浅谈如何提高加工精度
加工精度是指加工后实际几何参数(尺寸、形状和位置)与理想几何参数的符合程度。在加工中,误差是不可避免的,但必须在允许的范围内。通过误差分析,可以掌握其变化的基本规律,从而采取相应的措施,减少加工误差,提高加工精度。
一、加工误差的主要原因(一)主轴回转误差。主轴旋转误差是指主轴在每一时刻的实际旋转轴相对于其平均旋转轴的变化量。主轴径向回转误差产生的原因主要有:主轴几个轴颈的同轴度误差、轴承本身的各种误差、轴承之间的同轴度误差、主轴缠绕等。适当提高主轴和箱体的制造精度,选用高精度轴承,提高主轴部件的装配精度,平衡高速主轴部件,预紧滚动轴承等。,可以提高机床主轴的回转精度。
(2)导轨误差。导轨是确定机床上机床部件相对位置关系的基准,也是机床运动的基准。车床导轨的精度要求主要包括以下三个方面:水平面内的直线度;垂直面内的直线度;前后导轨的平行度(扭曲度)。除了导轨本身的制造误差,导轨的不均匀磨损和安装质量也是造成导轨误差的重要因素。
(3)传动链错误。传动链的传动误差是指相互连接的传动链中第一个和最后一个传动元件之间的相对运动误差。传动误差是由传动链中各环节的制造和装配误差以及使用过程中的磨损造成的。
(4)刀具几何误差。在切削过程中,任何刀具都不可避免地会磨损,从而引起工件尺寸和形状的变化。正确选择刀具材料和新型耐磨刀具材料,合理选择刀具几何参数和切削参数,正确使用冷却液,可以最大限度地减少刀具的尺寸磨损。如有必要,补偿装置可用于自动补偿刀具尺寸磨损。
(5)定位误差。一个是基准不对准误差。用于确定零件图中表面尺寸和位置的基准称为设计基准。在工序图上用来确定该工序的加工面的尺寸和位置的基准称为工序基准。在机床上加工工件时,必须选择工件上的几个几何特征作为定位基准。如果选定的定位基准与设计基准不一致,就会产生基准错位误差。第二,定位对产生不准确的误差。夹具上的定位元件不能按基本尺寸做得绝对精确,它们的实际尺寸(或位置)允许在各自规定的公差范围内变化。工件定位面和夹具定位元件* * *组成一个定位副,由于定位副制造不精确和定位副之间的配合间隙而引起的工件的最大位置变化量称为定位副制造不精确误差。
(六)工艺系统变形引起的误差。一个是工件的刚性。在工艺系统中,如果工件的刚度相对于机床、刀具、夹具来说比较低,那么在切削力的作用下,工件由于刚度不足而产生的变形将对加工精度产生很大的影响。
第二是工具刚度。圆柱车刀在加工表面法线(Y)方向的刚度很大,其变形可以忽略不计。镗小直径内孔时,刀杆刚性很差,刀杆变形对孔的加工精度影响很大。
第三是机床部件的刚性。机床零件是由许多零件组成的。到目前为止,机床部件的刚度还没有合适的简单计算方法。目前,机床部件的刚度主要是通过实验的方法来测量的。变形与载荷之间不存在线性关系,加载曲线与卸载曲线不重合,卸载曲线滞后于加载曲线。