機(ji)械加(jia)工中獲(huo)得(de)工件(jian)尺寸(cun)精(jing)度的常(chang)用方法
加工精(jing)度是(shi)指零件(jian)加(jia)工後的實際幾何參數(尺寸、形(xing)狀和(he)位(wei)置)與圖紙規定的(de)理想(xiang)幾何參數(shu)符合(he)的程度。這(zhe)種相(xiang)符合(he)的程度越(yue)高,加工(gong)精度也(ye)越高。 在(zai)加工中(zhong),由于(yu)各種(zhong)因(yin)素(su)的影響,實(shi)際上不可能(neng)将零件(jian)的每(mei)一個(ge)幾何(he)參數(shu)加工得與(yu)理想幾何(he)參數(shu)完全相符(fu),總會産生一(yi)些偏離(li)。這種偏離,就是(shi)加工誤(wu)差。 從以(yi)下三個方面探讨:獲得零件尺(chi)寸精度的(de)方法(fa)、獲得形狀精度的方法和(he)獲得(de)位置精度(du)方(fang)法(fa)。 1.獲得(de)零件(jian)尺寸(cun)精度的(de)方(fang)法 1)試(shi)切法 即先(xian)試切出很小部分加(jia)工表面,測量試切所(suo)得的(de)尺寸(cun),按照(zhao)加工要求适當調刀(dao)具切(qie)削(xue)刃(ren)相對工件(jian)的位置,再(zai)試切,再測量,如(ru)此經(jing)過兩三次試切(qie)和測(ce)量,當被加(jia)工尺寸達(da)到要求後(hou),再切削整(zheng)個待加工(gong)表面。 試切法(fa)通過“試切-測量-調整-再(zai)試(shi)切(qie)”,反複(fu)進行(hang)直到達到(dao)要求的尺寸精(jing)度爲(wei)止。例如(ru),箱(xiang)體孔系的(de)試镗加工(gong)。 試切法達到的(de)精度(du)可能(neng)很高(gao),它不需要(yao)複雜的裝置,但這種(zhong)方法(fa)費時(shi)(需作多次(ci)調整、試切(qie)、測量(liang)、計(ji)算),效率(lü)低,依(yi)賴工(gong)人的技術水(shui)平(ping)和計(ji)量器具的(de)精度,質量不(bu)穩定,所(suo)以隻用于單件小批生産(chan)。 作爲試切法(fa)的(de)一種(zhong)類型——配(pei)作,它是(shi)以(yi)已加工件爲(wei)基準,加工與其(qi)相配(pei)的另一工(gong)件,或将(jiang)兩個(或(huo)兩個以上(shang))工件(jian)組(zu)合(he)在(zai)一(yi)起進(jin)行加(jia)工的方法。配作中最(zui)終被(bei)加工(gong)尺寸達到的要求(qiu)是以與已加工件(jian)的配(pei)合要求爲準的(de)。 2)調整(zheng)法(fa) 預(yu)先用(yong)樣件或标(biao)準件調整好(hao)機(ji)床、夾(jia)具、刀(dao)具和工件(jian)的準确(que)相對(dui)位置,用(yong)以保證工(gong)件的尺(chi)寸(cun)精度。因爲尺寸事先調整到位(wei),所以(yi)加工時(shi),不用再(zai)試切,尺寸自動獲得,并在一批零件加工(gong)過程中保持(chi)不變,這(zhe)就是調整(zheng)法。例如,采用銑(xi)床夾(jia)具時,刀(dao)具(ju)的位(wei)置靠對刀(dao)塊确(que)定。調(diao)整法(fa)的實(shi)質是利用機床(chuang)上的定程裝置(zhi)或對(dui)刀(dao)裝置或預先整好的刀(dao)架(jia),使刀(dao)具相對(dui)于機床或夾具(ju)達到一定的位(wei)置精度,然後加(jia)工一批工件。 在(zai)機床(chuang)上按照刻(ke)度盤進刀然後(hou)切削(xue),也是(shi)調整(zheng)法的一種。這種方法需要(yao)先按(an)試切(qie)法(fa)決(jue)定刻(ke)度盤(pan)上的刻(ke)度(du)。大批量(liang)生産中,多用定程擋塊(kuai)、樣件(jian)、樣(yang)闆等對(dui)刀裝置進行調(diao)整。 調(diao)整法(fa)比(bi)試切法(fa)的(de)加工精度穩(wen)定性好,有(you)較高的生産率,對機床操作工(gong)的要求不高,但(dan)對機床調(diao)整工(gong)的要求(qiu)高(gao),常用(yong)于成批生産和大量(liang)生産。 3)定尺(chi)寸法 用(yong)刀具的相應(ying)尺寸來保(bao)證工件被加工(gong)部位尺(chi)寸的方(fang)法稱(cheng)爲定尺寸(cun)法。它是(shi)利用(yong)标準尺寸的刀具(ju)加工(gong),加工面的尺寸由刀(dao)具尺(chi)寸決(jue)定。即(ji)用具(ju)有一定的尺寸精度的刀具(如(ru)鉸刀、擴(kuo)孔鑽、鑽(zuan)頭等(deng))來保證工件被加工部位(如孔)的(de)精度。 定(ding)尺寸法操(cao)作方(fang)便,生産率(lü)較高(gao),加工精度比較(jiao)穩(wen)定,幾乎與工(gong)人的技術水平(ping)無關,生(sheng)産率較(jiao)高,在各種(zhong)類型的生産(chan)中(zhong)廣泛(fan)應(ying)用。例如(ru)鑽孔(kong)、鉸孔等(deng)。 4)主動測(ce)量法(fa) 在(zai)加(jia)工過程中(zhong),邊加工邊(bian)測量加(jia)工尺寸(cun),并将(jiang)所測結果(guo)與設計要求的(de)尺寸比較(jiao)後,或(huo)使機床(chuang)繼(ji)續工作,或(huo)使機床停(ting)止工(gong)作(zuo),這(zhe)就是主動(dong)測量法。 目(mu)前,主動測量中(zhong)的數值已可用數字顯示(shi)。主動測量法把測量(liang)裝置加(jia)入(ru)工(gong)藝系統(tong)(即機(ji)床、刀(dao)具、夾具和工件組成(cheng)的統一體(ti))中(zhong),成爲(wei)其第五(wu)個因素。 主動測(ce)量法質量(liang)穩定(ding)、生産(chan)率高(gao),是發(fa)展方向。 5)自(zi)動控(kong)制(zhi)法 這種方法(fa)是由測量裝(zhuang)置(zhi)、進給裝置(zhi)和控(kong)制系(xi)統等(deng)組成。它是(shi)把測量、進(jin)給裝置和(he)控制(zhi)系統組成一(yi)個(ge)自動加工(gong)系統(tong),加工過程依靠(kao)系統自動完成(cheng)。 尺寸測量、刀具(ju)補償調整(zheng)和切削加(jia)工(gong)以及機(ji)床停車等一系(xi)列工作自動完成,自動(dong)達(da)到所(suo)要求的尺寸精(jing)度。例如在(zai)數控(kong)機床上加工時(shi),零件(jian)就是(shi)通過(guo)程(cheng)序(xu)的各種指(zhi)令控(kong)制加工(gong)順(shun)序和(he)加工精度(du)。 自動控制(zhi)的具體方法有兩種(zhong): ①自(zi)動測量即機(ji)床上(shang)有自動測(ce)量工(gong)件尺(chi)寸的裝置,在工件達到要求(qiu)的(de)尺寸(cun)時,測(ce)量裝(zhuang)置即(ji)發出(chu)指令使機(ji)床自(zi)動退(tui)刀并(bing)停止工作。 ②數字(zi)控制(zhi)即機床中(zhong)有控制(zhi)刀(dao)架或(huo)工作台精确移(yi)動的伺服(fu)電動(dong)機、滾動(dong)絲杠螺(luo)母副(fu)及(ji)整(zheng)套數字控(kong)制裝置,尺(chi)寸的獲得(刀架的移(yi)動或工作台的移(yi)動(dong))由預先編(bian)制好的程(cheng)序通過計算機(ji)數字(zi)控制裝置(zhi)自動控(kong)制。 初期的自動(dong)控制法(fa)是利用主(zhu)動測(ce)量(liang)和機械或液(ye)壓等控(kong)制系統(tong)完成的。目(mu)前已廣泛采用按加(jia)工要(yao)求預先編排的(de)程(cheng)序(xu),由控(kong)制系統發出指(zhi)令進行工作的(de)程序控(kong)制機床(chuang)或由控(kong)制(zhi)系統發出(chu)數字信息(xi)指令進行工(gong)作的數(shu)字控(kong)制機(ji)床,以及能适應加工(gong)過(guo)程中加(jia)工條件的變化(hua),自動(dong)調整加工(gong)用量,按規(gui)定條(tiao)件實現加工過程最(zui)佳化(hua)的适應(ying)控制(zhi)機床進(jin)行自動控制加(jia)工。 自動(dong)控制法(fa)加工的質(zhi)量穩(wen)定、生(sheng)産率高、加工柔性(xing)好(hao)、能适(shi)應多品種生産,是目前機(ji)械制(zhi)造的(de)發(fa)展方向(xiang)和計算機輔助(zhu)制(zhi)造(zao)(cam)的基礎。 2.獲(huo)得形狀精度的(de)方法(fa) 1)軌迹法 這(zhe)種加工方法是(shi)利用(yong)刀尖(jian)運動(dong)的軌(gui)迹來形成(cheng)被加工表面的(de)形狀的。普通的(de)車削(xue)、銑(xi)削、刨削(xue)和磨削等均屬(shu)于刀尖軌迹法(fa)。用這種方(fang)法得到的(de)形狀精度主要取(qu)決于成(cheng)形運(yun)動(dong)的精度(du)。 2)成(cheng)形法 利用成(cheng)形刀具的幾何(he)形狀來代(dai)替機床的(de)某些成形(xing)運動(dong)而(er)獲得加(jia)工表面(mian)形狀的(de)。如成形(xing)車削、銑(xi)削、磨削等(deng)。成形法所(suo)獲(huo)得的形(xing)狀精(jing)度主(zhu)要取決于刀刃(ren)的形(xing)狀。 3)展成法 利用(yong)刀具和工件作(zuo)展成(cheng)運(yun)動所形(xing)成的包絡面來(lai)得到(dao)加工表面(mian)的形狀,如滾齒(chi)、插齒、磨齒、滾花(hua)鍵等均(jun)屬展成法。這(zhe)種方法所(suo)獲得的形狀精(jing)度主(zhu)要(yao)取決于刀刃(ren)的形狀精度和展成運動(dong)精度(du)等。 3.獲(huo)得位(wei)置精度(du)方法 機(ji)械加工中,被(bei)加工表面對(dui)其他(ta)表面(mian)位置精度(du)的獲(huo)得,主要取(qu)決工(gong)件的(de)裝夾。 1)直接找正(zheng)裝夾 此法是用百分表、劃線盤(pan)或目(mu)測直(zhi)接在(zai)機床上找正工件位(wei)置的(de)裝夾方(fang)法。 2)劃線(xian)找正(zheng)裝夾(jia) 此法是(shi)先(xian)在毛坯上(shang)按照(zhao)零件(jian)圖劃出中心線(xian)、對稱線和(he)各(ge)待加工表面的加工線(xian),然後将工件裝(zhuang)上機(ji)床,按(an)照劃好(hao)的線找(zhao)正工(gong)件在機床(chuang)上的裝夾(jia)位置(zhi)。 這種裝(zhuang)夾方法(fa)生産(chan)率低,精度(du)低,且對工人技(ji)術水(shui)平(ping)要求高(gao),一般(ban)用于(yu)單件小批生(sheng)産中加(jia)工複(fu)雜而(er)笨重的零(ling)件,或毛坯(pi)尺寸(cun)公差(cha)大而(er)無法直(zhi)接用夾(jia)具裝(zhuang)夾(jia)的場合(he)。 3)用夾具裝夾 夾(jia)具是按照被加(jia)工工(gong)序要求專(zhuan)門設計的(de),夾具(ju)上的(de)定位(wei)元件(jian)能使工件相對(dui)于機床與(yu)刀具(ju)迅速占有(you)正确位置(zhi),不(bu)需找正(zheng)就能保(bao)證(zheng)工件的裝夾定位精(jing)度,用夾具裝夾(jia)生産率高,定位(wei)精度高,但(dan)需要設計、制造專用(yong)夾具,廣泛用于(yu)成(cheng)批(pi)及(ji)大(da)量生(sheng)産。
發布(bu)時(shi)間: : 2022-04-06