機(jī)械加工誤差及提高加工精度的方法.doc

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1、機(jī)械加工誤差及提高加工精度的方法探討摘要:主要闡述了加工誤差的分類，對(duì)各種加工誤差產(chǎn)生的原因進(jìn)行了分析，綜述了近年來(lái)提高加工精度的工藝措施"并且對(duì)機(jī)械加工精度的研究方向作了展望"關(guān)鍵詞:機(jī)械制造及其自動(dòng)化;機(jī)械加工;精度;誤差;分析中圖分類號(hào):/a$!!加工精度是指零件加工后實(shí)際幾何參數(shù)與理想幾何參數(shù)的符合程度"實(shí)際加工不可能做得與理想尺寸完全一致，總會(huì)有偏差，零件加工后的實(shí)際幾何參數(shù)對(duì)理想幾何參數(shù)的偏離程度，稱為加工誤差"$加工誤差的分類$5$加工前存在的誤差$5$5$加工原理誤差由于采用近似的加工運(yùn)動(dòng)或近似的刀具輪廓所產(chǎn)生的加工誤差，稱為加工原理誤差"

2、$5$5!機(jī)床調(diào)整誤差機(jī)床調(diào)整誤差主要包括進(jìn)給機(jī)構(gòu)的調(diào)整誤差!定位元件的位置誤差!模板或樣板的制造誤差"$5$58機(jī)床的幾何誤差$)主軸回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)誤差"主軸回轉(zhuǎn)誤差是指主軸各瞬間的實(shí)際回轉(zhuǎn)軸線相對(duì)其平均回轉(zhuǎn)軸線的變動(dòng)量"產(chǎn)生主軸回轉(zhuǎn)誤差的主要原因有:主軸幾段軸頸的同軸度誤差!軸承本身的各種誤差!軸承之間的同軸度誤差!主軸繞度等"適當(dāng)提高主軸及箱體的制造精度，選用高精度的軸承，提高主軸部件的裝配精度，對(duì)高速主軸部件進(jìn)行平衡，對(duì)滾動(dòng)軸承進(jìn)行預(yù)緊等，均可提高機(jī)床主軸的回轉(zhuǎn)精度"!)導(dǎo)軌直線運(yùn)動(dòng)誤差"導(dǎo)軌是機(jī)床上確定各機(jī)床部件相對(duì)位置關(guān)系的基準(zhǔn)，也是機(jī)床運(yùn)動(dòng)的基準(zhǔn)"

3、機(jī)床導(dǎo)軌的精度要求主要有以下8個(gè)方面:在水平面內(nèi)的直線度;在垂直面內(nèi)的直線度;前后導(dǎo)軌的平行度"除了導(dǎo)軌本身的制造誤差外，導(dǎo)軌的不均勻磨損和安裝質(zhì)量，也是造成導(dǎo)軌誤差的重要因素"8)傳動(dòng)鏈誤差"是指內(nèi)聯(lián)系的傳動(dòng)鏈中始末兩端傳動(dòng)元件之間相對(duì)運(yùn)動(dòng)的誤差"傳動(dòng)誤差是由傳動(dòng)鏈中各組成環(huán)節(jié)的制造和裝配誤差，以及使用過(guò)程中的磨損所引起"$5$5?刀具的幾何誤差刀具的制造誤差!安裝誤差以及使用中的磨損，都影響工件的加工精度"刀具在切削過(guò)程中，切削刃!刀面與工件!切屑產(chǎn)生強(qiáng)烈摩擦，使刀具磨損"當(dāng)?shù)毒吣p達(dá)到一定值時(shí)，工件的表面粗糙度值增大，切屑顏色和形狀發(fā)生變化，并伴有振

4、動(dòng)"正確地選用刀具材料和選用新型耐磨的刀具材料，合理地選用刀具幾何參數(shù)和切削用量，正確地采用冷卻液等，均能最大限度地減少刀具的磨損"必要時(shí)還可采用補(bǔ)償裝置對(duì)刀具尺寸磨損進(jìn)行自動(dòng)補(bǔ)償"$5$5=夾具的定位誤差$)基準(zhǔn)不重合誤差"在零件圖上用來(lái)確定某一表面尺寸!位置所依據(jù)的基準(zhǔn)稱為設(shè)計(jì)基準(zhǔn)"在工序圖上用來(lái)確定本工序被加工表面加工后的尺寸!位置所依據(jù)的基準(zhǔn)稱為工序基準(zhǔn)"在機(jī)床上對(duì)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(zhǔn)，如果所選用的定位基準(zhǔn)與設(shè)計(jì)基準(zhǔn)不重合，就會(huì)產(chǎn)生基準(zhǔn)不重合誤差"!)定位副制造不準(zhǔn)確誤差"夾具上的定位元件不可能按基本尺寸制造

5、得絕對(duì)準(zhǔn)確，它們的實(shí)際尺寸(或位置)都允許在分別規(guī)定的尺寸范圍內(nèi)變動(dòng)"工件定位面與夾具定位元件共同構(gòu)成定位副，由于定位副制造得不準(zhǔn)確和定位副間的配合間隙引起的工件最大位置變動(dòng)量，稱為定位副制造不準(zhǔn)確誤差"$5!加工過(guò)程中存在的誤差$5!5$工藝系統(tǒng)受力變形產(chǎn)生的誤差工藝系統(tǒng)在切削力!夾緊力!重力和慣性力等作用下會(huì)產(chǎn)生變形，從而破壞了已調(diào)整好的工藝系統(tǒng)各組成部分的相互位置關(guān)系，導(dǎo)致加工誤差的產(chǎn)生，并影響加工過(guò)程的穩(wěn)定性"$5!5!工藝系統(tǒng)受熱變形引起的誤差在加工過(guò)程中，由于受切削熱!摩擦熱以及工作場(chǎng)地周圍熱源的影響，工藝系統(tǒng)會(huì)發(fā)生變形，導(dǎo)致改變系統(tǒng)中各組成部

6、分的正確相對(duì)位置，導(dǎo)致加工誤差的產(chǎn)生"工藝系統(tǒng)熱變形對(duì)加工精度的影響比較大，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=#@"$5!58調(diào)整誤差在機(jī)械加工的每一工序中，為了獲得被加工表面的形狀!尺寸和位置精度，總要對(duì)工藝系統(tǒng)進(jìn)行這樣或那樣的調(diào)整工作"由于調(diào)整不可能絕對(duì)地準(zhǔn)確，因而產(chǎn)生調(diào)整誤差"當(dāng)機(jī)床!刀具!夾具和工件毛坯等的原始精度都達(dá)到工藝要求而又不考慮動(dòng)態(tài)因素時(shí)，調(diào)整誤差的影響對(duì)加工精度起到?jīng)Q定性的作用"$58加工后存在的主要誤差加工后存在的主要誤差有兩種:其一是工件殘余應(yīng)力引起的誤差，殘余應(yīng)力是指當(dāng)外部載荷去掉以后仍存

7、留在工件內(nèi)部的應(yīng)力;其二是測(cè)量誤差，在測(cè)量零件時(shí)，測(cè)量方法!量具精度以及測(cè)量溫度和測(cè)量力都直接影響測(cè)量精度"!提高精度的工藝措施!5$減少原始誤差提高零件加工所使用機(jī)床的幾何精度，控制工藝系統(tǒng)受力!受熱變形!刀具磨損!內(nèi)應(yīng)力引起的變形!測(cè)量誤差等均屬于直接減少原始誤差"為了提高機(jī)械加工精度，需對(duì)產(chǎn)生加工誤差的各項(xiàng)原始誤差進(jìn)行分析，根據(jù)不同情況采取不同的措施解決"對(duì)于精密零件的加工應(yīng)盡可能提高所使用精密機(jī)床的幾何精度!剛度和控制加工熱變形;對(duì)具有成形表面的零件加工，則主要是如何減少成形刀具形狀誤差和刀具的安裝誤差"!5!誤差補(bǔ)償法對(duì)工藝系統(tǒng)的一些原始誤差，可

8、采取誤差補(bǔ)償?shù)姆椒ㄒ钥刂破鋵?duì)零件加工誤差的影響"這種方法主要包括兩