機械加(jiā)工中獲得工件尺寸(cùn)精(jīng)度(dù)的常(cháng)用方法
加工精度是(shì)指零(líng)件加工後(hòu)的實際幾(jǐ)何參數(尺寸、形(xíng)狀和位置(zhì))與圖(tú)紙規定(dìng)的理想(xiǎng)幾何參(cān)數(shù)符(fú)合的程度。這(zhè)種相(xiàng)符合的(de)程(chéng)度越(yuè)高,加(jiā)工精度也(yě)越高。 在加(jiā)工中(zhōng),由于各(gè)種因素(sù)的影響,實際上不可(kě)能将零件(jiàn)的每一個幾何(hé)參(cān)數加工得與(yǔ)理想幾何(hé)參數(shù)完全(quán)相(xiàng)符(fú),總會(huì)産生一(yī)些偏離。這種(zhǒng)偏離(lí),就是(shì)加工(gōng)誤差。 從以(yǐ)下三個方面探讨:獲(huò)得零(líng)件尺寸精度(dù)的方法(fǎ)、獲得(dé)形狀(zhuàng)精度(dù)的方(fāng)法和(hé)獲得(dé)位置精度(dù)方法。 1.獲得零件尺寸精度的方法 1)試(shì)切法(fǎ) 即先試切出很小部分加(jiā)工表(biǎo)面,測量試(shì)切所得的(de)尺寸(cùn),按照加(jiā)工要求(qiú)适當調刀(dāo)具切(qiē)削刃(rèn)相對工件(jiàn)的位置,再試(shì)切(qiē),再測量,如(rú)此經(jīng)過兩三(sān)次試切(qiē)和測量,當被加工尺寸(cùn)達到要求後,再切削整(zhěng)個待(dài)加工(gōng)表面(miàn)。 試切(qiē)法(fǎ)通過“試(shì)切-測量-調整-再(zài)試切(qiē)”,反(fǎn)複進行(háng)直到達到要(yào)求(qiú)的尺寸(cùn)精度爲(wèi)止。例如,箱(xiāng)體孔(kǒng)系的試镗加工(gōng)。 試切法(fǎ)達到的精度(dù)可能很高(gāo),它不需要複雜的裝(zhuāng)置(zhì),但這種(zhǒng)方法費(fèi)時(需作(zuò)多次調整、試切(qiē)、測量、計算),效(xiào)率(lǜ)低,依賴(lài)工(gōng)人的技術水平和計量器(qì)具的(de)精度(dù),質量不(bú)穩定,所(suǒ)以隻(zhī)用(yòng)于單(dān)件(jiàn)小批生産(chǎn)。 作爲試切法的一種(zhǒng)類型——配作(zuò),它是(shì)以已加(jiā)工件爲(wèi)基準,加工(gōng)與其相配的(de)另(lìng)一工件,或将兩(liǎng)個(或(huò)兩個(gè)以上)工件(jiàn)組合在一起進(jìn)行加工的方法(fǎ)。配作(zuò)中最(zuì)終被加工尺寸達到(dào)的要求是以與已加工件的配(pèi)合要求爲準的(de)。 2)調整法 預先用(yòng)樣件或标準件調整(zhěng)好機床、夾具、刀(dāo)具和(hé)工件(jiàn)的準(zhǔn)确(què)相對(duì)位(wèi)置,用以保(bǎo)證工件的尺寸(cùn)精度(dù)。因爲(wèi)尺寸事先(xiān)調整到(dào)位,所以(yǐ)加工(gōng)時,不(bú)用再(zài)試切(qiē),尺寸(cùn)自動獲得,并在一批零件加工過程(chéng)中保持不變,這就是調整(zhěng)法。例(lì)如,采用銑(xǐ)床夾(jiá)具時,刀具的位(wèi)置靠對(duì)刀塊确(què)定。調整法的實(shí)質是利用機(jī)床上的定程裝置(zhì)或對刀(dāo)裝(zhuāng)置或(huò)預先整好的刀(dāo)架,使刀具相對(duì)于機床或夾(jiá)具(jù)達到一定(dìng)的位(wèi)置精(jīng)度(dù),然(rán)後加(jiā)工一(yī)批工件。 在(zài)機(jī)床上按照刻(kè)度盤進刀然後切削,也是(shì)調整(zhěng)法的一(yī)種。這種方法(fǎ)需要先按(àn)試切法決定刻(kè)度盤上的(de)刻度(dù)。大批(pī)量生(shēng)産中(zhōng),多用定程擋塊(kuài)、樣件、樣闆(pǎn)等對(duì)刀裝置進(jìn)行調(diào)整。 調整法比試(shì)切法的(de)加(jiā)工精(jīng)度穩(wěn)定性(xìng)好,有(yǒu)較高(gāo)的(de)生産率(lǜ),對(duì)機床操作工(gōng)的要(yào)求不高,但(dàn)對機(jī)床(chuáng)調整工的要(yào)求(qiú)高,常用(yòng)于成(chéng)批生(shēng)産和(hé)大量生産(chǎn)。 3)定尺(chǐ)寸法 用刀具的(de)相應尺寸來保(bǎo)證工件被加工部位(wèi)尺寸的方(fāng)法稱爲(wèi)定尺寸法。它(tā)是利用标(biāo)準尺寸的刀具加工,加工面的(de)尺寸(cùn)由刀(dāo)具尺(chǐ)寸決(jué)定(dìng)。即用具(jù)有一定的尺寸(cùn)精度(dù)的刀具(如(rú)鉸刀、擴(kuò)孔鑽、鑽(zuàn)頭等(děng))來保(bǎo)證工(gōng)件被(bèi)加工部位(如孔)的精度。 定(dìng)尺寸法操(cāo)作方便,生(shēng)産率(lǜ)較高,加工精(jīng)度比較(jiào)穩定,幾(jǐ)乎與工(gōng)人的技術水平(píng)無關(guān),生産(chǎn)率較(jiào)高,在各種(zhǒng)類型的生産中(zhōng)廣泛(fàn)應用。例(lì)如鑽孔、鉸孔等。 4)主動測(cè)量法 在加(jiā)工過程中(zhōng),邊(biān)加(jiā)工邊測量加工尺寸(cùn),并将所測結果(guǒ)與設(shè)計要求的(de)尺寸比較後,或使機床繼續工作,或(huò)使機(jī)床停止工作,這就是(shì)主動測量(liàng)法(fǎ)。 目(mù)前,主(zhǔ)動測(cè)量中(zhōng)的數(shù)值(zhí)已可用(yòng)數字(zì)顯示。主動測量(liàng)法把測量(liàng)裝置加入工藝(yì)系統(即(jí)機床、刀具、夾(jiá)具和(hé)工件(jiàn)組成的統一體(tǐ))中,成(chéng)爲其(qí)第五(wǔ)個因素。 主動測量法質量穩定(dìng)、生産率(lǜ)高,是發(fā)展方向。 5)自(zì)動控(kòng)制法(fǎ) 這種方法(fǎ)是由測量(liàng)裝置(zhì)、進給裝置和控(kòng)制系統等(děng)組成。它是(shì)把測量、進(jìn)給裝置和(hé)控制(zhì)系統組(zǔ)成一個(gè)自動(dòng)加工系統(tǒng),加工過程(chéng)依靠(kào)系統(tǒng)自動(dòng)完成。 尺寸測量、刀具(jù)補償調整和切削加工以(yǐ)及機床停車(chē)等一系列工(gōng)作自動完成,自動達到所(suǒ)要求(qiú)的尺寸精(jīng)度。例如在(zài)數控(kòng)機床上加(jiā)工時(shí),零件就是(shì)通過(guò)程序的各種指(zhǐ)令控制加(jiā)工(gōng)順序和加(jiā)工(gōng)精度(dù)。 自動控制(zhì)的具體方(fāng)法(fǎ)有兩種: ①自動測(cè)量(liàng)即機床上有自動測量工件尺寸的(de)裝置(zhì),在(zài)工件達(dá)到要(yào)求(qiú)的尺寸時,測量裝置即(jí)發出指(zhǐ)令(lìng)使機(jī)床自(zì)動退刀并(bìng)停止工(gōng)作。 ②數字(zì)控制(zhì)即機床中有控制(zhì)刀架或(huò)工作台精确移(yí)動的(de)伺(sì)服電動(dòng)機、滾(gǔn)動(dòng)絲杠螺(luó)母副(fù)及整套數字控制裝置,尺(chǐ)寸的獲得(刀架(jià)的移動或工作(zuò)台的移(yí)動)由預先編(biān)制好的程序(xù)通過計算機(jī)數字(zì)控制裝(zhuāng)置自動控制(zhì)。 初期(qī)的自動(dòng)控制法(fǎ)是利用主(zhǔ)動測量(liàng)和機(jī)械或液(yè)壓等(děng)控(kòng)制(zhì)系統(tǒng)完成(chéng)的。目(mù)前已(yǐ)廣泛采(cǎi)用按加工要(yào)求預先編(biān)排(pái)的程(chéng)序,由控制系統發(fā)出指(zhǐ)令進行(háng)工作的(de)程序控制機床(chuáng)或由(yóu)控(kòng)制(zhì)系統發出(chū)數字信息(xī)指令進行(háng)工作的數(shù)字(zì)控(kòng)制機(jī)床,以及(jí)能(néng)适應(yīng)加工過(guò)程中加工條件的(de)變化(huà),自動調整加工用量,按規(guī)定條件實(shí)現加工過(guò)程最佳化(huà)的适(shì)應(yīng)控制機床進(jìn)行自動控制(zhì)加(jiā)工。 自(zì)動控(kòng)制法(fǎ)加工的質(zhì)量穩(wěn)定、生(shēng)産率高、加(jiā)工柔性好(hǎo)、能适(shì)應多品種生産(chǎn),是目(mù)前(qián)機(jī)械制(zhì)造的發展(zhǎn)方向(xiàng)和計(jì)算機輔助制造(cam)的基礎。 2.獲(huò)得形狀精(jīng)度的(de)方法(fǎ) 1)軌(guǐ)迹法 這(zhè)種加(jiā)工方法是(shì)利用(yòng)刀(dāo)尖運動(dòng)的軌迹(jì)來形成被加工表面的(de)形狀的(de)。普(pǔ)通的(de)車削(xuē)、銑削、刨削(xuē)和磨(mó)削等(děng)均屬(shǔ)于刀尖軌迹法(fǎ)。用這種方法得(dé)到的形狀精度(dù)主要取決于成(chéng)形運(yùn)動的(de)精度(dù)。 2)成形法 利用成(chéng)形刀具的幾何形狀來代替機床的某些成形(xíng)運動(dòng)而(ér)獲得加(jiā)工(gōng)表面形狀的(de)。如成形車削、銑(xǐ)削、磨削等(děng)。成形(xíng)法所獲(huò)得的形(xíng)狀精度主(zhǔ)要取(qǔ)決于刀(dāo)刃的形狀。 3)展成法(fǎ) 利用(yòng)刀具和(hé)工(gōng)件作(zuò)展成運動(dòng)所形(xíng)成的(de)包絡面來得到加(jiā)工表面(miàn)的形狀(zhuàng),如滾齒(chǐ)、插齒、磨齒、滾花(huā)鍵等均(jun1)屬展成(chéng)法。這(zhè)種方(fāng)法所獲得的形狀精(jīng)度主要取決于(yú)刀刃的形(xíng)狀精(jīng)度和(hé)展成運動(dòng)精度等。 3.獲得位(wèi)置(zhì)精(jīng)度方法 機(jī)械加工中(zhōng),被加(jiā)工表面對(duì)其他(tā)表面位置(zhì)精度(dù)的獲(huò)得,主要取(qǔ)決(jué)工件的裝夾(jiá)。 1)直接找正裝夾(jiá) 此法是用百分(fèn)表、劃(huà)線(xiàn)盤或目(mù)測直接(jiē)在(zài)機床上找(zhǎo)正工(gōng)件位(wèi)置的(de)裝夾方(fāng)法(fǎ)。 2)劃線(xiàn)找正裝夾(jiá) 此法是(shì)先在毛(máo)坯上(shàng)按照零件(jiàn)圖劃出(chū)中心線(xiàn)、對稱(chēng)線和各待(dài)加工表面(miàn)的加工線,然後(hòu)将工件裝(zhuāng)上機床,按(àn)照劃(huà)好的線找(zhǎo)正工件在(zài)機床(chuáng)上的(de)裝夾位置(zhì)。 這種裝(zhuāng)夾(jiá)方法生産率(lǜ)低,精度低(dī),且(qiě)對工人技(jì)術水平要(yào)求高(gāo),一般(bān)用于單件(jiàn)小批生産中加工複(fú)雜而笨重(zhòng)的零(líng)件,或毛坯(pī)尺寸公(gōng)差大而無法(fǎ)直接用夾(jiá)具裝夾的(de)場合。 3)用夾具裝夾 夾具(jù)是(shì)按(àn)照被加(jiā)工工(gōng)序(xù)要求專(zhuān)門設計的(de),夾具(jù)上的定位(wèi)元件能使(shǐ)工件相對于機床與刀具(jù)迅速(sù)占有正确(què)位置,不需找正(zhèng)就能保證工件(jiàn)的裝(zhuāng)夾定(dìng)位精(jīng)度(dù),用(yòng)夾具(jù)裝夾(jiá)生産率高,定位精度(dù)高(gāo),但需要設計(jì)、制(zhì)造專用(yòng)夾具(jù),廣泛用于成批(pī)及大量生(shēng)産。
發(fā)布時(shí)間: : 2022-04-06