⑴ 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。
⑵ 切削加工的誤差原因都有哪些控制措施
1、控制刀具誤差
在加工工件的過程中,為了更好地消除誤差,延長加工設備和系統的使用壽命,通常會將車刀刀尖採用成圓弧(如圖1所示)所,圓弧半徑一般控制在0.4~1.6mm之間,與此同時,在控制刀具誤差時,還要注意控制兩個方面,即角度誤差以及刀具磨損誤差,在切削加工時,要綜合分析刀具本身材料性質,結合工件材料和加工性質等多方面的影響,合理地選擇刀具,亂仔並且在此基礎上,加強對刀具角度的改變控制,確保刀具的切削深度、切削力大小、切削刃口鋒利程度,避免切屑變形,從而更好地保證加工件的質量、精度。另外,我們知道刀具角度的變化還使得刀尖強度的降低,影響到其散熱性能,為此,必須要採取有效的方法和措施,根據刀具和加工具體情況,改善加工條件,避免刀具誤差的產伍陪凳生,提高加工零件尺寸精度要求。
2、提高加工系統可靠性
對於加工系統的可靠性,需要從以下幾個方面入手:
首先,要提高加工系統的剛性。在進行車削銑削加工時,合理設計工件尺寸、零部件的結構和截面形狀,提高連接表面的接觸剛度,如通過改善表面粗糙度,改進接解質量,或者是增載入荷等,確保加工精度達標,同時,要綜合分析加工系統的剛性主要影響因素,全面分析工件、機床以及刀具的相關性,控制機床加工功率,確保足夠的切削力,採用輔助支撐以及合理的加工方式,達到要求的剛性,進而控制誤差產生,比如在實際加工工作中,通過控制刀具的變形轉移,採用合理的補償和校正方式,提高工件加工腔旅可靠性,確保工件加工精度。
3、規范操作
需要工作人員規范操作,避免計量誤差。在進行車削銑削加工時,控制計量錯誤的產生,要仔細看清圖樣、正確計算圖樣尺寸、控制傳動間隙,要及時消除刻度盤度數,在使用量具時,採用科學正確規范的操作方法規范,並且使用前進行校準,如游標卡尺時,檢查螺釘的緊固度,閱讀數值時的視線以及量點位置要正確。
⑶ 產生加工誤差的原因有哪些如何消減
為了提高加工精度,就必須減小加工誤差。加工誤差的產生是由於在加工前和加工過程中,機床、夾具、刀具和工件所組成的工藝系統存在很多的誤差因素,了解和分析這些因素,才能控制加工誤差,保證加工精度。
產生加工誤差的原因有以下幾個方面:
1)原理誤差如歷
加工時由於採用了近似的加工運動或近似的刀具刃形而產生的誤差。例如:用齒輪銑刀加工錐齒輪、加工模數相同而齒數不同的圓柱齒輪時所產生的齒形誤差。
2)裝夾誤差
工件在裝夾過程中產生的誤差,它是定位誤差和夾緊誤差之和。
定位誤差是工件在夾具中定位時,其被加工表面的工序基準在工序尺寸方向上的位置不定性而引起的一項工藝誤差。定位誤差與定位方法有關,包括定位基準與工序基準不重合引起的基準不重合誤差和定位基準製造不準確引起的基準位移誤差。
3)機床、夾具和刀具的製造和磨損造成的誤差
機床主軸誤差,由機床主軸支承軸頸的誤差、滾動軸承製造及磨損造成主軸回轉時出現徑向跳動及軸向竄動。徑向圓跳動使車、磨後的外圓及車出的孔產生圓度誤差;軸向竄動使車削後的平面產生平面度誤差。因此,主軸誤差會造成加工零件的形狀誤差,表面波度和表面粗糙度值大。
消減機床主軸誤差可採用更換軸承、調整軸承間隙、換用高精度靜壓軸承的方法。在外圓磨床上用前後頂尖裝夾工件使主軸僅起帶動作用,是避免主軸誤差的常用方法。
機床導軌誤差,是導軌副實際運動方向與理論運動方向的差值。它包括在水平面及垂直面內的直線度誤差和在垂直平面內前後導軌的平行度誤差(扭曲度)。導軌誤差會造成加工表面的形狀和位置誤差。如車床、外圓磨床的縱向導軌在水平面內的直線度誤差,將使工件外圓產生母線的直線度誤差;卧式鏜床的縱向導軌在水平面內的直線度誤差,當工作台進給鏜孔時,孔的中心線會產生直線度誤差。
為了減小加工誤差,須經常對導軌進行檢查及測量。及時調整床身的安裝墊鐵,修刮磨損的導軌,以保證其必需的精度。
機床主軸、導軌等位置關系誤差,將使加工表面產生形狀與位置誤差。如車床床身縱向導軌與主軸在水平面內存在平行度誤差,會使加工後的外圓出現錐形;立式銑床主軸與工作台縱向導軌不垂直,銑削平面時將出現下凹度。
機床傳動誤差,是刀具與工件速比關系誤差。傳動機構的製造誤差、裝配間隙及磨損,將破壞正確的運動關系。如車螺紋時,工件每轉一轉,床鞍不能帶動車刀梁橡鬧准確地移動一個導程,會產生螺距誤差。提高傳動機構的精度、縮短傳動鏈的長度、減小裝配間隙,可減小因傳動機構而造成的加工誤差。
夾具各元件的位置誤差、夾具的定位元件、對刀元件、刀具引導裝置、分度機構、夾具體的加工與裝配所造成的誤差,將直接影響工件的加工精度。為保證零件的加工精度,一般將夾具的製造公差定為相應尺寸公差的1/3~1/5。夾具在使用一定時間後,因與工件及刀具摩擦而磨損,使加工時產生誤差。因此,定期檢查夾具的精度與磨損情況,及時修理及更換磨損的夾具,以減小因夾具磨損造成的加工誤差。
刀具的製造誤差、裝夾誤差及磨損會造成加工誤差。用定尺寸刀具加工時,刀具的尺寸誤差將直接反映在工件的加工尺寸上。如鉸刀直徑過大,則鉸孔後的孔徑也過大,此時應將鉸刀尺寸研小。成形刀具的誤差直接造成加工表面的形狀誤差,如普通螺紋車刀的刀尖角不是60°時,則螺紋的牙型角便產生誤差。刀具使用過程中會磨損,並隨切削路程增加而增大。磨損後刀具尺寸的變化直接影響工件的加工尺寸,如車削外圓時,工件的直徑將隨刀具的磨損而增大。因此,加工中應及時刃磨、更換刀具。
4)工藝系統變形誤差
機床-夾具-刀具-工件組成的工藝系統,受到力與熱的作用,都會產生變形誤差。
工藝系統受力變形誤差是工藝系統在切削力、傳動力、重力和慣性力等外力作用下,產生變形,破壞了刀具與工件間的正確位置,造成加工誤差。其變形大小與工藝系統剛度有關。工藝系統剛度不足造成的誤差有:工藝系統剛度在不同加工位置上的差別較大時造成形狀誤差;毛坯餘量或硬度不均勻引起橡罩切削力變化造成的加工誤差;切削力變化造成加工尺寸變化。此外,刀具的銳、鈍變化及斷續切削都會因切削力變化使工件的尺寸造成較大的加工誤差。
減少工件受力變形誤差的措施有:零件分粗、精階段進行加工;減少刀具、工件的懸伸長度或進行有效的支承以提高其剛度,減小變形及振動;改變刀具角度及加工方法,以減小產生彎曲的切削力;調整機床,提高剛度。
工藝系統受熱變形誤差是切削加工時,切削熱及機床傳動部分發生的熱量,使工藝系統產生不均勻的溫升而變形,改變了已調整好的刀具與工件的相互位置,產生加工誤差。熱變形主要包括:工件受熱變形,即在切削過程中工件受切削熱的影響而產生的熱變形;刀具受熱變形,刀具體積較小,溫升快,溫度高,短時間內會產生很大的伸長量,然後變形不再增加;機床受熱變形是機床結構不對稱及不均勻受熱,會使其產生不對稱的熱變形。
減少熱變形誤差的措施有:減輕熱源的影響,切削時澆注充分的切削液,可減小工件及刀具的溫升及熱變形;進行空運轉或局部加熱,保持工藝系統熱平衡;在恆溫室中進行精密加工,減少環境溫度的變化對工藝系統的影響,探索溫度變化與加工誤差之間的規律,用預修正法進行加工。
5)工件殘余應力引起的誤差
工件材料的製造和切削加工過程中會產生很大的熱應力。殘余應力是在沒有外力作用的情況下,存在於工件內部的應力。殘余應力使工件處於不穩定狀態,有恢復到無應力狀態的傾向,在這個過程中,工件會逐漸地改變形狀,喪失原有的加工精度。具有殘余應力的毛坯和半成品,經切削加工後原有的平衡狀態被破壞,內應力重新分布,使工件產生明顯變形。
減小殘余應力的措施有:鑄、鍛,焊接件進行回火後退火,零件淬火後回火;粗、精加工應相隔一段時間,加工時應施加較小夾緊力;改善零件結構,使其壁厚均勻,減小毛坯的殘余應力。
測量誤差是由量具本身誤差及測量方法造成的誤差。要減小測量誤差,需選用精度及最小分度值與工件加工精度相適應的量具。測量方法要正確並正確讀數;避免因工件與量具熱膨脹系數不同而造成的誤差。精密零件應在恆溫室中進行測量,定期檢查量具,並注意維護保養。
⑷ 減小機床工作誤差都有哪些方法
通常採用的方喚物法有:
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槐鏈帆,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鉛雹為誤差。
⑸ 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指返的處理方法:
一、廳臘減少原始誤差
提高零件所使用機床的幾何精度,提高夾具、量具唯伏飢及工具本身精度,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。
⑹ 怎麼減少加工原始誤差
提高零件加工所使用的幾何精度,提高伏春量具、夾具漏枯及工具本身精度,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。為了提高機械加工精度,對產生加工缺搜耐誤差的各項原始誤差進行分析,根據不同情況對造成加工誤差的主要原始誤差採取不同的措施解決。對於精密零件的加工應盡可能提高所使用精密機床的幾何精度、剛度和控制加工熱變形;對具有成形面和特形表面的零件加工,則主要是減少成形刀具形狀誤差和刀具的安裝誤差。
⑺ 立式加工中心減少工件加工誤差的方法都有哪些
任何加工設備,在工件加工時如加工路線設置、加工程序編制、加工刀具選擇、機床自身問題、裝夾問題及工件材質等有問題時,對工件最終的加工精度和加工效率都會造成一定的影響,立式加工中心作為高精、高效的加工設備,減少工件加工誤差常用的方法主要有減少原始誤差法、誤差補償法、誤差轉移法、誤差分組法、誤差平均法及誤差合成法等。
一、誤差合成法消除機床自身的誤差是保證工件最終加工精度最為主要的方法。誤差合成法,要求測量出機床各軸的各項原始誤差。激光干涉儀因具有測量精度高、使用靈活等特點,是現在立式加工中心主要的檢測儀器。
二、誤差補償法誤差補償法是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,從而達到提高立式加工中心工件加工精度的目的。通常通過減小機床間隙,提高機床剛度,採用預載入荷,使有關配合產生預緊力,而消除間隙影響。還可以提高工件和刀具的剛度減小刀具、工件的懸伸長度,以提高工藝系統的剛度。還可以採用合理的裝夾方式和加工方式,減小切削力及其變化,合理地選擇刀具材料,增大前角和主偏角,以及對工件材料進行合理的熱處理以改善材料地加工性能等幾種方法。
三、直接減少原始誤差法直接減少原始誤差法是指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。比如立式加工中心在長時間使用後,由於自然磨損造成的傳動系統定位失准、反向間隙等。
四、誤差平均法誤差平均法是利用有密切的表面之間的相互比較和相互修正,或者利用互為基準進行加工,以達到立式加工中心消除加工誤差的目的。
五、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、受力變形及熱變形等引起的綜合誤差。如立式加工中心進行一些孔類加工,工件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。
六、誤差分組法在立式加工中心加工中,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:反應誤差和定位誤差。
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太現實的。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,這樣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,從而達到消除加工誤差的影響。