機(ji)械加(jia)工中獲得(de)工件(jian)尺寸精度(du)的常用方法
加工精(jing)度是(shi)指零(ling)件加(jia)工後的實(shi)際幾何參(can)數(尺(chi)寸、形狀和位置(zhi))與圖紙規定的(de)理想(xiang)幾何參數(shu)符合的程(cheng)度。這(zhe)種相(xiang)符合(he)的程(cheng)度越高(gao),加工精度也越高(gao)。 在加(jia)工(gong)中,由于(yu)各種(zhong)因素(su)的(de)影響,實(shi)際上不(bu)可能将零件的(de)每(mei)一個(ge)幾何參數(shu)加工得與理想(xiang)幾何(he)參數完(wan)全(quan)相符(fu),總會産生一些(xie)偏離。這(zhe)種偏離,就是(shi)加工誤差(cha)。 從以下三個方(fang)面探(tan)讨:獲(huo)得零(ling)件尺(chi)寸精度的方法(fa)、獲得形狀精度的方法和(he)獲(huo)得(de)位置精度(du)方法。 1.獲得零件(jian)尺寸精度(du)的方(fang)法 1)試切法 即先試切(qie)出(chu)很小部分加工表面,測(ce)量試切所得的(de)尺寸,按照(zhao)加工(gong)要求适(shi)當(dang)調刀(dao)具切(qie)削刃(ren)相對工件(jian)的位置,再(zai)試切,再測量,如(ru)此經(jing)過兩三次(ci)試切(qie)和測量,當被加(jia)工尺寸達(da)到要求後(hou),再切(qie)削整(zheng)個(ge)待加工(gong)表面。 試切法通過“試(shi)切(qie)-測量-調(diao)整-再(zai)試(shi)切”,反複進行直到(dao)達到(dao)要求的尺寸精(jing)度爲(wei)止。例如,箱體孔系(xi)的試镗(tang)加工(gong)。 試切法達(da)到的(de)精度(du)可能(neng)很高,它(ta)不需要(yao)複雜的裝(zhuang)置,但這種方法費時(shi)(需作多(duo)次調整(zheng)、試切(qie)、測量、計算(suan)),效率低,依(yi)賴工(gong)人的(de)技術水平(ping)和計量器(qi)具的精度,質量(liang)不穩(wen)定,所以隻用于(yu)單件(jian)小批(pi)生産(chan)。 作爲試切(qie)法的(de)一種(zhong)類(lei)型(xing)——配作,它是(shi)以已(yi)加工件(jian)爲基準,加工(gong)與其相配(pei)的另一工(gong)件,或将兩(liang)個(或兩個以上)工件組合在一(yi)起進行加(jia)工的(de)方法。配作(zuo)中最(zui)終被(bei)加工尺寸達到的(de)要求是(shi)以與(yu)已(yi)加工件(jian)的配(pei)合要求爲(wei)準的(de)。 2)調整法 預(yu)先用(yong)樣件或标(biao)準件調(diao)整好機(ji)床、夾具(ju)、刀具和(he)工件的(de)準(zhun)确相(xiang)對位(wei)置,用(yong)以保(bao)證工件(jian)的(de)尺寸精度。因爲尺寸(cun)事先調整到位(wei),所以(yi)加(jia)工(gong)時,不(bu)用再試切,尺寸自動獲得(de),并在(zai)一批(pi)零件加工過程(cheng)中保持不變,這就是調整(zheng)法。例如,采用銑床夾具時(shi),刀具的位置靠對刀(dao)塊确定。調整法(fa)的實質是利用(yong)機床上(shang)的(de)定程裝置或對刀裝置或預(yu)先(xian)整好的刀(dao)架,使刀具(ju)相對于機(ji)床或(huo)夾具達(da)到一定的位(wei)置精(jing)度,然(ran)後加工(gong)一批工(gong)件。 在(zai)機床上按(an)照刻(ke)度盤進刀(dao)然後切削,也是(shi)調整法的(de)一種(zhong)。這種方法需要先按試切(qie)法決(jue)定(ding)刻度盤上的刻度。大批量(liang)生(sheng)産中,多用定程(cheng)擋塊(kuai)、樣件、樣闆(pan)等對刀裝(zhuang)置進行調整。 調(diao)整法(fa)比試(shi)切法的加(jia)工精度穩(wen)定性(xing)好,有較(jiao)高(gao)的生(sheng)産率(lü),對機(ji)床操(cao)作工的要(yao)求不(bu)高,但對機床(chuang)調(diao)整工的要(yao)求高,常用(yong)于成批生(sheng)産和大量(liang)生産(chan)。 3)定尺寸法 用刀(dao)具的相應尺(chi)寸來保證工件被(bei)加工部位(wei)尺寸的方法稱爲定尺寸法。它是利(li)用标準尺寸(cun)的(de)刀具(ju)加工,加工(gong)面的尺(chi)寸由刀(dao)具尺(chi)寸決定。即(ji)用(yong)具(ju)有一定的(de)尺寸精度的刀具(如鉸刀、擴孔(kong)鑽、鑽頭(tou)等)來保(bao)證工(gong)件被加工(gong)部位(如孔)的精(jing)度。 定(ding)尺寸法(fa)操(cao)作方(fang)便,生産率(lü)較高,加工精度(du)比較穩定(ding),幾乎(hu)與(yu)工人的(de)技術(shu)水平無關(guan),生産(chan)率較(jiao)高,在各種(zhong)類型的(de)生産中(zhong)廣泛應用(yong)。例如(ru)鑽孔(kong)、鉸孔(kong)等。 4)主(zhu)動測量法(fa) 在加(jia)工過(guo)程中(zhong),邊加(jia)工邊測量加工尺寸(cun),并将所測(ce)結果(guo)與設計要(yao)求的尺寸比(bi)較(jiao)後,或使機(ji)床繼(ji)續工作(zuo),或(huo)使機(ji)床停止工作,這(zhe)就是主動測量(liang)法。 目前,主動測(ce)量中(zhong)的數值已(yi)可用數(shu)字(zi)顯示(shi)。主動測(ce)量(liang)法把測量(liang)裝置加入(ru)工藝系統(tong)(即(ji)機床、刀具、夾具和(he)工件組成(cheng)的統一體)中,成爲其(qi)第五個因(yin)素。 主動測量法質量穩定、生産率高,是發(fa)展(zhan)方(fang)向。 5)自動控(kong)制法 這種方法是由測量(liang)裝置、進給裝置(zhi)和控(kong)制系統等(deng)組成。它(ta)是把測(ce)量、進(jin)給裝(zhuang)置和(he)控制系統組成(cheng)一個(ge)自動加工(gong)系統,加工過程依靠(kao)系統自動完成。 尺寸(cun)測量(liang)、刀具補償(chang)調整(zheng)和切削加(jia)工以(yi)及機(ji)床停(ting)車等(deng)一系列(lie)工作自(zi)動完(wan)成,自動達(da)到所要求(qiu)的尺(chi)寸精度。例如在(zai)數控(kong)機床上加(jia)工時,零(ling)件(jian)就是(shi)通過程(cheng)序的各(ge)種指(zhi)令控制加(jia)工順序和(he)加工精度。 自動控制(zhi)的具體方法有(you)兩種(zhong): ①自動測量即機床上有自動測量工件(jian)尺(chi)寸的裝置(zhi),在工件達到要求的(de)尺寸時(shi),測量裝(zhuang)置即發(fa)出指令(ling)使機床自(zi)動退(tui)刀并(bing)停止(zhi)工作(zuo)。 ②數字控制即機床中(zhong)有控制刀(dao)架或工作(zuo)台精(jing)确移(yi)動的伺服(fu)電動機、滾(gun)動絲杠螺母(mu)副及整套數字(zi)控制裝(zhuang)置,尺(chi)寸的獲得(de)(刀架的(de)移動(dong)或工作台的移動(dong))由預先編制好的程(cheng)序(xu)通過計(ji)算(suan)機數字(zi)控制(zhi)裝置自動控制(zhi)。 初期的自(zi)動控制法(fa)是利用主(zhu)動測量(liang)和機械或液壓等控制(zhi)系統完成的。目前已廣泛采用(yong)按加工(gong)要求預(yu)先編(bian)排的(de)程序(xu),由(you)控制系統發(fa)出指令進行工(gong)作的程序控制機床或由控制(zhi)系統(tong)發(fa)出數字信息指令進行(hang)工作(zuo)的數字(zi)控(kong)制機(ji)床,以及能(neng)适應加(jia)工(gong)過程中加(jia)工條件的(de)變化,自(zi)動(dong)調整(zheng)加工用(yong)量,按規(gui)定條(tiao)件實現加工過程(cheng)最佳化的适(shi)應控制機(ji)床進行自動控(kong)制加工。 自(zi)動控制法加工的質(zhi)量穩定(ding)、生産率(lü)高、加工柔性好(hao)、能适(shi)應多品種(zhong)生産(chan),是目(mu)前機(ji)械制(zhi)造(zao)的(de)發展方向(xiang)和計算機輔助(zhu)制(zhi)造(zao)(cam)的基(ji)礎。 2.獲(huo)得(de)形狀精(jing)度的方法 1)軌(gui)迹法 這種加(jia)工方法是利用刀尖(jian)運動的軌迹來(lai)形成被(bei)加(jia)工表(biao)面的形狀的(de)。普(pu)通的(de)車(che)削(xue)、銑削(xue)、刨削(xue)和(he)磨削等(deng)均屬于刀尖軌迹法。用這種方(fang)法得到的形狀(zhuang)精度主要(yao)取決(jue)于成形運動的(de)精度。 2)成形法 利用成形刀具的(de)幾何(he)形狀來(lai)代替機床的(de)某些成形(xing)運(yun)動而獲得加工表(biao)面形(xing)狀的(de)。如成形車(che)削、銑(xi)削、磨(mo)削(xue)等(deng)。成形(xing)法所獲得(de)的形狀(zhuang)精度主(zhu)要取(qu)決(jue)于刀刃(ren)的(de)形狀。 3)展(zhan)成法(fa) 利用刀具和工件作(zuo)展成運動(dong)所形成(cheng)的包絡(luo)面來(lai)得到(dao)加工表面的形狀,如(ru)滾齒、插齒、磨齒、滾花鍵等均屬(shu)展成法。這種方(fang)法所獲得的形(xing)狀(zhuang)精度主要取(qu)決于刀刃的形(xing)狀精度和展成(cheng)運動(dong)精度等。 3.獲(huo)得位(wei)置精(jing)度方法(fa) 機(ji)械加(jia)工中(zhong),被加(jia)工表面對其他(ta)表面(mian)位置(zhi)精度(du)的獲得,主要取(qu)決工件的(de)裝夾。 1)直接(jie)找正(zheng)裝夾 此法(fa)是用百分表、劃線盤(pan)或目(mu)測直接在(zai)機床(chuang)上找正工件位置的裝夾(jia)方法。 2)劃線(xian)找正(zheng)裝夾 此(ci)法(fa)是先在毛坯(pi)上按照零件(jian)圖劃(hua)出中(zhong)心(xin)線、對稱線和各待加工表面(mian)的加工線,然後(hou)将工(gong)件(jian)裝上機(ji)床,按(an)照劃好的(de)線找正工(gong)件在(zai)機床上的裝(zhuang)夾(jia)位置。 這種裝夾(jia)方法生(sheng)産率低(di),精度低,且對工(gong)人技術水(shui)平要求高(gao),一般(ban)用于(yu)單件小批(pi)生産(chan)中加工複雜而笨重的零(ling)件,或(huo)毛坯(pi)尺寸公差(cha)大而(er)無(wu)法(fa)直(zhi)接(jie)用夾具(ju)裝夾的(de)場合。 3)用夾(jia)具裝夾 夾(jia)具是按照被加工(gong)工序要(yao)求專(zhuan)門設計的(de),夾具上的定位(wei)元件能使(shi)工件(jian)相對于機(ji)床與(yu)刀具迅速占有(you)正确位置,不需(xu)找正就能(neng)保證(zheng)工件的裝夾定(ding)位精度,用夾具(ju)裝夾生(sheng)産率高(gao),定位精(jing)度(du)高,但需要設計(ji)、制造(zao)專用夾具,廣泛(fan)用于成(cheng)批(pi)及大(da)量生(sheng)産。
發(fa)布時(shi)間: : 2022-04-06