在機(jī)械加工過程中,存在許多因素影響加工精度,最終影響加工質(zhì)量。因此,機(jī)械加工前必須考慮影響加工精度的各種因素,結(jié)合車間具體情況,有針對(duì)性地提高機(jī)械加工精度。
機(jī)械產(chǎn)品的壽命和工作性能的基礎(chǔ)是零件的加工質(zhì)量,衡量加工質(zhì)量的指標(biāo)是表面質(zhì)量和加工精度,加工精度是加工質(zhì)量的核心。為了保證零件機(jī)械加工順利進(jìn)行,必須有個(gè)系統(tǒng)來支持,該系統(tǒng)稱之為工藝系統(tǒng)。由于工藝系統(tǒng)包括多個(gè)部件,其中任何一個(gè)部件存在問題,都會(huì)影響零件的加工精度,而且在實(shí)際加工的過程當(dāng)中,由于多種因素的影響,使刀具和工件間的正確位置發(fā)生偏移,產(chǎn)生加工誤差。加工誤差越小,加工精度越高,反之越低。
,本文從工藝系統(tǒng)幾何精度、工藝系統(tǒng)的受力變形以及工藝系統(tǒng)熱變形等方面分析工藝系統(tǒng)對(duì)機(jī)械加工精度的影響。并提出相應(yīng)的有效措施來提高機(jī)械加工精度,從而提高產(chǎn)品的合格率。
機(jī)械加工精度的影響因素
1.1.工藝系統(tǒng)的幾何精度對(duì)加工精度的影響
工藝系統(tǒng)的幾何精度對(duì)加工精度的影響包括:加工原理誤差、機(jī)床誤差、刀具的制造誤差與磨損、夾具的制造誤差與磨損,
1.1.1. 加工原理誤差
原理誤差指采用了近似的成形運(yùn)動(dòng)或近似的刀具輪廓進(jìn)行加工而產(chǎn)生的誤差。由于該種加工方法從原理上就是近似的,所以不能像理想的加工原理完全準(zhǔn)確的運(yùn)動(dòng),會(huì)存在原理誤差。但是這樣可簡化刀具或機(jī)床的具體結(jié)構(gòu),提高加工生產(chǎn)效率,反而能獲得較高的加工精度。
1.1.2.機(jī)床誤差
1.1.2.1.導(dǎo)軌誤差:導(dǎo)軌是確定主要部件相對(duì)位置運(yùn)動(dòng)基準(zhǔn)。從理論上講,導(dǎo)軌應(yīng)是直線,但實(shí)際由于制造原因,導(dǎo)軌存在直線度誤差。
結(jié)構(gòu)、材料、潤滑方式、保護(hù)裝置等方面著手,減少導(dǎo)軌誤差。
1.1.2.2.主軸回轉(zhuǎn)誤差:實(shí)際回轉(zhuǎn)軸線對(duì)其理想回轉(zhuǎn)軸線的偏移量,決定工件加工表面的幾何形狀精度。該誤差分為純徑向跳動(dòng)、純角度擺動(dòng)、軸向竄動(dòng)三種形式。隨加工方式的不同對(duì)主軸回轉(zhuǎn)精度的影響大小不同。
1.1.2.3.機(jī)床傳動(dòng)鏈誤差:指機(jī)床內(nèi)聯(lián)系傳動(dòng)鏈?zhǔn)寄﹥啥说膫鲃?dòng)元件間相對(duì)運(yùn)動(dòng)的誤差。一般用傳動(dòng)鏈末端元件的轉(zhuǎn)角誤差來衡量。
1.1.3.刀具的制造誤差與磨損
因刀具種類的不同對(duì)加工精度的影響而也不同。如:一般的車刀、銑刀、鏜刀,其制造誤差對(duì)工件加工精度無直接影響;成形車刀、成形銑刀等的刀刃的形狀誤差、刃磨、裝夾將影響加工件形狀精度;鉆頭、鉸刀等定尺寸刀具尺寸誤差和磨損將影響工件尺寸精度。
1.2.工藝系統(tǒng)的受力變形對(duì)加工精度的影響
在機(jī)械加工過程中,工藝系統(tǒng)在切削力、傳動(dòng)力、慣性力、夾緊力及重力等作用下,在工件夾緊部位和支承表面產(chǎn)生一定的變形,使得切削刃相對(duì)被切削表面發(fā)生變化,產(chǎn)生加工誤差。
工藝系統(tǒng)受力變形取決于系統(tǒng)的剛度,工藝系統(tǒng)剛度取決于機(jī)床、夾具、刀具及工件的剛度。
提高加工精度,應(yīng)考慮各部件之間的剛度匹配,即“剛度平衡”。
1.3.工藝系統(tǒng)的熱變形對(duì)加工精度的影響
引起熱變形的根源是在加工過程中出現(xiàn)的各種“熱源”。這些熱源可分為:
1.3.1.工件熱變形。不同的工件材料、不同的加工方法、結(jié)構(gòu)以及尺寸的受熱變形也不相同;
1.3.2.機(jī)床熱變形。由于機(jī)床結(jié)構(gòu)的復(fù)雜性和熱源分布的不均勻,機(jī)床各部件發(fā)生不同程度的熱變形。
1.3.3.刀具熱變形。主要是切削熱,傳給刀具的熱量不多,但由于刀具體積小、熱容量小且熱量又集中在切削部分,因此切削部分仍產(chǎn)生很高的溫升。
在機(jī)械加工的過程中,不能避免誤差的產(chǎn)生,由此會(huì)影響工件的加工精度,部件間的相互關(guān)系,只有結(jié)合實(shí)際情況剖析誤差出現(xiàn)的原因,采取相應(yīng)的對(duì)策減小加工誤差,提高機(jī)械加工的精度。控制加工誤差在許可范圍內(nèi),保證零件的加工質(zhì)量。