加工精度的影响.doc

加工精度和加工误差是评定零件准确程度的两个不同概念。在加工零件时，只具备了相应的精密机床、刀具和量具等，并不一定就能加工出精度很高的零件，还必须在加工前对机床和刀具进行精确的调整和安装。生产实践中采用更多的工艺技术措施和控制加工误差的方法或现代主动适应方法来保证加工精度。1 减少原始误差提高零件加工所使用机床的几何精度，提高夹具、量具及工具本身精度，控制工艺系统受力、受热变形、刀具磨损、内应力引起的变形、测量误差等均属于直接减少原始误差。它是生产应用较广的一种基本方法I。为了提高机械加工精度，需对产生加工误差的各项原始误差进行分析，根据不同情况对造成加工误差的主要原始误差采取不同的措施解决。对于精密零件的加工应尽可能提高所使用精密机床的几何精度、刚度和控制加工热变形；对具有成形表面的零件加工，则主要是如何减少成形刀具形状误差和刀具的安装误差。以细长轴加工为例进行分析，在车床上加工细长轴时，由于长度与直径之比大于2O，故刚性差，即使在切削量较小的情况下也会使工件产生弯曲变形和振动，虽然在加工过程中采用了跟刀架，但仍难车出较高精度的长轴。分析细长轴在车削加工时的受力状态知：采用跟刀架虽消除了背向力引起工件弯曲的因素，但轴向力和工件热伸长还会导致工件弯曲变形，现采用反拉法切削(图1，2)，一端用卡盘夹持，另一端采用可伸缩的图I 反拉法切削细长轴(正向进给)图2 反拉法切削细长轴(反向进给)活顶尖装夹。 J可以进一步消除热伸长引起的弯曲变形以及径向颤动，使切削平稳，使被加工工件获得较高的形状精度。2 误差补偿法对工艺系统的一些原始误差，若无适当措施使其减少时，则可采取误差补偿的方法以控制其对零件加工误差的影响。(1)误差补偿法：这种方法就是人为地造出一种新的原始误差，去补偿或抵消原来工艺系统中固有的原始误差，从而达到减少加工误差，提高加工精度的目的。 J。例如，龙门铣床的横梁在立铣头自重的影响下，铣床的横梁变形引起加工误差，采用误差补偿法则可在制造横梁导轨面时产生向上凸起的几何形状误差(图3)，以抵消横梁因自重产生的向下的变形，从而达到机床的精度要求(图3)。(2)误差抵消法：利用原有的一种原始误差去部分或全部地抵消原有原始误差或另一种原始误差。收稿日期：20030516作者简介：王凤娟(1962一)，女，河北行唐人，石家庄职业技术学院讲师维普资讯 62 石家庄职业技术学院学报 第15卷一一图3 通过导轨凸起补偿横梁变形例如：在车细长轴时，采用前后双刀架“对刀”切削，使径向切削分力相互抵消；在镗床上镗孑L时，采用对称刃口的镗刀块加工，以抵消低刚度镗刀杆的受力变形；利用“易拉法”加工精密蜗轮或精密丝杠以抵消原有的机床内传动链的周期性误差等。3 分化或均化原始误差为了提高一批零件的加工精度，可采取分化某些原始误差的方法。对加工精度要求的零件表面，还可以采取在不断试切加工过程中，逐步均化原始误差的方法。(1)分化原始误差(分组)法：根据误差反映规律，将毛坯或上道工序的工件尺寸经测量按大小分为n组，每组工件的尺寸范围就缩减为原来的1n。然后按各组的误差范围分别调整刀具相对工件的准确位置，使各组工件的尺寸分散范围中心基本一致，以使整批工件的尺寸分散范围大大缩小。例如，在精加工齿形中，为保证加工后齿圈与齿轮内孑L的同轴度，大多采取各种类型心轴定位。对一批齿轮工件来说，加工后齿圈与内孑L之间的位置精度主要取决于这一批齿轮内孑L与心轴的配合间隙。为此，可以通过齿轮内孑L尺寸分组并相应和多挡尺寸的心轴配合，这样通过使其配合间隙缩小数倍而提高齿轮齿形的加工精度。(2)均化原始误差：均化原始误差的过程，就是通过加工使被加工表面原有误差不断缩小和平均化的过程。均化的原理就是通过有密切联系的工件或工具表面的相互比较和检查，从中找出它们之间的差异，然后再进行相互修正加工或基准加工。这里所指的有密切联系的表面有三种类型：一是配偶件的表面，如伺阀的阀套和阀芯、精密丝杠和螺母研具以及鼠牙多齿分度盘副等；二是成套件的表面，如三块一组的原始平板、标准平尺和直角尺等；三是零件本身上互有牵连的表面，如分度盘的各种分度槽等。4 转移原始误差这种方法的实质就是将原始误差从误差敏感方向转移到误差非敏感方向上去。(1)转移原始误差至非敏感方向。各种原始误差反映到零件加工误差上的程度与其是否在误差敏感方向上有直接关系。若在加工过程中设法使其转移到加工误差的非敏感方向(即加工表面的切线方向)，则可大大提高加工精度。例如，对具有分度或转位的多工位加工工序，由于分度转位的误差将直接影响零件有关表面的加工精度，若此时将切削刀具安装到适当位置，使分度转位误差处于零件加工表面的切向，这样即可大大减小分度转位误差对加工精度的影响。(2)转移原始误差至其他对加工精度无影响的方面。在大型龙门式机床中，