加工中影响尺寸精度与形位公差有这样几个因素:1.工件的装夹是否正确;2.刀具角度是否合适;3.切削用量的选择;4.加工方法是否合适;5.材料的机械性能如何。
例如加工方法:如果要求同轴度,最好内外径、零件的两头一刀加工出来,不要调头装夹。对于细长轴的加工最好采用跟刀架、中心架装夹。为保证尺寸精度,工序上应该安排精车与粗车,精车时转速要高,切削量要小,保证冷却与润滑。对于细长孔的加工要考虑刀杆的刚度是否足够。
⑵ 机械精度设计通常有哪些原则和方法
一、机械精度设计原则
机械精度设计的基本原则是经济地满足功能、性能需求,即在满足产品使用要求的前提下,给产品规定适当的精度(合理的公差)。机械精度设计应当遵循以下原则。
1、互换性原则
互换性原则是现代化工业生产的一个基本原则,也是现代化生产中一项普遍遵守的重要技术经济原则。
2、标准化原则
当进行机械精度设计时离不开有关公差标准,而几要大量采用标准化、通用化的零部件、元器件和构件,以提高产品互换性程度。
3、经济性原则
经济性原则的主要考虑因索包括工艺性、精度要求的合理性、原材料选择的合理性、是否设计合理的调整环节以及工作寿命等。
4、匹配性原则
在机械总体精度设计的基础上进行结构精度设计,需要解决总体精度要求的恰当和合理分配问题。
5、最优化原则
最优化原则就是通过确定各组成零部件精度之间的最佳协调,达到特定条件下机电产品的整体精度优化。
二、机械精度设计的常用方法
1、类比法
类比法的基础是参考资料的收集、整理和分析。
2、计算法
计算法只适用于某些特定场合,而且还要对由计算法得到的公差进行必要调核。
3、试验法
试脸法主要用于新产品中特别关键、重要零部件的精度设计。
⑶ 加工精度都有哪些测量方法
加工精度根据不同的加工精度内容以及精度要求,采用不同的测量方法。一般来说有以下几类方法:
1、按是否直接测量被测参数,可分为直接测量和间接测量。
直接测量:直接测量被测参数来获得被测尺寸。例如用卡尺、比较仪测量。间接测量:测量与被测尺寸有关的几何参数,经过计算获得被测尺寸。
显然,直接测量比较直观,间接测量比较繁琐。一般当被测尺寸或用直接测量达不到精度要求时,就不得不采用间接测量。
2、按量具量仪的读数值是否直接表示被测尺寸的数值,可分为绝对测量和相对测量。
绝对测量:读数值直接表示被测尺寸的大小、如用游标卡尺测量。
相对测量:读数值只表示被测尺寸相对于标准量的偏差。如用比较仪测量轴的直径,需先用量块调整好仪器的零位,然后进行测量,测得值是被侧轴的直径相当于量块尺寸的差值,这就是相对测量。一般说来相对测量的精度比较高些,但测量比较麻烦。
3、按被测表面与量具量仪的测量头是否接触,分为接触测量和非接触测量。
接触测量:测量头与被接触表面接触,并有机械作用的测量力存在。如用千分尺测量零件。
非接触测量:测量头不与被测零件表面相接触,非接触测量可避免测量力对测量结果的影响。如利用投影法、光波干涉法测量等。
4、按一次测量参数的多少,分为单项测量和综合测量。
单项测量;对被测零件的每个参数分别单独测量。
综合测量:测量反映零件有关参数的综合指标。如用工具显微镜测量螺纹时,可分别测量出螺纹实际中径、牙型半角误差和螺距累积误差等。
综合测量一般效率比较高,对保证零件的互换性更为可靠,常用于完工零件的检验。单项测量能分别确定每一参数的误差,一般用于工艺分析、工序检验及被指定参数的测量。
5、按测量在加工过程中所起的作用,分为主动测量和被动测量。
主动测量:工件在加工过程中进行测量,其结果直接用来控制零件的加工过程,从而及时防治废品的产生。
被动测量:工件加工后进行的测量。此种测量只能判别加工件是否合格,仅限于发现并剔除废品。
6、按被测零件在测量过程中所处的状态,分为静态测量和动态测量。
静态测量;测量相对静止。如千分尺测量直径。
动态测量;测量时被测表面与测量头模拟工作状态中作相对运动。
动态测量方法能反映出零件接近使用状态下的情况,是测量技术的发展方向。
⑷ 机械设计时如何设计尺寸的精度
机械设计时按以下步骤确定尺寸的精度:
第一步:按照配合的性质,查公差配合的相关资料确定尺寸的精度。
这一步实际上就是理论计算。比如:要求能灵活移动的配合,就要用间隙配合,经常需要装卸的配合一般用过渡配合。另外,很多结构尺寸的公差选择都有国家标准,与标准件配合的尺寸的精度也有国家标准。这些数据,绝大部分在《机械设计手册》上都可以查到。
第二步:考虑使用过程中的实际需要。
比如:使用环境中灰尘和杂物多,温差大,则零件不能设计得太精密。
第三步:考虑制造的难易程度。
制造的难易程度直接影响制造成本。如果无法制造出来,这个设计就是失败的设计。
⑸ 数控机床精度的测量方法有哪些
数控机床能够逻辑地处理具有控制编码或其他符号指令规定的程序,控制机床的动作,按图纸要求的形状和尺寸,自动地将零件加工出来,较好地解决了复杂、精密、小批量、多品种的零件加工问题。制造业中的质量目标在于将零件的生产与设计要求保持一致,坐标是测量和获得尺寸数据的最有效的方法之一,下面简单介绍下机床测量精度的方法有哪些:
1、合理的测量精度
首要的是精度指标应满足要求。选用三坐标时可根据被测工件要求的检测精度与给定的测量不确定度相对比,尤其重要的是重复精度必须满足要求,因为系统误差可以通过一定方法补偿,而重复精度是由数控机床本身决定的。好的坐标测量系统不仅要精度高,更重要的是精度能够保持稳定。
2、合理测量范围
测量范围是选择时的基本参数。选择测量范围时,应考虑以下三个方面。
(1)工件所需测量的部分,不一定是整个工件。如要测量的部位位于工件的某个局部,除了测量范围要能覆盖被测部位之外,还要考虑整个工件能否在机台上安置。一般应根据工件大小选择测量范围。
(2)行程与空间高度的关系。另外要考虑加装上测头系统后所能测量的空间。
(3)测杆变化问题。有的测头上有星形探针,这些三坐标探针在测量时往往要超出工件的被测部分,因此测量范围等于工件被测的最大尺寸再加上两倍的探针长度。
3、合适的数控机床类型
数控机床按自动化程度分为手动与自动两大类。选用时,应根据检测对象的批量大小、自动化程度、产品特点及使用频率和效率来权衡。
4、功能齐全的测座系统
测座系统是数控机床上重要的测量部件。它不仅直接影响测量精度,也是决定数控机床功能和测量效率的重要因素。有自动和手动测座系统,一般根据产品的实际测量要求来确定。
5、控制系统
控制系统一般不为大家所关注,但在坐标测量系统中具有非常重要的中枢控制作用,其好坏决定着整个系统的功能及运动特性。数据的传输也影响到测量系统的效率及稳定性。
⑹ 装配精度都有哪些种类方法
装配精度是指机器装配以后,各工作面间的相对位置和相对运动等参数与规定指标的符合程度。
装配精度的种类:
机器的装配精度是按照机器的使用性能要求而提出的,可以根据国际标准、国家标准、部颁标准、行业标准或其他有关资料予以确定。机器的装配精度一般包括以下四项。
①尺寸精度
尺寸精度是指相关零部件的距离精度和配合精度。例如装配体中有关零件间的间隙;齿轮啮合中非工作齿面间的侧隙;相配合零件间的过盈量等。
②相互位置精度
相互位置精度是指相关零件间的平行度、垂直度及各种跳动等。例如卧式铣床刀杆轴心线和工作台面的平行度,车床主轴前后轴承的同轴度等。
③相对运动精度
相对运动精度是指有相对运动的零部件间在运动方向和运动位置上的精度。例如车床溜板移动相对主轴轴心线的平行度;滚齿机滚刀垂直进给运动和工作台旋转轴心线的平行度等。
④接触精度
接触精度是指相互接触、相互配合的表面间接触面积大小及接触点的分布情况。例如齿轮侧面接触精度要控制沿齿高和齿长两个方向上接触面积大小及接触斑点数。接触精度影响接触刚度和配合质量的稳定性,它取决于接触表面本身的加工精度和有关表面的相互位置精度。
不难看出,各装配精度之间存在着密切关系,相互位置精度是相对运动精度的基础,尺寸精度和接触精度对相互位置精度和相对运动精度的实现又有较大影响。
常用的装配方法有以下几种:
1、互换装配法
互换装配法是在装配过程中,同种零件互换后仍能达到装配精度要求的装配方法。其实质是通过控制零件的加工误差来保证装配精度。根据零件的互换程度不同,分为完全互换法和不完全互换法。
(1)完全互换法
完全互换法就是装配时各装配零件不需进行任何修理、选择、调整或修配即可达到装配精度要求的装配方法。
其特点是装配质量稳定可靠、对装配工人的技术等级要求低、装配效率高等,有利于组织流水线装配和自动化装配。但对零件的精度要求严,因此零件的生产成本高。故这种装配方法,仅适于大批大量生产方式。
(2)不完全互换法
这种方法的特点与完全互换法相似,但允许零件的公差比完全互换法所规定的公差大。因此,有利于零件的经济加工,装配过程与完全互换法一样简单、方便。但在装配时,可能会出现达不到装配精度要求的概率为0.27%。
2、选配装配法
选配装配法是将相关零件的相关尺寸公差放大到经济精度,然后选择合适的零件进行装配,以保证装配精度的方法。这种方法常用于装配精度要求较高,而组成环又不多的成批或大批生产的情况下,如滚动轴承的装配等。选配法,按其形式不同分为直接选配法、分组选配法和复合选配法三种。
(1)直接选配法
即装配时,从待装配的零件中直接选择精度合适的零件进行装配,以保证装配精度的要求。这种方法不必事先分组,能达到较高的装配精度,但需要有经验的工人挑选合适的零件进行试配,因此装配时间不易控制,装配精度在很大程度上取决于工人的技术水平。
(2)分组选配法
即将相关零件的相关尺寸公差放大若干倍,使其尺寸能按经济精度加工,然后按零件的实际加工尺寸分为若干组,按各对应组进行装配,以达到装配精度要求。由于同组零件有互换性,故也称为分组互换法。
分组选配法的关键是,保证零件分组后各对应组的配合性质和配合公差必须满足装配精度要求,同时,对于组内的相配件数量要相配套,配合件的公差应相等。
(3)复合选配法
该种装配法是分组装配与直接选择装配的复合形式。它是将组合环的公差相对互换法所求值增大,零件加工后预先测量、分组,装配时工人还在各对应组内进行选择装配。这种方法既能提高装配精度,还可以不必过多地增加分组数。但装配精度仍在很大程度上依赖工人技术水平,工时也不稳定。
3、修配装配法
在单件小批生产中,对于产品中那些装配精度要求较高且组成环较多的零件装配时,如按互换法或选配法装配,会造成零件精度过高而难以加工,有时甚至无法加工。此时,常用修配法来保证装配精度要求。
所谓修配法,就是在装配时修去指定零件上预留的修配量,以达到装配精度的方法。具体地说就是将装配尺寸链中各组成环按经济精度制造,装配时按实测结果,通过修配某一组成环的尺寸,用来补偿其他组成环因公差放大后产生的累积误差,使封闭环达到规定精度的一种装配方法。这种方法的优点是,能获得较高的装配精度,而零件可按经济精度制造;缺点是增加了一道修配工序。因此,这种方法比较适于模具装配采用。
采用修配法时,关键是正确地选择修配环和确定其尺寸及极限公差。在生产实践中,修配的方式很多,常用的有以下三种:
(1)单件修配法
在多环装配尺寸链中,选定某一固定的零件作为修配件(补偿环),装配时用去除其表面层的方法改变其尺寸,以满足精度要求。如冲裁模间隙过小,将凸模作为固定修配件进行修配,以保证满足间隙精度要求。
(2)合并加工修配法
这是将两个或更多零件合并在一起进行加工修配,合并后的尺寸可视为一个组成环,这样就减少了组成环的环数,从而减少修配工作量。
这种方法由于零件合并后再加工和装配,需对号入座,给生产带来一些不便,也仅适于单件小批生产,如冲裁模凸、凹(中间)模的装配等。
4、调整装配法
调整装配法的实质与修配法相同,也是将尺寸链中各组成环的公差值放大,使其按经济精度制造。装配时,选定尺寸链中的某一环作为调整环,采用调整的方法改变其实际尺寸或位置,使封闭环达到规定的公差要求。预先选定的环称为“调整环”,它是用来补偿其他各组成环因公差放大而产生的累积误差。
根据调整方法的不同,调整法可分为可动调整法和固定调整法两种。
(1)可动调整法
这是在装配时,通过改变调整件的位置达到装配精度的方法。这种方法在模具装配中也经常应用。例如,在冲裁模的装配中,为使冲裁间隙保持均匀,可先装好凹模后再进行凸模装配,并以凹模型孔为基准调整凸模的相对位置,使间隙均匀后用固定销钉将凸模固定板定位在模座上。或者与上述情况相反,先装配好凸模,然后再以其为基准调整凹模的相对位置,使间隙均匀后固定凹模即可。
这种方法在调整过程中不需拆卸零件,比较方便,在模具装配中应用较广。
(2)固定调整法
这是一种在装配过程中,选用合适的调整件达到装配精度的方法。与修配装配法比较,两者都能用精度较低的组成零件达到较高的装配精度。所不同的是,调整装配法是通过更换零件或调整零件位置的方法达到装配精度,而修配法是通过去除表面层一定修配量来达到装配精度。
不同的装配方法,不仅装配工作效率不同,对零件的加工精度、装配技术水平等的要求也不同。因此,在选择装配方法时,应从装配的技术要求出发,根据生产类型和实际生产条件合理地进行选择。