《机械制造工艺学》二版王先奎机械制造工艺学ch误差预防和误差补偿PPT课件.ppt

第六节保证和提高加工精度的途径 一 误差预防技术二 误差补偿技术 1 概述 为了保证和提高机械加工精度 必须找出造成加工误差的主要因素 原始误差 然后采取相应的工艺技术措施来控制或减少这些因素的影响 生产实际中尽管有许多减少误差的方法和措施 但从误差减少的技术上看 可将它们分成两大类 1 误差预防2 误差补偿 2 1 误差预防指减少原始误差或减少原始误差的影响 亦即减少误差源或改变误差源至加工误差之间的数量转换关系 2 误差补偿在现存的表现误差条件下 通过分析 测量 进而建立数学模型 并以这些信息为依据 人为地在系统中引入一个附加的误差源 使之与系统中现存的表现误差相抵消 以减少或消除零件的加工误差 3 一 误差预防技术 一 合理采用先进工艺与设备 二 直接减少原始误差法 三 转移原始误差 四 均分原始误差 五 均化原始误差 六 就地加工法 4 一 合理采用先进工艺与设备 1 这是保证加工精度的最基本方法2 在制订零件加工工艺规程时 并尽可能合理采用先进的工艺和设备 使每道工序都具备足够的工序能力3 随着产品质量要求的提高 产品生产数量的增大和不合格率的降低 经过成本核算将会证明采用先进的加工工艺和设备 其经济效益是十分显著的 5 二 直接减少原始误差法 这是在生产中应用较广的一种基本方法 它是在查明影响加工精度的主要原始误差因素之后 设法对其直接进行消除或减少 例 加工细长轴时 因工件刚度极差 容易产生弯曲变形和振动 严重影响加工精度 为了减少因吃刀抗力使工件弯曲变形所产生的加工误差 可采取下列措施 6 1 采用反向进给的切削方式 进给方向由卡盘一端指向尾座 使Fx力对工件起拉伸作用 同时尾座改用可伸缩的弹性顶尖 就不会因Fx和热应力而压弯工件2 采用大进给量和较大主偏角的车刀 增大Fx 工件在强有力的拉伸作用下 具有抑制振动的作用 使切削平稳 7 三 转移原始误差 误差转移法是把影响加工精度的原始误差转移到不影响 或少影响 加工精度的方向或其它零部件上去例1 图所示利用转移误差的方法转移转塔车床转塔刀架转角误差 8 分析 转塔车床的转塔刀架在工作时需经常旋转 因此要长期保持本息的转位精度是比较困难假如转塔刀架上外圆车刀的切削基面也像卧式车床那样在水平面内 那末转塔刀架的转位误差处在误差敏感方向 将严重影响加工精度生产中采用 立刀 安装法 把刀刃的切削基面放在垂直平面内 把刀架的转位误差转移到了误差的不敏感方向 9 例2 在成批生产中 用镗模加工箱体孔系的方法 也就是把机床的主轴回转误差 导轨误差等原始误差转移掉 工件的加工精度完全靠镗模和镗杆的精度来保证 由于镗模的结构远比整台机床简单 精度容易达到 故实际生产中得到广泛的应用 10 生产中会遇到这样的情况 本工序的加工精度是稳定的 但由于毛坯或上工序加工的半成品精度起了变化 引起定位误差或复映误差太大 因而造成本工序的加工超差这类问题最好采用分组调整 均分误差 的方法 把毛坯按误差大小分为n组 每组毛坯的误差就缩小为原来的1 n按各组分别调整刀具与工件的相对位置或选用合适的定位元件 就可大大缩小整批工件的尺寸分散范围比提高毛坯精度或上工序加工精度要简便易行 四 均分原始误差 11 五 均化原始误差 用易位法加工精密分度蜗轮是均化原始误差法的一典型实例 影响被加工蜗轮精度中很关键的一个因素就是机床母蜗轮的累积误差 它直接地反映为工件的累积误差所谓易位法 就是在工件切削一次后 将工件相对于机床母蜗轮转动一个角度 再切削一次 使加工中所产生的累积误差重新分布一次 12 六 就地加工法 在机械加工和装配中 有些精度问题牵涉到很多零部件的相互关系 如果单纯依靠提高零部件的精度来满足设计要求 有时不仅困难 甚至不可能 而采用就地加工法可解决这种难题例如 在转塔车床制造中 转塔上六个安装刀架的大孔轴线必须保证与机床主轴回转轴线重合 各大孔的端面又必须与主轴回转轴线垂直如果把转塔作为单独零件加工出这些表面 那末在装配后要达到上述两项要求是很困难的采用就地加工方法 把转塔装配到转塔车床上后 在车床主轴上装镗杆和径向进给小刀架来进行最终精加工 就很容易保证上述两项精度要求 13 这种 自己加工自己 的加工方法 生产中应用很多 如 牛头刨床 龙门刨床为了使它们的工作台面分别对滑枕和横梁保持平行的位置关系 就都是在装配后在自身机床上进行 自干自 的精加工平面磨床的工作台面也是在装配后作 自磨自 的最终加工 14 二 误差补偿技术 误差补偿的方法就是人为地造出一种新的原始误差去抵消当前成为问题的原有的原始误差 并应尽量使两者大小相等 方向相反 从而达到减少加工误差 提高加工精度的目的用误差补偿的方法来消除或减小常值系统误差一般来说是比较容易的 因为用于抵消常值系统误差的补偿量是固定不变