、鄄捎煤侠淼难b夾和定位方式

        減小載荷及其變化:

       ?、俸侠磉x擇刀具幾何參數和切削用量,以減小切削力;

       ?、诿叻纸M,盡量使調整中毛胚加工余量均勻。

        6、減小工藝系統熱變形

       ?、贉p少熱源的發熱和隔離熱源

        1)采用較小的切削用量;

        2)零件精度要求高時,將粗精加工工序分開;

        3)盡可能將熱源從機床分離出去,減少機床熱變形;

        4)對主軸軸承、絲桿螺母副、高速運動的導軌副等不能分離的熱源,從結構、潤滑等方面改善其摩擦特性,減少發熱或用隔熱材料;

        5)采用強制式風冷、水冷等散熱措施。

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       ?、鄄捎煤侠淼臋C床部件結構及裝配基準

        1)采用熱對稱結構——在變速箱中,將軸、軸承、傳動齒輪等對稱布置,可使箱壁溫升均勻,箱體變形減??;

        2)合理選擇機床零部件的裝配基準。

       ?、芗铀龠_到傳熱平衡

       ?、菘刂骗h境溫度

        7、減少殘余應力

        1)增加消除內應力的熱處理工序;

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