『壹』 車削軸類工件造成圓度誤差的原因有哪些怎樣預防
車削軸類工件時,應該分為粗車和精車兩個階段,每隔階段對車刀的要求不一樣。
1.1.1 粗車刀。粗車刀必須適應粗車時車削深、進給快的特點,同時還要要求車刀有足夠的強度,能一次進給車去較多的餘量。那麼就對車刀的幾何參數有一定的要求,實踐教學中得出:(1)為了增加刀頭的強度,前角和後角應小些。但必須注意,前角過小會使切削力增大。(2)主偏角不宜太小,否則容易引起車削時振動。當工件外圓形狀許可時,主偏角做好選用75°左右。因為這樣刀尖角較大,不僅能承受較大的切削力,而且有利於切削刃散熱。(3)粗車時可以選用(-3°~0°)的刃傾角以增加刀頭強度。同時,切削排向工件的已加工表面方向,容易使已加工表面出現毛刺,不影響表面粗糙度。(4)粗車時為了增加刀尖強度,主切削刃上應磨有倒棱,倒棱寬度最好在(0.5-0.8)°。(5)為了增加刀尖強度,改善散熱條件,使車刀耐用,刀尖處應磨有過度刃。(6)為了使切削能自行折斷,應在車刀前面上磨有斷削槽。
1.1.2 精車刀。工件精車後需要達到圖樣要求的尺寸精度和較小的表面粗糙度,並且車去的餘量較小,因此要求車刀鋒利,切削刃平直光潔,必要時還可磨出修光刃。因此精車時對刀的要求提出較高的要求:(1)前角最好大些,這樣可使車刀鋒利,切削輕快。(2)因為精車對刀尖強度要求並不很高,後角也可以大些,這樣可以減少車刀與工件之間的摩擦,提高工件的質量。(3)為了減小工件表面粗糙度,切削不排向工件的已加工表面,應該選擇正值的刃傾角。最好是(3°~8°)。
1.2 車削用量的選擇
12.1 粗車時選擇原則。選擇盡可能大的切削深度,最好一次進給加工完畢;選擇大的進給量;選擇較低的切削速度。
1.2.2 精車時選擇原則。精車時選擇較高的切削速度,選擇較小的進給量,切削深度根據加工精度和表面粗糙度的要求由粗加工後留下的餘量確定。
2 軸類工件車削工藝的幾種分析
(1)用兩頂尖裝夾車削軸類零件,至少要裝夾3次,即粗車第一端,調頭再粗車和精車另一端,最後精車第一端。(2)車短小的工件,一般先車某一端面,這樣便於確定長度方向的尺寸。車鑄鍛件時,最好先適當倒角後再車削,這樣刀尖就不容易碰到硬皮而影響刀的質量。(3)軸類工件的基準通常選用中心孔。加工中心孔時,應先車端面後鑽中心孔,以保證中心孔的加工精度。(4)車削台階軸,應先車削直徑較大的一端,以避免過早的降低工件剛度。(5)在軸上車槽,一般安排在粗車或半精車之後、精車之前進行。如果工件剛度高或精度要求不高,也可以在精車之後再車槽。(6)工件車削後還需磨削時,只需粗車或半精車,並注意留磨削餘量。
3 軸類工件產生廢品的原因及預防措施
3.1 軸類工件產生廢品的原因:尺寸精度達不到要求,工件產生錐度,圓度超差,表面粗糙度達不到要求。
3.2 如何預防軸類工件產生廢品
3.2.1 預防尺寸精度不夠的方法。(1)必須看清圖樣的尺寸要求,正確使用刻度盤,看清刻度值。(2)根據加工餘量算出背吃刀量,進行試車削,然後修正背吃刀量。(3)量具使用前,必須檢查和調整零位,正確掌握測量方法。(4)不能在工件溫度較高時測量;如測量,應掌握工件的收縮情況,或澆注切削液,降低工件溫度。(5)注意及時關閉機動進給;或提前關閉機動進給,再用手動進給到長度尺寸。(6)根據槽寬刃磨車槽刀主切削刃寬度。(7)對留有磨削餘量的工作,車槽時應考慮磨削餘量。
3.2.2 預防產生錐度的方法
(1)車削前必須通過調整尾座找正錐度。(2)必須事先檢查小滑板基準刻度線與中滑板的「0」刻線是否對准。(3)調整車床主軸與床身導軌的平行度。(4)盡量減少工件的伸出長度,或另一端用後頂尖支頂,以增加裝夾剛度。(5)選用合適的刀具材料,或適當降低切削速度
3.3 如何解除圓度超差
(1)車削前檢查主軸間隙,並調整合適。如主軸軸承磨損嚴重,則需要更換軸承(2)半精車後再精車(3)工件用兩頂尖裝夾時,必須松緊合適,若回轉頂尖產生徑向圓跳動,需及時修理或更換。
3.4 如何預防表面粗糙度
(1)消除或防止由於車床剛度不足而引起的振動(如調整車床各部分的間隙)。(2)增加車刀剛度和正確裝夾車刀。(3)增加工件的裝夾剛度。(4)選用合理的車刀幾何參數(如適當增加前角、選擇合理的後角和主偏角等)。(5)進給量不宜太大,精車餘量和切削速度應選擇適當。
4 減小工件表面粗糙度值的方法
生產中過程中因為表面粗糙度的原因達不到技術要求,應觀察表面粗糙度值大的現象。找出影響表面粗糙度的主要原因,提出解決的方法。
4.1 減少殘留面積高度。(1)減少副偏角對減少表面粗糙度效果較明顯。但減少主偏角使背向力增大,若工藝系統剛性差,會引起振動。(2)增加刀尖圓弧半徑。如果機床剛度不足,刀尖圓弧半徑過大會使背向力增大而產生振動,反而使表面粗糙值變大。(3)減小進給量。進給量越小,殘留面積高度越小。
4.2 避免工件表面產生毛刺。這時可用改變切削速度的方法來控制積屑瘤的產生。如果用高速車刀時應降低切削速度,並加註切削液;用硬質合金車刀時應提高切削速度,避開最易產生積屑瘤的中速區域。
4.3 避免磨損亮斑。磨鈍的切削刃將工件表面擠壓出亮痕,使表面粗糙值變大,這時應及時更換或重磨刀具。
4.4 防止切削拉毛已加工表面。
4.5 防止和減少振文。(1)調整車床主軸間隙,提高軸承精度;調整滑板楔鐵,使間隙小於0.04mm,並使移動平穩輕便。(2)合理選擇刀具幾何參數,經常保持切削刃光潔和鋒利。增加刀具的裝夾剛度。(3)增加工件的裝夾剛度,例如裝夾時不宜懸伸太長,細長軸應採用中心架或跟刀架支撐。(4)選用較小的背吃刀量和進給量,改變切削速度。
4.6 採用合適的切削液是消除積屑瘤、鱗刺和減小表面粗糙度值的有效方法。可以改善切削條件;尤其是潤滑性能增強使切削區域金屬材料的塑性變形程度下降,從而減小已加工表面的粗糙度值。
『貳』 減少加工誤差的方法
減少加工誤差的措施大致可歸納為以下幾個方面
一、直接減少原始誤差法
即在查明影響加工精度的主要原始誤差因素之後,設法對其直接進行消除或減少。例如,車削細長軸時,採用跟刀架、中心架可消除或減少工件變形所引起的加工誤差。採用大進給量反向切削法,基本上消除了軸向切削力引起的彎曲變形。若輔以彈簧頂尖,可進一步消除熱變形所引起的加工誤差。又如在加工薄壁套筒內孔時,採用過度圓環以使夾緊力均勻分布,避免夾緊變形所引起的加工誤差。
二、誤差補償法
誤差補償法時人為地製造一種誤差,去抵消工藝系統固有的原始誤差,或者利用一種原始誤差去抵消另一種原始誤差,從而達到提高加工精度的目的。
例如,用預載入荷法精加工磨床床身導軌,藉以補償裝配後受部件自重而引起的變形。磨床床身是一個狹長的結構,剛度較差,在加工時,導軌三項精度雖然都能達到,但在裝上進給機構、操縱機構等以後,便會使導軌產生變形而破壞了原來的精度,採用預載入荷法可補償這一誤差。又如用校正機構提高絲杠車床傳動鏈的精度。在精密螺紋加工中,機床傳動鏈誤差將直接反映到工件的螺距上,使精密絲杠加工精度受到一定的影響。為了滿足精密絲杠加工的要求,採用螺紋加工校正裝置以消除傳動鏈造成的誤差。
三、誤差轉移法
誤差轉移法的實質是轉移工藝系統的集合誤差、受力變形和熱變形等。例如,磨削主軸錐孔時,錐孔和軸徑的同軸度不是靠機床主軸回轉精度來保證的,而是靠夾具保證,當機床主軸與工件採用浮動連接以後,機床主軸的原始誤差就不再影響加工精度,而轉移到夾具來保證加工精度。
在箱體的孔系加工中,在鏜床上用鏜模鏜削孔系時,孔系的位置精度和孔距間的尺寸精度都依靠鏜模和鏜桿的精度來保證,鏜桿與主軸之間為浮動連接,故機床的精度與加工無關,這樣就可以利用普通精度和生產率較高的組合機床來精鏜孔系。由此可見,往往在機床精度達不到零件的加工要求時,通過誤差轉移的方法,能夠用一般精度的機床加工高精度的零件。
四、誤差分組法
在加工中,由於工序毛坯誤差的存在,造成了本工序的加工誤差。毛坯誤差的變化,對本工序的影響主要有兩種情況:復映誤差和定位誤差。如果上述誤差太大,不能保證加工精度,而且要提高毛坯精度或上一道工序加工精度是不經濟的。這時可採用誤差分組法,即把毛坯或上工序尺寸按誤差大小分為 n組,每組毛坯的誤差就縮小為原來的 1/n,然後按各組分別調整刀具與工件的相對位置或調整定位元件,就可大大地縮小整批工件的尺寸分散范圍。
誤差分組法的實質 ,是用提高測量精度的手段來彌補加工精度的不足 ,從而達到較高的精度要求。當然,測量、分組需要花費時間,故一般只是在配合精度很高,而加工精度不宜提高時採用。
『叄』 機床原始誤差的處理方法都有哪些
數控車床是一種高精度、高效率的自動化機床,配備多工位刀塔或動力刀塔,機床就具有廣泛的工藝性能,直線圓柱、斜線圓柱、圓弧和各種螺紋、槽、蝸桿等復雜工件,具有直線插補、圓弧插補各種補償功能,並在復雜零件的批量中發揮了良好的經濟效果。但工件精度受到原始誤差的影響,下面簡單介紹下機床原始誤差的處理方法:
一、減少原始誤差
提高零件所使用機床的幾何精度,提高夾具、量具及工具本身精度,控制工藝系統受力、受熱變形、刀具磨損、內應力引起的變形、測量誤差等均屬於直接減少原始誤差。
(1)精密零件應盡可能提高所使用精密機床的幾何精度、剛度和控制熱變形。
(2)對具有成形表面的零件,則主要是如何減少成形刀具形狀誤差和刀具的安裝誤差。
(3)細長軸的車削現在採用了大走刀反向車削法,基本消除了軸向切削力引起的彎曲變形。若輔之以彈簧頂尖,則可進一步消除熱變形引起的熱伸長的影響。
二、補償原始誤差
誤差補償法是人為地造出一種新的誤差,去抵消原來工藝系統中的原始誤差。
(1)當原始誤差是負值時人為的誤差就取正值,反之取負值,並盡量使兩者大小相等。
(2)利用一種原始誤差去抵消另一種原始誤差,也是盡量使兩者大小相等方向相反,從而達到減少加工誤差提高加工精度的目的。
三、轉移原始誤差
誤差轉移法實質上是轉移工藝系統的幾何誤差、受力變形和熱變形等。
(1)當機床精度達不到要求時不是提高機床精度,而是從工藝上或夾具上想辦法創造條件,使機床的幾何誤差轉移到不影響精度的方面去。
(2)磨削主軸錐孔保證其和軸頸的同軸度,不是靠機床主軸的回轉精度來保證,而是靠夾具保證。
(3)當機床主軸與工件之間用浮動聯接以後機床主軸的原始誤差就被轉移。
四、均分原始誤差
由於毛坯或上道工序誤差的存在,往往造成工序的誤差,或者由於工件材料性能改變或者上道工序的工藝改變,引起原始誤差發生較大的變化。
(1)採用分組調整均分誤差的辦法。這種辦法的實質就是把原始誤差按其大小均分為多組,每組毛坯誤差范圍就縮小為原來的一部分,然後按各組分別調整。
(2)對配合精度要求很高的軸和孔,常採用研磨工藝就是誤差均化法。它的實質就是利用有密切聯系的表面相互比較中找出差異,然後進行相互修正或互為基準,使工件表面的誤差不斷縮小和均化。
『肆』 機械加工的誤差類型及消除方法有哪些
機械加工零件表面的幾何誤差,包括四個方面:
1)尺寸誤差,就是加工後的外徑、內徑;長度、厚度;等等。
2)表面粗糙度,這是對零件表面比較微觀意義上,「面」平整度的要求。
4)位置偏差,指組成一個零件的各個部位相對位置是否符合要求。
在機械加工中,誤差的產生是在所難免的,但我們可以採取相應的措施,盡量降低誤差以滿足加工精度的要求。可以採用的措施包括原始誤差減少法、轉移法、均分法、均化法及補償法等。
『伍』 如何提高車床加工精度
一、提高切削質量的途徑
切削加工質量主要是指工件的加工精度(包括尺寸、幾何形狀和各表面間相互位置)和表面質量(包括表面粗糙度、殘余應力和表面硬化)。隨著技術的進步,切削加工的質量不斷提高。18世紀後期,切削加工精度以毫米計;20世紀初,切削加工精度最高已達0.01毫米;至50年代,切削加工精度最高已達微米級;70年代,切削加工精度又提高到0.1微米。影響切削加工質量的主要因素有機床、刀具、夾具、工件毛坯、工藝方法和加工環境等方面。要提高切削加工質量,必須對上述各方面採取適當措施,如減小機床工作誤差、正確選用切削工具、提高毛坯質量、合理安排工藝、改善環境條件等。
二、減小機床工作誤差
通常採用的方法有:①選用具有足夠精度和剛度的機床。②必要時可以採取補償校正的方法,如在螺紋磨床或滾齒機上,根據事先測得的機床傳動鏈誤差加裝誤差校正裝置,以校正機床的傳動系統誤差。③採用機床夾具來保證加工精度,如利用鏜模加工箱體上的孔系,使孔距精度由鏜模決定而不受機床定位誤差的影響。④防止機床熱變形對加工精度的影響。⑤消除機床內部振源和採取隔振措施,以減少振動對加工精度和粗糙度的影響。⑥提高機床自動化程度,如採用主動測量或自動控制系統,以減少加工過程中的人為誤差。
三、正確選用切削工具
應採用耐磨性好的刀具,合理選用刀具幾何參數,並仔細地研磨刃口,使其光滑而鋒利。例如用磨具加工,一般選用較細、較硬磨粒的磨具,砂輪要正確和及時地修整。
四、提高毛坯質量
工件毛坯要具有均勻的材質和加工餘量,同時採用適當的熱處理,如時效處理、退火、正火、調質等措施以消減內應力,並改善材料的切削加工性。
五、合理安排工藝
採用合理的工藝程序;正確選用切削用量,以減小切削力和切削熱的影響,並防止產生自激振動;嚴格選用經過長期檢測的切削油配方,使切削油對切削區進行充分冷卻和潤滑;選擇工件的安裝定位基準和夾緊方式時,注意減小安裝誤差和工件變形。
六、改善環境條件
保持加工環境清潔;對外部振源和熱源採取隔離措施;精密加工在恆溫、恆濕和防塵的條件下進行。