淺析造成車床加(jiā)工誤差的因素
2019-6-17 來源:西安科技大學 工程訓練中(zhōng)心 作者:郭飛鷹,榮偉岩,齊 劍,劉 剛,王 鵬,
摘要:車床目前在加(jiā)工製造中是應用最廣泛的一類(lèi),約占(zhàn)機床總(zǒng)數的50%,絕大多數機械設備的製造都有車床的參與,因此(cǐ)它被稱為機械加工製造的母機(jī),處於(yú)產業鏈核(hé)心環節,就加工製造中造成車床加工誤差的多(duō)個方麵原因進行分析,並提出(chū)相應整改措(cuò)施以減小加工製造誤差。
關鍵詞:車床;加工;誤(wù)差
1、夾具(jù)的幾何誤(wù)差
1) 夾具是安裝毛坯材(cái)料,並使材(cái)料與機床和加工刀具具有正確的加工位(wèi)置(zhì)。如果夾具自身的設計的生(shēng)產有缺陷(xiàn)或自身加(jiā)工精度不高(gāo),也會(huì)把這些缺陷(xiàn)誤差延續或放大延續到產品(pǐn)上,從而使加工產品產生過大誤差,影(yǐng)響到產品的質(zhì)量。
2) 使用過程中也要(yào)求夾具能夠正確(què)地(dì)安(ān)裝在機床上,保證夾具自身集(jí)合位置精準並達到使用精度要(yào)求,如果夾具(jù)安裝不當所產生的位置誤差也會對加工精度產生很大影響,從而降低產品的加工質量。因此安裝機床後,必須經過(guò)試切、紅外檢測等方法檢測,以保證(zhèng)夾具在正常(cháng)的使用誤差內,能夠正常使用。使用了一段(duàn)時間的設備,在(zài)規定的(de)時間(jiān)內也應再次進行檢測,及時做維護保養來保證機床正常使用。
2、定位誤差(chà)
1) 定位誤差,是由工件在夾具上定位不準而引起的加工誤差,主要包括基準偏移誤差和基準(zhǔn)不重(chóng)合誤差。機(jī)床加工工件時,須選擇工件上(shàng)若幹幾何要素作為加工時的定位基準,如果所選(xuǎn)用的定(dìng)位基準與設計基準不重合,就會產生基準不重合誤差。
2) 工件定位麵與夾具定位元件共同構成定位副,由於定位副製造(zào)得不準確和定位副間(jiān)的配合間隙所引(yǐn)起的工件最大位置(zhì)變(biàn)動量,被稱為定(dìng)位副製造不準確誤差。
3、工藝係統受力(lì)變形產生(shēng)的誤差
工藝係統主要指加工對象和加工所使用的設備以及輔助件等。
1) 工藝係統中如果工件剛度相對於機床、刀具、夾具來說比較低,材料會在切削力的作用下,由於自身剛度不足會(huì)發生一定的變形,這種變形對機械加工誤差的(de)影響就比較大。
2) 機床部件剛度:機床(chuáng)部件由許多零件組成,機床部件剛度迄今尚無合適的簡易計算方法,目前主要還是用實驗(yàn)方法來測定機床部件剛度。影響機床部件剛度的因素有結合麵接觸變(biàn)形的影響(xiǎng)、摩擦力的(de)影(yǐng)響、低剛度零件的影響、間隙的影響(xiǎng)。
4、工藝係統受熱變形引起的誤差
在生產加(jiā)工過程中,由於機床個部件的運轉以及摩擦、刀具與材料間的(de)摩(mó)擦以及材料切削過程中內應力釋(shì)放都會(huì)產生不同程度的熱量(liàng),這些熱量(liàng)會給機場部件或工件產生一定(dìng)的熱變形,特(tè)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%。因此在(zài)加工過程中,可以采取對機床提前預熱使機床保持在一個相對穩定的熱狀(zhuàng)態等辦法,如果條件允許同時也可對材料進行恒溫冷卻處理來降低材料的(de)熱變形。
5、測量誤差
零件各部(bù)位的尺寸數據是(shì)經過各種途徑的測量而得到的,為了保證最終的產品質量合格(gé),在產品加工時或在(zài)產品加工後,都會對產品進行測量檢驗。使用不(bú)同的測量方法、測量工具以及工件材料和主客觀因素都會(huì)直接影響到最終的測量精度。
6、機床的製造誤差
機床是生產工件(jiàn)的(de)設備,被稱為製造母機,因此機床自身製造誤(wù)差也會影響(xiǎng)工件的製造誤差。機床的製造誤差主要有(yǒu)導軌誤差和主軸回轉誤差。
1) 導軌是機床(chuáng)運動部件的基準(zhǔn),能夠確定各部件間的位置關係。導軌的製造誤差、運行時產生的不均勻(yún)磨損和安裝質量都是造成導軌誤差(chà)的重要因素。
2) 主軸是(shì)夾持材料的部件,用來保(bǎo)證材料在被加工過程中(zhōng)始(shǐ)終處於正確位置上。主軸自身製造原因以及主軸(zhóu)安裝原因會導致主軸(zhóu)產生回轉誤差。
7、刀具的(de)幾何誤差
刀具在切削過程中不可避免都要產生(shēng)磨損,因此會引起工(gōng)件尺(chǐ)寸和形狀地改(gǎi)變。刀(dāo)具幾何誤差對機械(xiè)加工誤差的影響隨刀(dāo)具種(zhǒng)類的不同而不(bú)同:采用定尺寸刀具加工時,刀(dāo)具的製造(zào)誤差會直接影響工件的加工精度;銑刀的製造誤差對型腔的精加工有直接的精度影響,所(suǒ)以要求會高一些,而(ér)對一般刀具(如車刀等),其製造誤差對機械加工誤差無直接影響。
8、結(jié)語
車床(chuáng)在加工生(shēng)產過程中造成誤(wù)差的原因還有很多,本文列舉了造成誤差的幾個主要原因(yīn)和整改措施。誤差是不可避免的,我們隻能最大化的縮小誤差,保證尺寸精度在公差範圍,因此在生產加工過程中,要根據零件的精度、設備等的情況對某些因素整改,以達到加(jiā)工要求就可以(yǐ)。
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