㈠ 機床加工都有哪些製造誤差
機床製造誤差對工件加工精度影響較大的有:主軸回轉誤差、導軌誤差和傳動鏈誤差。機床的磨損將使機床工作精度下降。
(1)主軸回轉誤差
機床主軸是裝夾工件或刀具的基準,並將運動和動力傳給工件或刀具,主軸回轉誤差將直接影響被加工工件的精度。
主軸回轉誤差是指主軸各瞬間的實際回轉軸線相對其平均回轉軸線的變動量。它可分解為徑向圓跳動、軸向竄動和角度擺動三種基本形式。
產生主軸徑向回轉誤差的主要原因有:主軸幾段軸頸的同軸度誤差、軸承本身的各種誤差、軸承之間的同軸度誤差、主軸繞度等。但它們對主軸徑向回轉精度的影響。大小隨加工方式的不同而不同。
譬如,在採用滑動軸承結構為主軸的車床上車削外圓時,切削力F的作用方向可認為大體上時不變的,在切削力F的作用下,主軸頸以不同的部位和軸承內徑的某一固定部位相接觸,此時主軸頸的圓度誤差對主軸徑向回轉精度影響較大,而軸承內徑的圓度誤差對主軸徑向回轉精度的影響則不大;在鏜床上鏜孔時,由於切削力F的作用方向隨著主軸的回轉而回轉,在切削力F的作用下,主軸總是以其軸頸某一固定部位與軸承內表面的不同部位接觸,因此,軸承內表面的圓度誤差對主軸徑向回轉精度影響較大,而主軸頸圓度誤差的影響則不大。
(2)採用滑動軸承時主軸的徑向圓跳動
產生軸向竄動的主要原因是主軸軸肩端面和軸承承載端面對主軸回轉軸線有垂直度誤差。
不同的加工方法,主軸回轉誤差所引起的的加工誤差也不同。在車床上加工外圓和內孔時,主軸徑向回轉誤差可以引起工件的圓度和圓柱度誤差,但對加工工件端面則 無直接影響。主軸軸向回轉誤差對加工外圓和內孔的影響不大,但對所加工端面的垂直度及平面度則有較大的影響。在車螺紋時,主軸向回轉誤差可使被加工螺紋的 導程產生周期性誤差。
適當提高主軸及箱體的製造精度,選用高精度的軸承,提高主軸部件的裝配精度,對高速主軸部件進行平衡,對滾動軸承進行預緊等,均可提高機床主軸的回轉精度。
(3)導軌誤差
導軌是機床上確定各機床部件相對位置關系的基準,也是機床運動的基準。車床導軌的精度要求主要有以下三個方面:在水平面內的直線度;在垂直面內的直線度;前後導軌的平行度(扭曲)。
卧式車床導軌在水平面內的直線度誤差△1將直接反映在被加工工件表面的法線方向(加工誤差的敏感方向)上,對加工精度的影響最大。卧式車床導軌在垂直面內的直線度誤差△2可引起被加工工件的形狀誤差和尺寸誤差。但△2對加工精度的影響要比△1小得多。若因△2而使刀尖由a下降至b,不難推得工件半徑R的變化量。
當前後導軌存在平行度誤差(扭曲)時,刀架運動時會產生擺動,刀尖的運動軌跡是一條空間曲線,使工件產生形狀誤差。當前後導軌有了扭曲誤差△3之後,由幾何關系可求得△y≈(H/B)△3。一般車床的H/B≈2/3,車床前後導軌的平行度誤差對加工精度的影響很大。
(4)卧式車床導軌直線度誤差
除了導軌本身的製造誤差外,導軌的不均勻磨損和安裝質量,也使造成導軌誤差的重要因素。導軌磨損是機床精度下降的主要原因之一。
(5)傳動鏈誤差
傳動鏈誤差是指傳動鏈始末兩端傳動元件間相對運動的誤差。一般用傳動鏈末端元件的轉角誤差來衡量。
(6)刀具的幾何誤差
刀具誤差對加工精度的影響隨刀具種類的不同而不同。採用定尺寸刀具成形刀具展成刀具加工時,刀具的製造誤差會直接影響工件的加工精度;而對一般刀具(如車刀等),其製造誤差對工件加工精度無直接影響。
任何刀具在切削過程中,都不可避免地要產生磨損,並由此引起工件尺寸和形狀地改變。正確地選用刀具材料和選用新型耐磨地刀具材料,合理地選用刀具幾何參數和 切削用量,正確地刃磨刀具,正確地採用冷卻液等,均可有效地減少刀具地尺寸磨損。必要時還可採用補償裝置對刀具尺寸磨損進行自動補償。
(7)夾具的幾何誤差
夾具的作用時使工件相當於刀具和機床具有正確的位置,因此夾具的製造誤差對工件的加工精度(特別使位置精度)有很大影響。
㈡ 哪些因素影響機床加工精度
機床加工精度受以下因素影響:
1、機床誤差
機床誤差是指機床的製造誤差、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。
2、加工原理誤差
加工原理誤差是指採用了近似的刀刃輪廓或近似的傳動關系進行加工而產生的誤差。加工原理誤差多出現於螺紋、齒輪、復雜曲面加工中。
3、調整誤差
機床的調整誤差是指由於調整不準確而產生的誤差。
4、工件內部的殘余應力
殘余應力的產生:毛胚製造和熱處理過程中產生的殘余應力;冷校直帶來的殘余應力;切削加工帶來的殘余應力。
5、加工現場環境影響
加工現場往往有許多細小金屬屑,這些金屬屑如果存在與零件定位面或定位孔位置就會影響零件加工精度,對於高精度加工,一些細小到目視不到的金屬屑都會影響到精度。這個影響因素會被識別出來但並無十分到位的方法來杜絕,往往對操作員的作業手法依賴很高。
6、夾具的製造誤差和磨損
夾具的誤差主要指:定位元件、刀具導向元件、分度機構、夾具體等的製造誤差;夾具裝配後,以上各種元件工作面間的相對尺寸誤差;夾具在使用過程中工作表面的磨損。
7、刀具的製造誤差和磨損
刀具誤差對加工精度的影響根據刀具的種類不同而異。
8、工藝系統受力變形
工藝系統在切削力、夾緊力、重力和慣性力等作用下會產生變形,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,導致加工誤差的產生,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。
9、工藝系統的熱變形
在加工過程中,由於內部熱源(切削熱、摩擦熱)或外部熱源(環境溫度、熱輻射)產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佔加工總誤差的40%-70%。
(2)機床製造誤差對工件有什麼影響擴展閱讀:
加工精度根據不同的加工精度內容以及精度要求,採用不同的測量方法。一般來說有以下幾類方法:
1、按是否直接測量被測參數,可分為直接測量和間接測量。
直接測量:直接測量被測參數來獲得被測尺寸。例如用卡尺、比較儀測量。間接測量:測量與被測尺寸有關的幾何參數,經過計算獲得被測尺寸。
顯然,直接測量比較直觀,間接測量比較繁瑣。一般當被測尺寸或用直接測量達不到精度要求時,就不得不採用間接測量。
2、按量具量儀的讀數值是否直接表示被測尺寸的數值,可分為絕對測量和相對測量。
絕對測量:讀數值直接表示被測尺寸的大小、如用游標卡尺測量。
相對測量:讀數值只表示被測尺寸相對於標准量的偏差。如用比較儀測量軸的直徑,需先用量塊調整好儀器的零位,然後進行測量,測得值是被側軸的直徑相對於量塊尺寸的差值,這就是相對測量。一般說來相對測量的精度比較高些,但測量比較麻煩。
3、按被測表面與量具量儀的測量頭是否接觸,分為接觸測量和非接觸測量。
接觸測量:測量頭與被接觸表面接觸,並有機械作用的測量力存在。如用千分尺測量零件。
非接觸測量:測量頭不與被測零件表面相接觸,非接觸測量可避免測量力對測量結果的影響。如利用投影法、光波干涉法測量等。
4、按一次測量參數的多少,分為單項測量和綜合測量。
單項測量;對被測零件的每個參數分別單獨測量。
綜合測量:測量反映零件有關參數的綜合指標。如用工具顯微鏡測量螺紋時,可分別測量出螺紋實際中徑、牙型半形誤差和螺距累積誤差等。
5、按測量在加工過程中所起的作用,分為主動測量和被動測量。
主動測量:工件在加工過程中進行測量,其結果直接用來控制零件的加工過程,從而及時防治廢品的產生。
被動測量:工件加工後進行的測量。此種測量只能判別加工件是否合格,僅限於發現並剔除廢品。
6、按被測零件在測量過程中所處的狀態,分為靜態測量和動態測量。
靜態測量;測量相對靜止。如千分尺測量直徑。
動態測量;測量時被測表面與測量頭模擬工作狀態中作相對運動。
㈢ 機床主軸誤差對零件加工精度都有哪些影響
機床主軸是機床上的一個主要部件,由於機床主軸用於安裝刀具或工件,因此它是刀具或工件的相對位置基準和運動基準。機床主軸回轉精度是機床的主要精度指標之一,直接影響著被加工零件的加工精度及表面粗糙度。機床主軸的回轉誤差是一項綜合性的誤差,是主軸在回轉過程中實際回轉軸線相對於理論回轉軸線的漂移。下面主要分析主軸純徑向跳動對零件加工的影響。
一、主軸純徑向跳動產生的原因
主軸純徑向跳動是指主軸實際回轉軸線繞平均軸線作平行的公轉運動。
引起主軸純徑向跳動的主要原因是主軸軸頸和軸承的精度誤差。機床上使用的軸承分為滑動軸承和滾動軸承兩類,軸承的類型不同,對純徑向跳動的影響也是不同的。
1、採用滑動軸承對主軸純徑向跳動的影響
採用滑動軸承作支承時,主軸以其軸頸在軸承孔內旋轉。對於車床類機床,在加工過程中,主軸的受力方向是一定的,主軸軸頸被切削力壓向軸承孔表面的固定地方。這時主軸軸頸的不同部位和軸承孔內的某一固定部位相接觸,所以軸頸的圓度誤差會使主軸回轉產生純徑向跳動,而軸承孔的形狀誤差對主軸回轉精度的影響很小。對於鏜床類機床,作用在主軸上的切削力是隨鏜刀的旋轉而轉動的,軸頸上的某一固定部位與軸承孔表面的不同部位相接觸,因此軸承孔的圓度誤差會引起鏜床主軸的純徑向跳動,而鏜床主軸軸頸形狀誤差對主軸回轉精度的影響不大。
2、採用滾動軸承對主軸純徑向跳動的影響
主軸採用滾動軸承作支承時,引起主軸純徑向跳動的因素除了軸承本身的精度外,還與軸承相配合件的精度有關。
(1)滾動軸承精度的影響
滾動軸承外圈和內圈的滾道形狀精度和位置精度對主軸純徑向跳動的影響與滑動軸承類似。車削時,內圈滾道的精度影響較大;鏜削時,外圈滾道的精度影響較大。
滾動體的形狀誤差和尺寸的不一致會造成主軸的純徑向跳動。當直徑較大的滾動體位於左邊時,會使內圈右移,即主軸位置右移:相反,當直徑較大的滾動體位於右邊時,會使內圈位置左移,即主軸位置左移。由於滾動體保持架的轉速低於內圈的轉速,因此,它所引起的純徑向跳動頻率較低。
滾動軸承的間隙對主軸的純徑向跳動也是有影響的。設軸承的承載區在右邊,這時內圈右移,當一個滾動體位於水平位置時,內圈的右移量比滾動體不在水平位置時的要小,使主軸產生純徑向跳動,這種純徑向跳動的頻率比內圈的轉速要高得多。
(2)與滾動軸承相配合件的影響
軸承內圈是薄壁零件,受力後很容易變形,主軸軸頸的圓度誤差將導致內圈變形而引起主軸的純徑向跳動。同理,軸承外圈也是薄壁零件,裝到箱體孔中後,箱體孔的圓度誤差也將引起外圈滾道產生變形,引起主軸的純徑向跳動。
二、主軸純徑向跳動對零件加工的影響
1、對鏜削加工的影響
在鏜床上鏜孔時,鏜刀隨鏜床主軸一起作旋轉運動。當主軸作純徑向跳動時,將使軸心線沿某一固定方向作簡諧運動。鏜出的孔形是由慣性坐標系中鏜刀刀尖的運動軌跡所決定。設鏜刀刀尖在動坐標系的位置為:M=R,N=0,其中R為所加工孔的半徑。
2、對車削加工的影響
在車床上加工外圓或鏜孔時,工件隨車床主軸一起作旋轉運動。因此工件被加工表面的幾何形狀是由刀具在動坐標系中的相對軌跡決定的。在車床上進行內外圓車削,主軸徑向跳動主要影響加工件的同軸度誤差,對工件圓度誤差的影響可以忽略不計。
三、結論
通過對主軸純徑向跳動的分析可以看出,主軸回轉誤差對零件加工精度的影響很大。因此在機械加工中,應採取有效措施減少主軸回轉誤差對零件加工精度的影響。採取的措施可以從兩個方面來考慮。首先要提高主軸的回轉精度。主軸軸承是影響主軸回轉精度的關鍵零件,對於精密機床可採用精密的滾動軸承,也採用多油楔動壓軸承和靜壓軸承。同時還要提高與軸承相配合零件的精度。其次要減少主軸回轉誤差對零件加工的影響。可以採用運動和定位分離的主軸結構,使工件在加工過程中的回轉精度不受機床主軸回轉誤差的影響,使主軸回轉誤差不反映到工件上。
㈣ 車床的導軌導向誤差,主軸回轉誤差和傳動鏈誤差會造成工件產生什麼誤差
1,導軌存在平行度誤差(扭曲)時,刀架運動時會產生擺動,刀尖的運動軌跡是一條空間曲線,使工件產生形狀誤差。車床前後導軌的平行度誤差對加工精度的影響很大。導軌是機床上確定各機床部件相對位置關系的基準,也是機床運動的基準。車床導軌的精度要求主要有以下三個方面:在水平面內的直線度;在垂直面內的直線度;前後導軌的平行度(扭曲)。
2,主軸徑向回轉誤差可以引起工件的圓度和圓柱度誤差。主軸軸向回轉誤差對加工外圓和內孔的影響不大,但對所加工端面的垂直度及平面度則有較大的影響。在車螺紋時,主軸向回轉誤差可使被加工螺紋的
導程產生周期性誤差。機床主軸是裝夾工件或刀具的基準,並將運動和動力傳給工件或刀具,主軸回轉誤差將直接影響被加工工件的精度。
主軸回轉誤差是指主軸各瞬間的實際回轉軸線相對其平均回轉軸線的變動量。它可分解為徑向圓跳動、軸向竄動和角度擺動三種基本形式。
產生主軸徑向回轉誤差的主要原因有:主軸幾段軸頸的同軸度誤差、軸承本身的各種誤差、軸承之間的同軸度誤差、主軸繞度等。但它們對主軸徑向回轉精度的影響。大小隨加工方式的不同而不同。
3,傳動鏈誤差是指傳動鏈始末兩端傳動元件間相對運動的誤差。一般用傳動鏈末端元件的轉角誤差來衡量。
㈤ 原理誤差對零件的加工精度有何影響
在機械加工過程中,往往有很多因素影響工件的最終加工質量,如何使工件的加工達到質量要求,如何減少各種因素對加工精度的影響,就成為加工前必須考慮的事情,也就是要對影響機械加工精度的因素進行分析。本文結合自己多年的教學實踐經驗,就影響機械加工精度的因素作一闡述。
關鍵詞:加工精度 誤差
在機械加工過程中,往往有很多因素影響工件的最終加工質量,如何使工件的加工達到質量要求,如何減少各種因素對加工精度的影響,就成為加工前必須考慮的事情,也就是要對影響機械加工精度的因素進行分析。
一、概述
1. 加工精度與加工誤差:加工精度是指零件加工後的實際幾何參數(尺寸、形狀和位置)與理想幾何參數的符合程度。
2.加工經濟精度:由於在加工過程中有很多因素影響加工精度,所以同一種加工方法在不同的工作條件下所能達到的精度是不同的。某種加工方法的加工經濟精度不應理解為某一個確定值,而應理解為一個范圍,在這個范圍內都可以說是經濟的。
3. 原始誤差:工藝系統的原始誤差主要有工藝系統的幾何誤差、定位誤差、工藝系統的受力變形引起的加工誤差、工藝系統的受熱變形引起的加工誤差、工件內應力重新分布引起的變形以及原理誤差、調整誤差、測量誤差等。
4.研究機械加工精度的方法:分析計演算法和統計分析法。
二、工藝系統集合誤差
1.機床的幾何誤差:加工中刀具相對於工件的成形運動一般都是通過機床完成的,因此,工件的加工精度在很大程度上取決於機床的精度。機床製造誤差對工件加工精度影響較大的有:主軸回轉誤差、導軌誤差和傳動鏈誤差。機床的磨損將使機床工作精度下降。
1) 主軸回轉誤差,機床主軸是裝夾工件或刀具的基準,並將運動和動力傳給工件或刀具,主軸回轉誤差將直接影響被加工工件的精度。
2) 導軌誤差,導軌是機床上確定各機床部件相對位置關系的基準,也是機床運動的基準。除了導軌本身的製造誤差外,導軌的不均勻磨損和安裝質量,也使造成導軌誤差的重要因素。導軌磨損是機床精度下降的主要原因之一。
3) 傳動鏈誤差,傳動鏈誤差是指傳動鏈始末兩端傳動元件間相對運動的誤差。一般用傳動鏈末端元件的轉角誤差來衡量。
2.刀具的幾何誤差:刀具誤差對加工精度的影響隨刀具種類的不同而不同。採用定尺寸刀具成形刀具展成刀具加工時,刀具的製造誤差會直接影響工件的加工精度;而對一般刀具(如車刀等),其製造誤差對工件加工精度無直接影響。
3.夾具的幾何誤差:夾具的作用時使工件相當於刀具和機床具有正確的位置,因此夾具的製造誤差對工件的加工精度(特別是位置精度)有很大影響。
三、定位誤差
1.基準不重合誤差:定位基準與設計基準不重合時所產生的基準不重合誤差,只有在採用調整法加工時才會產生,在試切法加工中不會產生。
2.定位副製造不準確誤差:工件在夾具中的正確位置是由夾具上的定位元件來確定的。基準不重合誤差的方向和定位副製造不準確誤差的方向可能不相同,定位誤差取為基準不重合誤差和定位副製造不準確誤差的矢量和。
四、工藝系統受力變形引起的誤差
1.基本概念:機械加工工藝系統在切削力、夾緊力、慣性力、重力、傳動力等的作用下,會產生相應的變形,從而破壞了刀具和工件之間的正確的相對位置,使工件的加工精度下降。
2.工件剛度:工藝系統中如果工件剛度相對於機床、刀具、夾具來說比較低,在切削力的作用下,工件由於剛度不足而引起的變形對加工精度的影響就比較大,其最大變形量可按材料力學有關公式估算。
3.刀具剛度:外圓車刀在加工表面法線(y)方向上的剛度很大,其變形可以忽略不計。鏜直徑較小的內孔,刀桿剛度很差,刀桿受力變形對孔加工精度就有很大影響。刀桿變形也可以按材料力學有關公式估算。
4.機床部件剛度
1)機床部件剛度:機床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方法來測定機床部件剛度。
2) 影響機床部件剛度的因素:結合面接觸變形的影響 ,摩擦力的影響,低剛度零件的影響,間隙的影響.
5.工藝系統剛度及其對加工精度的影響:
1) 由於工藝系統剛度變化引起的誤差
2) 由於切削力變化引起的誤差:加工過程中,由於工件的加工餘量發生變化工件材質不均等因素引起的切削力變化,使工藝系統變形發生變化,從而產生加工誤差。
3) 由於夾緊變形引起的誤差:工件在裝夾過程中,如果工件剛度較低或夾緊力的方向和施力點選擇不當,將引起工件變形,造成相應的加工誤差。
4) 其它作用力的影響
㈥ 機床製造的哪些誤差對工件加工精度影響較大
在數控機床加工工件的過程中,往往有很多因素影響工件加工最後的精度,加工中刀具相對於工件的成型運動一般都是通過機床完成對,因此,工件的加工精度在很大程度上取決於機床的精度。機床製造產生的誤差對工件加工精度的影響有以下幾點:
1.刀具的幾何誤差:刀具誤差對加工精度的影響隨刀具種類的不同而不同。採用定尺寸刀具成型刀具展成刀具加工時,刀具的製造誤差會直接影響工件的加工精度;而對一般刀具(如車刀等),其製造誤差對工件加工精度無直接影響。
2.夾具的幾何誤差:夾具的作用是使工件相對於刀具和機床具有正確的位置,因此夾具的製造誤差對工件的加工精度(特別是位置精度)有很大影響。
3.主軸回轉誤差:機床主軸是裝夾工件或刀具的基準,並將運動和動力傳給工件或刀具,主軸回轉誤差將直接影響被加工工件的精度。
4.導軌誤差:導軌是機床上確定各機床部件相對於位置關系的基準,也是機床運動的基準。除了導軌本身的製造誤差外,導軌的不均勻磨損和安裝質量,也是造成導軌誤差的重要因素。導軌磨損是機床精度下降的主要原因之一。
㈦ 影響加工精度的原因都有哪些
影響加工精度的原因:
1.系統的幾何誤差:
加工原理誤差是由於採用了近似的加工運動方式或者近似的刀具輪廓而產生的誤差,因在加工原理上存在誤差,故稱加工原理誤差。機床的製造誤差、安裝誤差以及使用中的磨損,都直接影響工件的加工精度。其中主要是機床主軸回轉運動、機床導軌直線運動和機床傳動鏈的誤差。
刀具的製造誤差、安裝誤差以及使用中的磨損,都影響工件的加工精度。刀具磨損將直接影響切削生產率、加工質量和成本。夾具誤差包括定位誤差、夾緊誤差、夾具安裝誤差及對刀誤差等。這些誤差主要與夾具的製造和裝配精度有關。下面將對夾具的定位誤差進行詳細的分析。
2.工藝系統的受力變形:
由機床、夾具、工件、刀具所組成的工藝系統是一個彈性系統,在加工過程中由於切削力、傳動力、慣性力、夾緊力以及重力的作用,會產生彈性變形,從而破壞了刀具與工件之間的准確位置,產生加工誤差。
切削過程中受力點位置變化引起的加工誤差切削過程中,工藝系統的剛度隨切削力著力點位置的變化而變化,引起系統變形的差異,使零件產生加工誤差。毛坯加工餘量不均,材料硬度變化導致切削力大小變化引起的加工誤差——誤差復映
3.工藝系統的熱變形:
機械加工中,工藝系統在各種熱源的作用下產生一定的熱變形。由於工藝系統熱源分布的不均勻性及各環節結構、材料的不同,使工藝系統各部分的變形產生差異,從而破壞了刀具與工件的准確位置及運動關系,產生加工誤差,尤其對於精密加工,熱變形引起的加工誤差占總誤差的一半以上。
在加工過程中,工藝系統的熱源主要有內部熱源和外部熱源兩大類。內部熱源來自切削過程,主要包括切削熱、摩擦熱、派生熱源。外部熱源主要來自於外部環境,主要包括環境溫度和熱輻射。這些熱源產生的熱造成工件、刀具和機床的熱變形。
4.調整誤差:
零件加工的每一個工序中,為了獲得被加工表面的形狀、尺寸和位置精度,總得對機床、夾具和刀具進行這樣或那樣的調整。任何調整工作必然會帶來一些原始誤差,這種原始誤差即調整誤差。
5.工件殘余應力引起的誤差:
殘余應力是指當外部載荷去掉以後仍存留在工件內部的應力。殘余應力是由於金屬發生了不均勻的體積變化而產生的。其外界因素來自熱加工和冷加工。有殘余應力的零件處於一種不穩定狀態。一旦其內應力的平衡條件被打破,內應力的分布就會發生變化,從而引起新的變形,影響加工精度。
6.數控機床產生誤差的獨特性:
在數控機床上所產生的加工誤差,與在普通機床上產生的加工誤差,其來源有許多共同之處,但也有獨特之處,例如伺服進給系統的跟蹤誤差、檢測系統中的采樣延滯誤差等,這些都是普通機床加工時所沒有的。
參考資料網路--加工精度
㈧ 機床的誤差包括哪些方面
1、加工誤差
加工誤差是指被加工工件達到的實際幾何參數(尺寸、形狀和位置)對設計幾何參數的偏離值。在生產實際中,影響加工精度的工藝因素是錯綜復雜的。對於某些加工誤差問題,不能僅用單因素分析法來解決,而需要用概率統計方法進行綜合分析,找出產生加工誤差的原因,加以消除。
2、機床空間幾何誤差
機床空間幾何誤差指的是數控機床加工過程中在三維坐標中引起的幾何方面的誤差。
3、熱誤差
熱誤差是由於設備或機器由於熱變形而產生的與預期效果之間的差異,通常是指導致的加工誤差或運動誤差。我們所說的熱誤差通常是指機床的熱誤差。
(8)機床製造誤差對工件有什麼影響擴展閱讀
其中,機床幾何誤差、熱誤差和力誤差占總誤差的65%,是影響數控機床加工精度的主要誤差因素。不同的工況下各誤差源所佔比例是有區別的,如越是精密的機床或精密的加工,熱誤差所佔比例越大。
機床誤差運動學分析方法:
圖解法:簡單、直觀、精度低、求系列位置時繁瑣。
解析法-正好與以上相反。
實驗法-試湊法,配合連桿曲線圖冊,用於解決實現預定軌跡問題。
思路:由機構的幾何條件,建立機構的位置方程,然後就位置方程對時間求一階導數,得速度方程,求二階導數得到機構的加速度方程。
㈨ 數控車床加工尺寸精度的誤差原因都有哪些
尺寸精度是指加工後的工件尺寸和圖紙尺寸要求相符合的程度。兩者不相符合的程度通常是用誤差大小來衡量。誤差包括加工誤差、安裝誤差和定位誤差。其中,後兩種誤差是與工件和刀具的定位、安裝有關,和加工本身無關。要提高加工精度減小加工誤差,首先要選擇高精度的機床,保證工件和刀具的安裝定位精度,其次主要與數控車床加工工藝有關。
工藝系統中的各組成部分,包括機床、刀具、夾具的製造誤差、安裝誤差、使用中的磨損都直接影響工件的加工精度。也就是說,在加工過程中工藝系統會產生各種誤差,從而改變刀具和工件在切削運動過程中的相互位置關系而影響零件的加工精度。數控車床加工認准鈦浩機械,專業品質保障,這些誤差與工藝系統本身的結構狀態和切削過程有關,產生加工誤差的主要因素有:
1、加工原理誤差
加工原理誤差是由於採用了近似的加工運動方式或者近似的刀具輪廓而產生的誤差,因在加工原理上存在誤差,故稱加工原理誤差。只要原理誤差在允許范圍內,這種加工方式仍是可行的。
2、機床的幾何誤差
機床的製造誤差、安裝誤差以及使用中的磨損,都直接影響工件的加工精度。其中主要是機床主軸回轉運動、機床導軌直線運動和機床傳動鏈的誤差。
3、刀具的製造誤差及彈性變形
我們很多人都有這樣的經歷,就是在前一刀車削了幾毫米切深以後,發現離想要的尺寸還差幾絲或者十幾絲時,再按計劃進行下一刀切削時,發現多切了很多,尺寸可能超差了。那麼這樣的情況我們認真分析過其中的原因嗎?有人說,這可能是因為機床間隙比較大所致,而在同一進刀方向上是不會受間隙影響的,其真正原因就是彈性形變和彈性恢復。
彈性形變表現在刀具、機床絲杠副、刀架、加工零件本身等對象的形變,使刀具相對工件出現後退,阻力減小時形變恢復又會出現過切,使工件報廢。產生形變的最終原因是這些對象的強度不足和切削力太大。
彈性形變會直接影響零件加工尺寸精度,有時還會影響幾何精度(如零件變形時容易產生錐度,因為遠離卡盤的位置形變幅度越大),刀具的強度不足,我們可以設法提高,有時機床和零件本身的強度,我們是沒法選擇或改變的,所以我們只能從減小切削力方面著手,來設法克服彈性形變,切深越小、刀具越鋒利、工件材料硬度較低、走刀速度減小等都會減小實際切削阻力,都會減輕彈性形變。
所以為了保證工件的尺寸精度,我們往往把精加工、半精加工和粗加工分開,也就是說把彈性形變大的和彈性形變小的不同工序分開進行(粗加工時追求效率基本不追求精度,刀具需要偏鈍,側重強度,精加工時切削量很小,追求精度,刀具側重鋒利,減小切削阻力),在對刀試切時,就按照不同工序實際加工時的切深進行試切,確保試切時和實際加工時阻力和彈性形變幅度大致相當,確保數控機床坐標系建立准確,確保普通機床進刀准確;然後在精加工時盡可能採用比較鋒利的刀具,最大程度減小切削抗力、減小形變。
刀具的製造誤差、安裝誤差以及使用中的磨損,都影響工件的加工精度。刀具在切削過程中,切削刃、刀面與工件、切屑產生強烈摩擦,使刀具磨損。當刀具磨損達到一定值時,工件的表面粗糙度值增大,切屑顏色和形狀發生變化,並伴有振動。刀具磨損將直接影響切削生產率、加工質量和成本。
4、夾具誤差
夾具誤差包括定位誤差、夾緊誤差、夾具安裝誤差及對刀誤差等,這些誤差主要與夾具的製造和裝配精度有關。
4.1、基準不重合誤差
當定位基準與工序基準不重合時而造成的加工誤差,稱為基準不重合誤差,其大小等於定位基準與工序基準之間尺寸的公差。
4.2、基準位移誤差
工件在夾具中定位時,由於工件定位基面與夾具上定位元件限位基面的製造公差和最小配合間隙的影響,導致定位基準與限位基準不能重合,從而使各個工件的位置不一致,給加工尺寸造成誤差,這個誤差稱為基準位移誤差。
5、轉速對加工的影響
正常情況下,大家知道,轉速越高,切削的效率越高,效率就是利潤,所以,我們要在條件允許的情況下,運行盡可能高的轉速進行切削。但轉速、工件直徑確定切削線速度,線速度受工件硬度、強度、塑性、含碳量、含難切削合金量和刀具的硬度及幾何性能等因素制約,所以要在線速度限制下選擇盡可能高的轉速。另外轉速高低選擇要根據不同材質的刀具確定,例如高速鋼加工鋼件時,轉速較低時粗糙度較好,而硬質合金刀具則轉速較高時,粗糙度較好。再者,在加工細長軸或薄壁件時,要注意將轉速調整避開零件共振區,防止產生振紋影響表面粗糙度。
6、切削要素對表面粗糙度的影響
我們知道工件材質較硬時,加工後工件表面粗糙度較好,另外當工件材料的可塑性和延展性越高時(如銅材、鋁材),就需要刀具越鋒利才能加工出比較好的表面粗糙度,灰鑄鐵加工相對於鋼件加工來說,因為成份復雜,含雜質程度高,就需要刀具硬度較高。有些延展性較高強度又較高的合金材料,就需要鋒利卻又能保證強度的刀具,所以就比較難加工(如不銹鋼、鎳基耐熱合金、鈦合金等)。
除了材料對刀具提出要求以外,切削要素對表面粗糙度也會產生影響,當精加工切深太小,甚至比刀具刃厚還小時,刀刃已不能實現正常切削,所以產生擠壓,也就會出現很差的表面粗糙度。當切深太大,甚至使刀具產生彎曲時,這時工件材料是被撕裂下來的,所以在工件上會留下很多絲狀鐵屑殘留和較明顯的紋路。走刀速度對工件表面粗糙度的影響也是相當明顯的,當走刀速度加快或刀具副偏角不恰當時,會使走刀紋路高度加大,也就使表面粗糙度變差。
刀具不是很鋒利的情況下,切深太小,甚至比刀刃厚度還小時,已經不是正常的切削了,只能屬於「刮」或「研」,所加工工件表面粗糙度會下降,工件表面出現細微白絲,好像籠罩一層白霧,所以要注意控制。