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機械裝配如何保證幾何精度

發布時間:2021-02-12 02:09:20

1. 如何提高機械加工精度

機械加工精度是指相關工件在加工完成後所具有的包括尺寸大小. 幾何形狀以及各表面相互位置等參數的實際值, 與其預先設計應具備的理想幾何參數需求比對的相符程度。 加工精度通常包括尺寸精度. 形狀精度和位置精度等方面的內容, 尺寸精度用來限制加工表面與其基準間尺寸誤差的范圍, 形狀精度用來限制加工表面宏觀幾何形狀誤差, 位置精度用來限制加工表面與其基準間的平行度. 垂直度. 同軸度等相互位置誤差。 由於加工機械的性能. 技術方法. 生產條件等因素的不同影響, 機械加工出來的相關零件在其尺寸. 形狀和表面相互位置參數與理想參數總是存在一定的偏離誤差, 在數值上通常採用加工誤差的大小來表示加工精度。機械元件的加工精度和表面質量等加工質量. 是保證相關機械產品裝配質量的基礎, 加工誤差的大小反映了加工精度的高低。
一、機械加工產生誤差主要原因
1.機床磨損及幾何誤差對加工精度的影響
(1)主軸回轉誤差
加床存在的主軸回轉誤差將對工件的具體性狀以及工件加工的具體位置造成最為直接的影響。 主軸的回轉誤差可以被分解為徑向與軸向跳動以及主軸角度擺動,在具體的加工工作中受加工工件具體表面位置的不同以及主軸回轉誤差變現的不同,而導致的加工誤差也各有不同 。比如,在進行工件加工時,由於主軸存在徑向跳動誤差,此時便會處於加工狀態下的工件的外圓或是內孔的精度造成一定影響,但主軸的跳動誤差卻不會對工件的端面加工造成不利影響 。在機床主軸所存在的三種誤差表現形式當中,主軸的角度擺動誤差與主軸的徑向跳動誤差對工件加工精度的影響較為相似,主軸這兩種誤差表現形式對工件加工精度影響的差別主要體現在,主軸的角度擺動誤差除對加工工件表面的圓度產生影響之外,還會對加工工件表面的圓柱度帶來一定程度的影響。
(2)導軌誤差
機床中導軌主要起著承載和導向的作用,它既是運動的基準,也是確定機床主要部件相對位置的基準,因此它的誤差會對工件的形狀精度產生直接的影響。導軌在水平面的直線度誤差,會直接反映在工件表面的誤差敏感方向,即法線方向,加工精度受其影響的程度最大;而導軌在垂直平面內的直線度誤差則相對影響較小, 甚至可以忽略不計;前後導軌平行度誤差會造成在運動過程中工作台的擺動,刀尖的運動軌跡則為空間曲線,從而導致工件形狀的誤差。
(3)傳動鏈的誤差
工件在切削的過程中,其表面的成形運動是靠一系列的傳動機構實現的。該傳動機構包括齒輪.螺母.蝸桿.絲桿等傳動元件。 由於這些元件會在裝配.加工以及使用過程中產生磨損而導致誤差,所以就導致傳動鏈的傳動誤差。傳動線路越長.傳動機構越復雜,傳動誤差就會相應的越大。影響工件表面加工精度的誤差因素中,主要因素就是機床的傳動鏈誤差。
2.刀具.夾具的誤差
刀具種類的不同,對於加工精度的影響程度也不同, 普通的刀具比如車刀.銑刀等,其製造誤差幾科對加工精度沒有直接的影響;而定尺寸刀具的尺寸誤差,則直接影響著工件的尺寸精度;成形刀具則會影響到工件的形狀精度。刀具的磨損則直接影響到工件與刀具的相對位置,從而造成尺寸誤差。此外,由於夾具是保證工件相對於機床刀具有正確位置,所以夾具對工件的位置精度有很大影響,夾具的磨損會造成工件定位的誤差。
3.工藝系統受力變形導致的誤差
(1) 切削過程中受力點位置變化引起的
加工誤差。在切削過程中,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,使被加工表面產生形狀誤差。
(2)切削力大小變化引起的加工誤差--誤差復映。
工件的毛坯外形雖然具有粗略的零件形狀,但它在尺寸. 形狀以及表面層材料硬度上都有較大的誤差。 毛坯的這些誤差在加工時使切削深度不斷發生變化,從而導致切削力的變化,進而引起工藝系統產生相應的變形,使得零件在加工後還保留與毛坯表面類似的形狀或尺寸誤差。 當然,工件表面殘留的誤差比毛坯表面誤差要小得多 這種現象稱為 「誤差復映規律」 ,所引起的加工誤差稱為「 誤差復映」除切削力外,傳動力 .慣性重力 .夾緊力等其他作用力也會使工藝系統的變形發生變化,從而引起加工誤差,影響加工精度。
4.工藝系統受熱變形導致的誤差
機械加工過程中,工藝系統會在各種熱源的作用下產生一定的熱變形。因為工藝系統的熱源分布不均勻,各個環節的材料和結構也不同,從而導致工藝系統各部分變形產生誤差,破壞工件和刀具的運動關系和准確位置,最終產生加工誤差。特別是精密加工,熱變形誤差占總誤差的百分之四十到七十的比重。
(1)機床熱變形
受到熱源的影響,機床各個部分的溫度會發生變化,因為機床構造的復雜性以及熱源分布的不均勻,機床部件會發生不同程度的熱變形,從而破壞了機床部件原有的互相位置關系,從而影響工件的加工精度。
(2)刀具熱變形
雖然刀具在切削加工中受到的熱量比例很小,但是因為其刀具的熱容量和尺寸都很小,所以有很高的溫升,最終會引起刀具的熱伸長並最終導致加工誤差。粗加工情況下可以不用考慮刀具的熱變形影響,但如果是要求較高的工件,刀具的熱變形則會對於表面形狀誤差產生影響。
(3)工件熱變形
工件熱變形主要是由切削熱所導致的,其熱變形的情況和加工方法以及是否受熱均勻有關。 當工件均勻受熱時,比如一些簡單的車.磨軸工件的外圓,等到加工後冷卻至室溫,工件的直徑和長度都會有所收縮,從而產生一定的尺寸誤差;加工較短的軸套類或者盤類工件時,因為加工行程相對較短,就可以近似的認為沿工件軸向方向溫升相同。而加工較長的工件時,工件開始走刀溫度相對較低,從而變形也小

2. 機械裝配的裝配精度

1、裝配精度:為了使機器具有正常工作性能,必須保證其裝配精度。機器的裝配精度通常包含三個方面的含義
(1) 相互位置精度:指產品中相關零部件之間的距離精度和相互位置精度。如平行度、垂直度和同軸度等。 (2) 相對運動精度:指產品中有相對運動的零部件之間在運動方向和相對運動速度上的精度。如傳動精度、回轉精度等。
(3) 相互配合精度:指配合表面間的配合質量和接觸質量。
2、裝配尺寸鏈
(1)裝配尺寸鏈的定義:在機器的裝配關系中,由相關零件的尺寸或相互位置關系所組成的一個封閉的尺寸系統,稱為裝配尺寸鏈。
(2)裝配尺寸鏈的分類:
1) 直線尺寸鏈:由長度尺寸組成,且各環尺寸相互平行的裝配尺寸鏈。2) 角度尺寸鏈:由角度、平行度、垂直度等組成的裝配尺寸鏈。
3) 平面尺寸鏈:由成角度關系布置的長度尺寸構成的裝配尺寸鏈,並且各環處於同一或彼此平行的平面內。4)空間尺寸鏈:由位於三維空間的 尺寸構成的尺寸鏈。
(3)裝配尺寸鏈的建立方法
1) 確定裝配結構中的封閉環;
2) 確定組成環: 從封閉環的的一端出發,按順序逐步追蹤有關零件的有關尺寸,直至封閉環的另一端為止,而形成一個封閉的尺寸系統,即構成一個裝配尺寸鏈。
3)裝配尺寸鏈的計算: 主要有兩種計算方法:極值法和統計法。
3、保證裝配精度的四種裝配方法
保證裝配精度的方法可歸納權為:互換裝配法、選擇裝配法、修配裝配法和調整裝配法四大類。
採用互換法裝配時,被裝配的每一個零件不需作任何挑選、修配和調整就能達到規定的裝配精度要求。用互換法裝配,其裝配精度主要取決於零件的製造精度。根據零件的互換程度,互換裝配法可分為完全互換裝配法和不完全互換裝配法,現分述如下: (1)定義:在全部產品中,裝配時各組成環不需挑選或不需改變其大小或位置,裝配後即能達到裝配精度要求的裝配方法,稱為完全互換法。
(2)特點: 優點: 裝配質量穩定可靠(裝配質量是靠零件的加工精度來保證);裝配過程簡單,裝配效率高(零件不需挑選,不需修磨);易於實現自動裝配,便於組織流水作業;產品維修方便。 不足之處:當裝配精度要求較高,尤其是在組成環數較多時,組成環的製造公差規定得嚴,零件製造困難,加工成本高。
(3)應用: 完全互換裝配法適用於在成批生產、大量生產中裝配那些組成環數較少或組成環數雖多但裝配精度要求不高的機器結構。
(4) 完全互換法裝配時零件公差的確定:
1) 確定封閉環: 封閉環是產品裝配後的精度,其要滿足產品的技術要求。封閉環的公差T0由產品的精度確定。 2) 查明全部組成環,畫裝配尺寸鏈圖: 根據裝配尺寸鏈的建立方法,由封閉環的一端開始查找全部組成環,然後畫出裝配尺寸鏈圖。
3) 校核各環的基本尺寸: 各環的基本尺寸必須滿足下式要求: Ao=ΣAi-ΣAi 即封閉環的基本尺寸等於所有增環的基本尺寸之和減去所有減環的基本尺寸之和。
4) 決定各組成環的公差: 各組成環的公差必須滿足下式的要求: To≥ΣTi 即各組成環的公差之和不允許大於封閉環的公差。 各組成環的平均公差Tp可按下式確定: Tp=To/m 式中:m----為組成環數。 各組成環公差的分配應考慮以下因素: a) 孔比軸難加工,孔的公差應比軸的公差選擇大一些;例如:孔、軸配合H7/h6。 b) 尺寸大的零件比尺寸小的零件難加工,大尺寸零件的公差取大一些; c) 組成環是標准件尺寸時,其公差值是確定值,可在相關標准中查詢。
5) 決定各組成環的極限偏差: a) 先選定一組成環作為協調環:協調環一般選擇易於加工和測量零件尺寸; b) 包容尺寸(如孔)按基孔制確定其極限偏差:即下偏差為0; c) 被包容尺寸(如軸)按基軸制確定其極限偏差:即上偏差為0。
6) 協調環的極限偏差的確定: 根據中間偏差的計算公式: △0=Σ△i-Σ△j 式中:△0---為封閉環的中間偏差,△0=(ES0+EI0)/2; Σ△i、Σ△j---分別為所有增環的中間偏差之和、所有減環的中間偏差之和。 求出協調環的中間偏差,再由協調環的公差求出上下偏差為: ES=△+T/2 EI=△-T/2 . 1、 定義:是將裝配尺寸鏈中組成環的公差放大到經濟可行的程度,然後選擇合適的零件進行裝配,以保證裝配精度要求的裝配方法,稱為選擇裝配法。
適用場合:裝配精度要求高,而組成環較少的成批或大批量生產。
2、 種類
直接選配法:
(1)定義:在裝配時,工人從許多待裝配的零件中,直接選擇合適的零件進行裝配,以保證裝配精度要求的選擇裝配法,稱為直接選配法。
(2)特點: 1)裝配精度較高; 2)裝配時憑經驗和判斷性測量來選擇零件,裝配時間不易准確控制; 3)裝配精度在很大程度上取決於工人的技術水平。
分組選配法:
(1)定義:將各組成環的公差相對完全互換法所求數值放大數倍,使其能按經濟精度加工,再按實際測量尺寸將零件分組,按對應的組分別進行裝配,以達到裝配精度要求的選擇裝配法,稱為分組選配法。
(2)應用:在大批大量生產中,裝配那些精度要求特別高同時又不便於採用調整裝置的部件,若用互換裝配法裝配,組成環的製造公差過小,加工很困難或很不經濟,此時可以採用分組選配法裝配。
(3)一般要求:
1)採用分組法裝配最好能使兩相配件的尺寸分布曲線具有完全相同的對稱分布曲線,如果尺寸分布曲線不相同或不對稱,則將造成各組相配零件數不等而不能完全配套,造成浪費。
2)採用分組法裝配時,零件的分組數不宜太多,否則會因零件測量、分類、保管、運輸工作量的增大而使生產組織工作變得相當復雜。
(4)特點:主要優點是:零件的製造精度不高,但卻可獲得很高的裝配精度;組內零件可以互換,裝配效率高。不足之處是:增加了零件測量、分組、存貯、運輸的工作量。分組裝配法適用於在大批大量生產中裝配那些組成環數少而裝配精度又要求特別高的機器結構。 1、定義:是將裝配尺寸鏈中各組成環按經濟加工精度製造,裝配時,通過改變尺寸鏈中某一預先確定的組成環尺寸的方法來保證裝配精度的裝配法,稱為修配裝配法。
採用修配法裝配時,各組成環均按該生產條件下經濟可行的精度等級加工,裝配時封閉環所積累的誤差,勢必會超出規定的裝配精度要求;為了達到規定的裝配精度,裝配時須修配裝配尺寸鏈中某一組成環的尺寸(此組成環稱為修配環)。為減少修配工作量,應選擇那些便於進行修配的組成環做修配環。在採用修配法裝配時,要求修配環必須留有足夠但又不是太大的修配量。
2、特點:主要優點是:組成環均可以加工經濟精度製造,但卻可獲得很高的裝配精度。不足之處是:增加了修配工作量,生產效率低;對裝配工人的技術水平要求高。
3、應用: 修配裝配法適用於單件小批生產中裝配那些組成環數較多而裝配精度又要求較高的機器結構。 1、定義:裝配時用改變調整件在機器結構中的相對位置或選用合適的調整件來達到裝配精度的裝配方法,稱為調整裝配法。
調整裝配法與修配裝配法的原理基本相同。在以裝配精度要求為封閉環建立的裝配尺寸鏈中,除調整環外各組成環均以加工經濟精度製造,由於擴大組成環製造公差累積造成的封閉環過大的誤差,通過調節調整件(或稱補償件)相對位置的方法消除,最後達到裝配精度要求。
調節調整件相對位置的方法有可動調整法、固定調整法和誤差抵消調整法等三種。
2、特點:主要優點是:組成環均可以加工經濟精度製造,但卻可獲得較高的裝配精度;裝配效率比修配裝配法高。不足之之處是要另外增加一套調整裝置。
3、應用:可動調整法和誤差抵消調整法適用於在小批生產中應用,固定調整法則主要適用於大批量生產。

3. 機械設計:怎樣保證工裝定位銷的定位精度工裝裝配後是否對定位銷進行加工,以保證定位精度

  1. 關於銷子材料,可以選用40Cr,調質後的40Cr圓鋼材料性能優於45#,成本低於CrWMn;

  2. 既然工裝要求精度高,建議部分尺寸在配合好後再加工,防止累計誤差影響裝配精度。

4. 機械結構運動時如何保證精度

機械設計時按以下步驟確定尺寸的精度:
第一步:按照配合的性質,查公差配合版的相關資料確定尺寸的權精度。
這一步實際上就是理論計算。比如:要求能靈活移動的配合,就要用間隙配合,經常需要裝卸的配合一般用過渡配合。另外,很多結構尺寸的公差選擇都有國家標准,與標准件配合的尺寸的精度也有國家標准。這些數據,絕大部分在《機械設計手冊》上都可以查到。
第二步:考慮使用過程中的實際需要。
比如:使用環境中灰塵和雜物多,溫差大,則零件不能設計得太精密。
第三步:考慮製造的難易程度。
製造的難易程度直接影響製造成本。如果無法製造出來,這個設計就是失敗的設計。

5. 為什麼在設計時要規定機械產品幾何精度要求

保證所設計的東西能達到你的設計要求,沒有精度就沒有標准,加工出來很難保證使用的

6. 保證裝配精度的方法有哪幾種

1、互換法

互換法是裝配過程中,同種零部件互換後仍能達到裝配精度要求的一種方法。產品採用互換裝配法時,裝配精度主要取決於零部件的加工精度。互換法的實質就是用控制零部件的加工誤差來保證產品的裝配精度。

採用互換法保證產品裝配精度時,零部件公差的確定有兩種方法:極值法和概率法。採用極值法時,如果各有關零部件(組成環)的公差之和小於或等於裝配公差(封閉環公差),故裝配中同種零部件可以完全互換,即裝配時零部件不經任何選擇、修配和調整,均能達到裝配精度的要求,因此稱為「完全互換法」。

用概率法時,如果各有關零部件(組成環)公差值合適,當生產條件比較穩定,從而使各組成環的尺寸分布也比較穩定時,也能達到完全互換的效果。否則,將有一部分產品達不到裝配精度的要求,因此稱為「不完全互換法」,也稱為「大數互換法」。顯然,概率法適用於較大批量生產。

用不完全互換法比用完全互換法對各組成環加工要求放鬆了,可降低各組成環的加工成本。但裝配後可能會有少量的產品達不到裝配精度要求。這一問題一般可通過更換組成環中的1~2個零件加以解決。

採用完全互換法進行裝配,可以使裝配過程簡單,生產率高,易於組織流水作業及自動化裝配,也便於採用協作方式組織專業化生產。因此,只要能滿足零件加工的經濟精度要求,無論何種生產類型都應首先考慮採用完全互換法裝配。但是當裝配精度要求較高,尤其是組成環數較多時,零件就難以按經濟精度製造。這時在較大批量生產條件下,就可考慮採用不完全互換法裝配。

2、選配法

在大量或成批生產條件下,當裝配精度要求很高且組成環數較少時,可考慮採用選配法裝配。

選配法是將尺寸鏈中組成環的公差放大到經濟可行的程度來加工,裝配時選擇適當的零件配套進行裝配,以保證裝配精度要求的一種裝配方法。

選配法有三種不同的形式:直接選配法、分組裝配法和復合選配法。

(1)直接選配法

裝配時,由工人從許多待裝的零件中,直接選取合適的零件進行裝配,來保證裝配精度的要求。這種方法的特點是:裝配過程簡單,但裝配質量和時間很大程度上取決於工人的技術水平。由於裝配時間不易准確控制,所以不宜用於節拍要求較嚴的大批大量生產中。

(2)分組裝配法

分組裝配法又稱分組互換法,它是將組成環的公差相對完全互換法所求之值放大數倍,使其能按經濟精度進行加工。裝配時先測量尺寸,根據尺寸大小將零件分組,然後按對應組分別進行裝配,來達到裝配精度的要求。而且組內零件裝配是完全互換的。

(3)復合選配法

復合選配法是直接選配法與分組裝配法兩種方法的復合,即零件公差可適當放大,加工後先測量分組,裝配時再在各對應組內由工人進行直接選配。這種方法的特點是配合件的公差可以不等,且裝配質量高,速度較快,能滿足一定生產節拍要求。如發動機氣缸與活塞的裝配多採用這種方法。

3、修配法

在單件小批或成批生產中,當裝配精度要求較高,裝配尺寸鏈的組成環數較多時,常採用修配法來保證裝配精度要求。

所謂修配法,就是將裝配尺寸鏈中組成環按經濟加工精度製造,裝配時按各組成環累積誤差的實測結果,通過修配某一預先選定的組成環尺寸,或就地配製這個環,以減少各組成環由於按經濟精度製造而產生的累積誤差,使封閉環達到規定精度的一種裝配工藝方法。

(1).單件修配法

在裝配時,選定某一固定的零件作修配件進行修配,以保證裝配精度的方法稱為單件修配法。此法在生產中應用最廣。

(2).合並加工修配法

這種方法是將兩個或多個零件合並在一起當作一個零件進行修配。這樣減少了組成環的數目,從而減少了修配量。

合並加工修配法雖有上述優點,但是由於零件合並要對號入座,給加工、裝配和生產組織工作帶來不便。因此多用於單件小批生產中。

(3).自身加工修配法

在機床製造中,利用機床本身的切削加工能力,用自己加工自己的方法可以方便地保證某些裝配精度要求,這就是自身加工修配法。這種方法在機床製造中應用極廣。

修配法最大的優點就是各組成環均可按經濟精度製造,而且可獲得較高的裝配精度。但由於產品需逐個修配,所以沒有互換性,且裝配勞動量大,生產率低,對裝配工人技術水平要求高。因而修配法主要用於單件小批生產和中批生產中裝配精度要求較高的情況下 。

4、調整法

調整法是將尺寸鏈中各組成環按經濟精度加工,裝配時,通過更換尺寸鏈中某一預先選定的組成環零件或調整其位置來保證裝配精度的方法。裝配時進行更換或調整的組成環零件叫調整件,該組成環稱調整環。

調整法和修配法在原理上是相似的,但具體方法不同。

根據調整方法的不同,調整法可分為:可動調整法、固定調整法和誤差抵消調整法三種。

(1).可動調整法

在裝配時,通過調整、改變調整件的位置來保證裝配精度的方法稱為可動調整法。

在產品裝配中,可動調整法的應用較多。如圖a 所示為調整套筒的軸向位置以保證齒輪軸向間隙Δ的要求;圖b 所示為調整鑲條的位置以保證導軌副的配合間隙;圖c 所示為調整楔塊的上下位置以調整絲杠螺母副的軸向間隙。

可動調整法不僅能獲得較理想的裝配精度,而且在產品使用中,由於零件磨損使裝配精度下降時,可重新調整使產品恢復原有精度,所以,該法在實際生產中應用較廣。

(2).固定調整法

在裝配時,通過更換尺寸鏈中某一預先選定的組成環零件來保證裝配精度的方法稱為固定調整法。預先選定的組成環零件即調整件,需要按一定尺寸間隔製成一組專用零件,以備裝配時根據各組成環所形成累積誤差的大小進行選擇。故選定的調整件應形狀簡單,製造容易,便於裝拆。常用的調整件有墊片,套筒等。

固定調整法常用於大批大量生產和中批生產中裝配精度要求較高的多環尺寸鏈。

(3).誤差抵消調整法

在產品或部件裝配時,通過調整有關零件的相互位置,使其加工誤差相互抵消一部分,以提高裝配的精度,這種方法叫做誤差抵消調整法。該方法在機床裝配時應用較多,如在機床主軸裝配時,通過調整前後軸承的徑向跳動方向來控制主軸的徑向跳動。

在機械產品裝配時,應根據產品的結構、裝配精度要求、裝配尺寸鏈環數的多少、生產類型及具體生產條件等因素合理選擇裝配方法。一般情況下,只要組成環的加工比較經濟可行時,就應優先採用完全互換法。若生產批量較大,組成環又較多時應考慮採用不完全互換法。當採用互換法裝配使組成環加工比較困難或不經濟時,可考慮採用其它方法:大批大量生產,組成環數較少時可以考慮採用分組裝配法,組成環數較多時應採用調整法;單件小批生產常用修配法,成批生產也可酌情採用修配法。

7. 如何提高機械加工精度

機械加工精度是指相關工件在加工完成後所具有的包括尺寸大小. 幾何形狀以及各表面相互位置等參數的實際值, 與其預先設計應具備的理想幾何參數需求比對的相符程度。 加工精度通常包括尺寸精度. 形狀精度和位置精度等方面的內容, 尺寸精度用來限制加工表面與其基準間尺寸誤差的范圍, 形狀精度用來限制加工表面宏觀幾何形狀誤差, 位置精度用來限制加工表面與其基準間的平行度. 垂直度. 同軸度等相互位置誤差。 由於加工機械的性能. 技術方法. 生產條件等因素的不同影響, 機械加工出來的相關零件在其尺寸. 形狀和表面相互位置參數與理想參數總是存在一定的偏離誤差, 在數值上通常採用加工誤差的大小來表示加工精度。機械元件的加工精度和表面質量等加工質量. 是保證相關機械產品裝配質量的基礎, 加工誤差的大小反映了加工精度的高低。 一、機械加工產生誤差主要原因 1.機床磨損及幾何誤差對加工精度的影響 (1)主軸回轉誤差 加床存在的主軸回轉誤差將對工件的具體性狀以及工件加工的具體位置造成最為直接的影響。 主軸的回轉誤差可以被分解為徑向與軸向跳動以及主軸角度擺動,在具體的加工工作中受加工工件具體表面位置的不同以及主軸回轉誤差變現的不同,而導致的加工誤差也各有不同 。比如,在進行工件加工時,由於主軸存在徑向跳動誤差,此時便會處於加工狀態下的工件的外圓或是內孔的精度造成一定影響,但主軸的跳動誤差卻不會對工件的端面加工造成不利影響 。在機床主軸所存在的三種誤差表現形式當中,主軸的角度擺動誤差與主軸的徑向跳動誤差對工件加工精度的影響較為相似,主軸這兩種誤差表現形式對工件加工精度影響的差別主要體現在,主軸的角度擺動誤差除對加工工件表面的圓度產生影響之外,還會對加工工件表面的圓柱度帶來一定程度的影響。 (2)導軌誤差 機床中導軌主要起著承載和導向的作用,它既是運動的基準,也是確定機床主要部件相對位置的基準,因此它的誤差會對工件的形狀精度產生直接的影響。導軌在水平面的直線度誤差,會直接反映在工件表面的誤差敏感方向,即法線方向,加工精度受其影響的程度最大;而導軌在垂直平面內的直線度誤差則相對影響較小, 甚至可以忽略不計;前後導軌平行度誤差會造成在運動過程中工作台的擺動,刀尖的運動軌跡則為空間曲線,從而導致工件形狀的誤差。 (3)傳動鏈的誤差 工件在切削的過程中,其表面的成形運動是靠一系列的傳動機構實現的。該傳動機構包括齒輪.螺母.蝸桿.絲桿等傳動元件。 由於這些元件會在裝配.加工以及使用過程中產生磨損而導致誤差,所以就導致傳動鏈的傳動誤差。傳動線路越長.傳動機構越復雜,傳動誤差就會相應的越大。影響工件表面加工精度的誤差因素中,主要因素就是機床的傳動鏈誤差。 2.刀具.夾具的誤差 刀具種類的不同,對於加工精度的影響程度也不同, 普通的刀具比如車刀.銑刀等,其製造誤差幾科對加工精度沒有直接的影響;而定尺寸刀具的尺寸誤差,則直接影響著工件的尺寸精度;成形刀具則會影響到工件的形狀精度。刀具的磨損則直接影響到工件與刀具的相對位置,從而造成尺寸誤差。此外,由於夾具是保證工件相對於機床刀具有正確位置,所以夾具對工件的位置精度有很大影響,夾具的磨損會造成工件定位的誤差。 3.工藝系統受力變形導致的誤差 (1) 切削過程中受力點位置變化引起的 加工誤差。在切削過程中,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,使被加工表面產生形狀誤差。 (2)切削力大小變化引起的加工誤差--誤差復映。 工件的毛坯外形雖然具有粗略的零件形狀,但它在尺寸. 形狀以及表面層材料硬度上都有較大的誤差。 毛坯的這些誤差在加工時使切削深度不斷發生變化,從而導致切削力的變化,進而引起工藝系統產生相應的變形,使得零件在加工後還保留與毛坯表面類似的形狀或尺寸誤差。 當然,工件表面殘留的誤差比毛坯表面誤差要小得多 這種現象稱為 「誤差復映規律」 ,所引起的加工誤差稱為「 誤差復映」除切削力外,傳動力 .慣性重力 .夾緊力等其他作用力也會使工藝系統的變形發生變化,從而引起加工誤差,影響加工精度。 4.工藝系統受熱變形導致的誤差 機械加工過程中,工藝系統會在各種熱源的作用下產生一定的熱變形。因為工藝系統的熱源分布不均勻,各個環節的材料和結構也不同,從而導致工藝系統各部分變形產生誤差,破壞工件和刀具的運動關系和准確位置,最終產生加工誤差。特別是精密加工,熱變形誤差占總誤差的百分之四十到七十的比重。 (1)機床熱變形 受到熱源的影響,機床各個部分的溫度會發生變化,因為機床構造的復雜性以及熱源分布的不均勻,機床部件會發生不同程度的熱變形,從而破壞了機床部件原有的互相位置關系,從而影響工件的加工精度。 (2)刀具熱變形 雖然刀具在切削加工中受到的熱量比例很小,但是因為其刀具的熱容量和尺寸都很小,所以有很高的溫升,最終會引起刀具的熱伸長並最終導致加工誤差。粗加工情況下可以不用考慮刀具的熱變形影響,但如果是要求較高的工件,刀具的熱變形則會對於表面形狀誤差產生影響。 (3)工件熱變形 工件熱變形主要是由切削熱所導致的,其熱變形的情況和加工方法以及是否受熱均勻有關。 當工件均勻受熱時,比如一些簡單的車.磨軸工件的外圓,等到加工後冷卻至室溫,工件的直徑和長度都會有所收縮,從而產生一定的尺寸誤差;加工較短的軸套類或者盤類工件時,因為加工行程相對較短,就可以近似的認為沿工件軸向方向溫升相同。而加工較長的工件時,工件開始走刀溫度相對較低,從而變形也小

8. 零件間的裝配精度如何保證和檢測

所謂裝配就是規定的技術要求將零件組合為一個整體,要保證好精度,首先記住裝配精度主要取決於零件的製造精度,所以必須要求零件的裝配尺寸在公差內,所以有條件最好有零件圖紙,裝配前檢測尺寸,確定裝配線上各工序的裝配技術要求,避免銼、磨、修刮等工藝,盡量使用如擰螺釘等無損工藝。第二,按照順序裝配,所以最好裝配前列出順序,合理安排裝配順序,避免重裝這也會影響精度如零件較多可以事先模擬實物或虛擬裝配。三 可充分利用夾具治具來定位來達到各零件的空間位置,裝配中留出調整個別零件的位置或加入補償件,適當適合提供補償或調整可以使裝配精度提高。四避免暴力裝配,有發現裝配不順利地方認真分析,可以採用互換裝配法、選擇裝配法、修配裝配法和調整裝配法去處理。五,在裝配強度允許情況下膠粘劑是一個不錯的裝配手段可以讓零件以較松的配合甚至用治具完全固定好後在進行粘接,善用同樣可以大幅度提供精度。推廣和提高膠接技術,發展加工與裝配相結合的新工藝這是長遠的精度提高方法,現在就開始逐步行動吧。 六,以上操作離不開干凈的零件,良好的裝配場所,具備一定的裝配環境條件,比如裝配環境溫度要求,空氣凈化程度有要求,採光,裝配基座 裝配設備等等,這根據實際情況去定。組後當然是檢測了,在檢測和校正工作中,啰嗦兩句推廣應用光學等先進技術,提高品質及穩定性,提高裝配機械化自動化。

9. 在加工中可通過哪些方法保證工件的尺寸精度、形狀精度和位置精度

可以使用模具精度。

模具精度的內容包括四個方面:尺寸精度、形狀精度、位置回精度、表面精度。答由於模具在工作時分上模、下模兩部分,故在四種精度中以上、下模間相互位置精度最為重要。

模具精度為製品精度服務的,高精度的製品必須由更高精度的模具來保證,模具精度一般須高於製件精度2級或者2級以上。

(9)機械裝配如何保證幾何精度擴展閱讀

任何加工方法所得到的實際參數都不會絕對准確,從零件的功能看,只要加工誤差在零件圖要求的公差范圍內,就認為保證了加工精度。

機器的質量取決於零件的加工質量和機器的裝配質量,零件加工質量包含零件加工精度和表面質量兩大部分。

機械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)與理想幾何參數相符合的程度。它們之間的差異稱為加工誤差。加工誤差的大小反映了加工精度的高低。誤差越大加工精度越低,誤差越小加工精度越高。

10. 機械製造題,單件小批裝配時最常用哪種保證裝配精度的工藝方法

修配裝配法。

保證裝配精度的方法可回納權為:互換裝配法、選擇裝配法、修配裝配法和調整裝配法四大類。

  1. 完全互換裝配法
    (1)定義:在全部產品中,裝配時各組成環不需挑選或不需改變其大小或位置,裝配後即能達到裝配精度要求的裝配方法,稱為完全互換法。
    (2)特點:
    優點: 裝配質量穩定可靠(裝配質量是靠零件的加工精度來保證);裝配過程簡單,裝配效率高(零件不需挑選,不需修磨);易於實現自動裝配,便於組織流水作業;產品維修方便。
    不足之處:當裝配精度要求較高,尤其是在組成環數較多時,組成環的製造公差規定得嚴,零件製造困難,加工本錢高。
    (3)應用: 完全互換裝配法適用於在成批生產、大量生產中裝配那些組成環數較少或組成環數雖多但裝配精度要求不高的機器結構。

  2. 選擇裝配法

(1)選擇裝配法定義:是將裝配尺寸鏈中組成環的公差放大到經濟可行的程度,然後選擇合適的零件進行裝配,以保證裝配精度要求的裝配方法,稱為選擇裝配法。

(2) 適用場合:裝配精度要求高,而組成環較少的成批或大批量生產。

3、修配裝配法

(1)、定義:是將裝配尺寸鏈中各組成環按經濟加工精度製造,裝配時,通過改變尺寸鏈中某一預先確定的組成環尺寸的方法來保證裝配精度的裝配法,稱為修配裝配法。
採用修配法裝配時,各組成環均按該生產條件下經濟可行的精度等級加工,裝配時封閉環所積累的誤差,勢必會超出規定的裝配精度要求;為了達到規定的裝配精度,裝配時須修配裝配尺寸鏈中某一組成環的尺寸(此組成環稱為修配環)。為減少修配工作量,應選擇那些便於進行修配的組成環做修配環。在採用修配法裝配時,要求修配環必須留有足夠但又不是太大的修配量。
( 2)、修配裝配法的特點:主要優點是:組成環均可以加工經濟精度製造,但卻可獲得很高的裝配精度。不足之處是:增加了修配工作量,生產效率低;對裝配工人的技術水平要求高。
( 3)、應用: 修配裝配法適用於單件小批生產中裝配那些組成環數較多而裝配精度又要求較高的機器結構。

4、調整裝配法

(1) 、定義:裝配時用改變調整件在機器結構中的相對位置或選用合適的調整件來達到裝配精度的裝配方法,稱為調整裝配法。
調整裝配法與修配裝配法的原理基本相同。在以裝配精度要求為封閉環建立的裝配尺寸鏈中,除調整環外各組成環均以加工經濟精度製造,由於擴大組成環製造公差累積造成的封閉環過大的誤差,通過調節調整件(或稱補償件)相對位置的方法消除,最後達到裝配精度要求。
調節調整件相對位置的方法有可動調整法、固定調整法和誤差抵消調整法等三種。
(2) 、調整裝配法的特點:主要優點是:組成環均可以加工經濟精度製造,但卻可獲得較高的裝配精度;裝配效率比修配裝配法高。不足之之處是要另外增加一套調整裝置。
(3)、應用:可動調整法和誤差抵消調整法適用於在小批生產中應用,固定調整法則主要適用於大批量生產。

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