至上数控机床厂banner
11
0574-86696773
18957800180
数控车床数控机床

产品分类

数控车床

自动化机器人

加工中心

数控机床加工精度的基本知识 [数控机床厂] 来源:数控车床数控机床网 时间:2022-06-03 00:30 点击:
本文摘要:...
加工精度是指被加工零件表面的实际尺寸、形状和位置等三个几何参数与图纸要求的理想几何参数一致的程度。 尺寸的理想几何参数是平均尺寸;对于曲面几何,是绝对的圆、圆柱、平面、圆锥、直线等。对于表面之间的相互位置,意味着绝对平行度、垂直度、同轴度、对称性等。 零件的实际几何参数与理想几何参数之间的偏差称为加工误差。 1.简介加工精度主要用于生产产品。加工精度和加工误差是评价加工表面几何参数的术语。 加工精度用公差等级来衡量。等级值越小,精度越高。加工误差用数值表示。数值越大,误差越大。 加工精度高意味着加工误差小,反之亦然。 从IT01、IT0、IT1、IT2、IT3到IT18共20个公差等级,其中IT01表示该零件加工精度最高,IT18表示该零件加工精度最低,一般IT7、IT8为中等加工精度。 通过任何加工方法获得的实际参数都不会绝对准确。从零件的功能来看,只要加工误差在零件图要求的公差范围内,就认为加工精度是有保证的。 机器的质量取决于零件的加工质量和机器的装配质量。零件的加工质量包括两部分:加工精度和表面质量。 金属加工微信,内容不错,值得关注。 加工精度是指零件加工后的实际几何参数(尺寸、形状和位置)与理想几何参数一致的程度。 两者之差称为加工误差。 加工误差反映了加工精度。 误差越大,加工精度越低,误差越小,加工精度越高。 2.尺寸精度是指被加工零件的实际尺寸与零件公差带中心的符合程度。 形状精度是指被加工零件表面的实际几何形状符合理想几何形状的程度。 位置精度是指加工后零件相关表面之间实际位置精度的差异。 关系通常在设计机器零件和规定零件的加工精度时,要注意将形状误差控制在位置公差以内,位置误差要小于尺寸公差。 即精密零件或零件的重要表面,形状精度要求应高于位置精度要求,位置精度要求应高于尺寸精度要求。 3.调整方法1。通过试切-测量尺寸-调整刀具进给-切削-反复切削来调整工艺系统,直到达到要求的尺寸。 这种方法生产效率低,主要用于单件小批量生产。 调整法是通过预先调整机床、夹具、工件和刀具的相对位置来获得所需的尺寸。 这种方法生产率高,主要用于批量生产。 2.减少机床误差1)提高主轴部件的制造精度要提高轴承的回转精度:①选用高精度滚动轴承;②采用高精度多油楔动压轴承;③使用高精度静压轴承应提高与轴承匹配零件的精度:①提高箱体支撑孔和主轴颈的加工精度;(2)提高与轴承配合面的加工精度;③测量并调整相应零件的径向跳动范围,以补偿或抵消误差。 2)适当预紧滚动轴承①可以消除间隙;②增加轴承刚度;③均衡滚动元件误差。 3)主轴旋转精度不在工件上体现3)传动链的传动误差减小1)传动件数量少,传动链短,传动精度高;2)采用减速传动(I < 1),保证传动精度是重要原则,越靠近传动副末端,其传动比应越小;& ltp = " " & gt3)端件的精度应高于其他传动件。 4.减少工具磨损。在工具尺寸磨损达到急剧磨损阶段之前,必须再次磨快工具。5.减少工艺系统的应力和变形主要从:1)提高系统的刚度,特别是工艺系统中薄弱环节的刚度;2)减小载荷及其变化,提高系统刚度①合理的结构设计1)尽量减少连接面数量;2)防止局部低刚度环节;3)基础部分和支架的结构和截面形状应合理选择。 (2)提高连接面的接触刚度;(1)提高机床零件中零件间结合面的质量;2)预加载机床部件;3)提高工件定位基准面的精度,降低其表面粗糙度值。 ③采用合理的夹紧和定位方法,减小载荷及其变化①合理选择刀具几何参数和切削参数,减小切削力;(2)对毛坯进行分组,尽量使调整中的毛坯加工余量均匀。 6.减少工艺系统的热变形①减少热源的热量,隔离热源1)采用较小的切削量;2)当零件精度较高时,将粗加工和精加工工序分开;3)尽可能将热源与机床分开,以减少机床的热变形;4)从结构、润滑等方面改善主轴轴承、丝杠螺母副、高速运动导轨副等不可分离热源的摩擦特性。,减少热量产生或使用隔热材料;5)采用强制风冷、水冷等散热措施。 【金属加工微信,内容不错,值得关注。 ②温度场均衡③采用合理的机床部件结构和装配基准1)采用热对称结构——在变速箱内,对称布置轴、轴承、传动齿轮等。能使箱壁温升均匀,减少箱体变形;2)合理选择机床部件的装配基准。 ④加速传热平衡⑤控制环境温度7。降低残余应力1。增加热处理工艺,消除内应力;2.合理安排工艺流程。 4.影响原因①加工原理误差加工原理误差是指以近似的叶片型线或近似的传动关系进行加工而产生的误差。 加工原理误差多发生在螺纹、齿轮和复杂曲面的加工中。 例如,对于加工渐开线齿轮的齿轮滚刀,为了使滚刀制造方便,用阿基米德基本蜗杆或法向直廓基本蜗杆代替渐开线基本蜗杆,这就造成了齿轮渐开线齿形的误差。 再比如车削模数蜗杆,因为蜗杆的螺距等于蜗轮的螺距(即mπ),其中M是模数,π是无理数,但车床的替换齿轮的齿数是有限的。选择替换齿轮时,π只能换算成一个近似的分数值(π =3.1415)进行计算,这样会导致刀具对工件的成形运动(螺旋运动)不准确,导致螺距误差。 在加工中,一般采用近似加工,在理论误差能满足加工精度要求(" =10%-15%尺寸公差")的前提下,提高生产率和经济性。 ②调整误差机床的调整误差是指由于调整不准而产生的误差。 ③机床误差机床误差是指机床的制造误差、安装误差和磨损。 包括机床导轨的导向误差、机床主轴的旋转误差和机床传动链的传动误差。 机床1的导向误差。导轨精度——导轨副运动部件的实际运动方向与理想运动方向的吻合程度。 主要包括:①导轨在水平面内的直线度δ y和垂直面内的直线度δ z(弯曲);②前后导轨的平行度(扭曲);③导轨在水平面和垂直面内与主轴旋转轴的平行度误差或垂直度误差。 2.导向精度对切削的影响主要考虑由导向误差引起的刀具和工件在误差敏感方向上的相对位移。 车削时,误差敏感方向为水平方向,垂直方向引起的导向误差引起的加工误差可以忽略。镗孔时,误差敏感方向随刀具旋转而变化;刨削时,误差敏感方向是竖直方向,床身导轨在竖直平面内的直线度引起加工表面的直线度和平面度误差。 机床主轴回转误差机床主轴回转误差是指实际旋转轴相对于理想旋转轴的漂移。 包括主轴端面圆跳动、主轴径向圆跳动和主轴几何轴线倾斜摆动。 1.主轴端面圆跳动对加工精度的影响:①加工圆柱面时没有影响;②车削、镗削端面时,会产生端面与圆柱轴线的垂直度误差或端面平面度误差;③加工螺纹时,会产生螺距循环误差。 2.主轴径向圆跳动对加工精度的影响:①如果径向回转误差表现为其实际轴线在Y轴坐标方向作调和直线运动,则镗床镗出的孔为椭圆孔,圆度误差为径向圆跳动的幅度;车床加工的孔没有影响;②如果主轴几何轴线偏心运动,无论车削还是镗削,都可以得到刀尖半径到平均轴线的圆。 3.主轴几何轴倾斜角摆动对加工精度的影响:①几何轴在空间上相对于平均轴有一定锥角的圆锥轨迹,等价于几何轴从各截面绕平均轴的偏心运动,但从轴向看偏心值互不相同;(2)几何轴在某一平面内摆动,从各截面看相当于实际轴在一平面内的简谐直线运动,但从轴向看跳跃的幅度因地而异;③实际上,主轴几何轴的倾斜摆动是上述两者的叠加。 机床传动链的传动误差机床传动链的传动误差是指传动链首端和末端的传动元件之间的相对运动误差。 ④夹具的制造误差和磨损夹具的误差主要指:1)定位元件、刀具导向元件、分度机构、夹具本体等的制造误差。2)夹具组装后,上述各部件工作面之间的相对尺寸误差;3)使用过程中夹具工作表面的磨损。 金属加工微信,内容不错,值得关注。 ⑤刀具制造误差和刀具磨损误差对加工精度的影响因刀具类型而异。 1)定径工具(如钻头、铰刀、键槽铣刀和圆拉刀等)的尺寸精度。)直接影响工件的尺寸精度。 2)成形刀具(如成形车刀、成形铣刀、成形砂轮等)的形状精度。)会直接影响工件的形状精度。 3)展成刀具(如齿轮滚刀、花键滚刀、插齿刀等)的刃形误差。)会影响加工表面的形状精度。 4)一般刀具(如车刀、镗刀、铣刀)的制造精度对加工精度没有直接影响,但刀具容易磨损。 ⑥工艺系统在切削力、夹紧力、重力和惯性力的作用下会发生变形,破坏被调整工艺系统各部件的相互位置关系,导致加工误差的产生,影响加工过程的稳定性。 考虑了主机床变形、工件变形和工艺系统的总变形。 切削力对加工精度的影响只考虑了机床的变形。对于加工轴类零件,机床的变形导致被加工工件呈两头粗中间细的马鞍形,即产生圆柱度误差。 仅考虑工件的变形,对于加工轴类零件来说,工件的变形使被加工工件呈现出两头薄中间厚的鼓形。 对于加工孔类零件,仅考虑机床或工件的变形,加工的工件形状与加工的轴类零件形状相反。 夹紧力对加工精度的影响当工件被夹紧时,工件由于刚度低或夹紧力不当而相应变形,产生加工误差。 ⑦工艺系统的热变形在加工过程中,工艺系统受到内部热源(切削热、摩擦热)或外部热源(环境温度、热辐射)的加热变形,从而影响加工精度。 在大型工件加工和精密加工中,由工艺系统热变形引起的加工误差占总加工误差的40%-70%。 工件热变形对机加工金的影响包括工件内部的两种残余应力:工件受热均匀和工件受热不均匀:1)毛坯制造和热处理中的残余应力;2)冷矫直产生的残余应力;3)切削引起的残余应力 ⑨加工场地环境影响着加工场地。经常有许多微小的金属碎片。如果这些金属屑与零件的定位面或定位孔接触,就会影响零件的加工精度。对于高精度加工,一些肉眼看不到的微小金属屑会影响精度。 这个影响因素会被识别出来,但是没有完美的方法可以消除,往往要看操作者的操作方法。 5.加工精度的测量方法根据不同的加工精度内容和精度要求,采用不同的测量方法。 一般来说有以下几种方法:1。根据被测参数是否直接测量,可分为直接测量和间接测量。 直接测量:直接测量被测参数,得到被测尺寸。 例如卡尺、比较仪。 间接测量:测量与被测尺寸相关的几何参数,通过计算得到被测尺寸。 显然,直接测量直观,间接测量繁琐。 通常,当直接测量不能满足被测尺寸或精度要求时,必须采用间接测量。 2.根据量具的读数是否直接表示被测尺寸的值,可分为绝对测量和相对测量。 绝对测量:读数直接表示被测尺寸的大小,如用游标卡尺测量。 相对测量:读数仅表示测量尺寸与标准量的偏差。 如果用比较仪测量轴的直径,必须先用测量块调整仪器的零位,然后再测量。测量值为侧轴直径与测量块尺寸之差,为相对测量。 一般来说,相对测量精度更高,但测量比较麻烦。 3.根据被测表面是否与量具的测头接触,可分为接触式测量和非接触式测量。 【金属加工微信,内容不错,值得关注。 】接触式测量:测量头与被接触表面接触,有机械测量力。 例如用千分尺测量零件。 非接触式测量:测量头不与被测零件表面接触。非接触式测量可以避免测量力对测量结果的影响。 如投影法、光波干涉法等。 4.根据测量参数的多少,可分为单项测量和综合测量。 单次测量;分别测量被测零件的各个参数。 综合测量:测量反映零件相关参数的综合指标。 例如,用工具显微镜测量螺纹时,可以分别测量螺纹的实际中径、齿廓的半角误差和螺距的累积误差。 一般综合测量效率比较高,保证零件互换性比较可靠。它通常用于成品零件的检验。 单次测量可以单独确定每个参数的误差,一般用于过程分析、过程检验和规定参数的测量。 5.根据测量在加工中的作用,可分为主动测量和被动测量。 主动测量:在加工过程中对工件进行测量,其结果直接用于控制零件的加工过程,及时防止废品的产生。 被动测量:工件加工后进行的测量。 这种测量只能判断加工的零件是否合格,仅限于发现和剔除废品。 6.根据测量过程中被测零件的状态,可分为静态测量和动态测量。 静态测量;测量是相对静态的 例如千分尺来测量直径。 动态测量;测量时,被测表面和测头在模拟工作状态下做相对运动。 动态测量方法能够反映零件接近使用状态,是测量技术的发展方向。




转载请注明来源:数控车床网 http://www.dy158.cn/
本文关键字:数控车床,数控机床,

本网站友情链接:数控车床 http://www.dy158.cn/



本文分享:

上一篇:上一篇:机床电气故障的检修及处理方法 [数控车床维修]
下一篇:下一篇:数控机床常见故障分析 《数控机床厂》