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影響走心機加工精度的幾個因素

来源:sycutter.cn    日期:2019-01-10    浏覽量:載入中...

1、加工原理誤差
加工原理誤差是指采用了近似的刀刃輪廓或近似的傳動關系進行加工而産生的誤差。加工原理誤差多出現于螺紋、齒輪、複雜曲面加工中。
比方,走心机加工渐开线齿轮用的齿轮滚刀,为使滚刀制造方便,采用了阿基米德基本蜗杆或法向直廓基本蜗杆代替渐开线基本蜗杆,使齿轮渐开线齿形产生了误差。又如车削模数蜗杆时,由于蜗杆的螺距等于蜗轮的周节(即mπ),其中m是模数,而π是一个无理数,但是车床的配换齿轮的齿数是有限的,选择配换齿轮时只能将π化为近似的分数值(π =3.1415)计算,这就将引起刀具对于工件成形运动(螺旋运动)的不准确,造成螺距误差。
在走心式數控車床加工中,一般采用近似加工,在理論誤差可以滿足加工精度要求的条件下(《=10%-15%尺寸公差),來提高生産率和經濟性。
 
2、調整誤差
走心式數控機床的調整誤差是指由于調整不准確而産生的誤差。
 
3、機床誤差
機床誤差是指走心式自動車床的制造誤差、安裝誤差和磨損。主要包括機床導軌導向誤差、機床主軸回轉誤差、機床傳動鏈的傳動誤差。
1)导轨导向精度——导轨副运动件实际运动方向与理想运动方向的符合程度。主要包括:① 导轨在水平面内直线度Δy和垂直面内的直线度Δz(弯曲);②前后两导轨的平行度(扭曲);③ 导轨对主轴回转轴线在水平面内和垂直面内的平行度误差或垂直度误差。
2)導軌導向精度對切削加工的影響主要考慮導軌誤差引起刀具與工件在誤差敏感方向的相對位移。數控走心機車削加工時誤差敏感方向爲水平方向,垂直方向引起的導向誤差産生的加工誤差可以疏忽;镗削加工時誤差敏感方向隨刀具回轉而變化;國産走心機有哪些品牌哪家好?刨削加工時誤差敏感方向爲垂直方向,床身導軌在垂直平面內的直線度引起加工表面直線度和平面度誤差。
機床主軸回轉誤差
数控走心機床主軸回轉誤差是指实际回转轴线对于理想回转轴线的漂移。主要包括主轴端面圆跳动、主轴径向圆跳动、主轴几何轴线倾角摆动。
1)主軸端面圓跳動對數控走心機加工精度的影響:①加工圓柱面時無影響;②車、镗端面時將産生端面與圓柱面軸線垂直度誤差或端面平面度誤差;國産走心機哪家好③加工螺紋時,將産生螺距周期誤差。
2)主軸徑向圓跳動對加工精度的影響:①若徑向回轉誤差表現爲其實際軸線在y軸坐標方向上作簡諧直線運動,镗床镗出的孔爲橢圓形孔,圓度誤差爲徑向圓跳動幅值;而車床車出的孔沒什麽影響;②若主軸幾何軸線作偏心運動,無論車、镗都能得到一個半徑爲刀尖到平均軸線距離的圓。
3)主軸幾何軸線傾角擺動對加工精度的影響:①幾何軸線相對于平均軸線在空間成一定錐角的圓錐軌迹,從各截面看相當于幾何軸心繞平均軸心作偏心運動,而從軸向看各處偏心值不同;②幾何軸線在某一平面內作擺動,從各截面看相當于實際軸線在一平面內作簡諧直線運動,而從軸向看各處跳動幅值不同;③實際上主軸幾何軸線的傾角擺動爲上述兩種的疊加。
機床傳動鏈的傳動誤差
數控走心機傳動鏈的傳動誤差是指傳動鏈中首末兩端傳動元件之間的相對運動誤差。
4、夾具的制造誤差和磨損
數控走心機夾具的誤差主要指:1)定位元件、刀具導向元件、分度機構、夾具體等的制造誤差;2)夾具裝配後,以上各種元件工作面間的相對尺寸誤差;3)夾具在使用過程中工作表面的磨損。
5、刀具制造誤差與磨損
在數控走心機的加工過程中,刀具誤差對加工精度的影響根據刀具的種類不同而異。
1)定尺寸刀具(如钻头、铰刀、键槽銑刀及圆拉刀等)的尺寸精度直接影响工件的尺寸精度。
2)成型刀具(如成型车刀、成型銑刀、成型砂轮等)的形状精度将直接影响工件的形状精度。
3)展成刀具(如齒輪滾刀、花鍵滾刀、插齒刀具等)的刀刃形狀誤差會影響加工表面的形狀精度。
4)一般刀具(如车刀、镗刀、銑刀),其制造精度对加工精度无直接影响,但刀具易磨损。
6、工藝系統受力變形
走心機加工時,工藝系統在切削力、夾緊力、重力和慣性力等作用下會産生變形,從而破壞了已調整好的工藝系統各組成部分的相互位置關系,導致加工誤差的産生,並影響加工過程的穩定性。主要考慮機床變形、工件變形以及工藝系統的總變形。
7、工藝系統的熱變形
在加工過程中,由于內部熱源(切削熱、摩擦熱)或外部熱源(環境溫度、熱輻射)産熱使工藝系統受熱而發生變形,從而影響加工精度。在大型工件加工和精密加工中,工藝系統熱變形引起的加工誤差占加工總誤差的40%-70%。
工件熱變形對加工金的的影響包括工件均勻受熱和工件不均勻受熱兩種
8、工件內部的殘余應力
殘余應力的産生:1)毛胚制造和熱處理過程中産生的殘余應力;2)冷校直帶來的殘余應力;3)切削加工帶來的殘余應力。
9、夾緊力對加工精度的影響
工件裝夾時,由于工件剛度較低或夾緊力著力點不當,使工件産生相應的變形,造成的加工誤差。
 
10、切削力對加工精度的影響
只考慮機床變形,對加工軸類零件來講,機床受力變形使加工工件呈兩端粗、中間細的鞍形,即産生圓柱度誤差。只考慮工件變形,對加工軸類零件來講,工件受力變形使加工後工件呈兩端細、中間粗的鼓形。而對加工孔類零件來講,單獨考慮機床或工件的變形,加工後工件的形狀與加工的軸類零件相反。

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