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        機床制造的哪些誤差對工件加工精度影響較大?

        文章出處: 人氣:發表時間:2019-09-01 09:26

         一、機床的幾何誤差

        加工中刀具相對于工件的成形運動一般都是通過機床完成的,因此,工件的加工精度在很大程度上取決于機床的精度。機床制造誤差對工件加工精度影響較大的有:主軸回轉誤差、導軌誤差和傳動鏈誤差。機床的磨損將使機床工作精度下降。

        1.主軸回轉誤差

        機床主軸是裝夾工件或刀具的基準,并將運動和動力傳給工件或刀具,主軸回轉誤差將直接影響被加工工件的精度。主軸回轉誤差是指主軸各瞬間的實際回轉軸線相對其平均回轉軸線的變動量。它可分解為徑向圓跳動、軸向竄動和角度擺動三種基本形式。

        產生主軸徑向回轉誤差的主要原因有:主軸幾段軸頸的同軸度誤差、軸承本身的各種誤差、軸承之間的同軸度誤差、主軸繞度等。但它們對主軸徑向回轉精度的影響。大小隨加工方式的不同而不同。

        譬如,在采用滑動軸承結構為主軸的車床上車削外圓時,切削力F的作用方向可認為大體上時不變的,在切削力F的作用下,主軸頸以不同的部位和軸承內徑的某一固定部位相接觸,此時主軸頸的圓度誤差對主軸徑向回轉精度影響較大,而軸承內徑的圓度誤差對主軸徑向回轉精度的影響則不大;在鏜床上鏜孔時,由于切削力F的作用方向隨著主軸的回轉而回轉,在切削力F的作用下,主軸總是以其軸頸某一固定部位與軸承內表面的不同部位接觸,因此,軸承內表面的圓度誤差對主軸徑向回轉精度影響較大,而主軸頸圓度誤差的影響則不大。

        2.采用滑動軸承時主軸的徑向圓跳動

        產生軸向竄動的主要原因是主軸軸肩端面和軸承承載端面對主軸回轉軸線有垂直度誤差。

        不同的加工方法,主軸回轉誤差所引起的的加工誤差也不同。在車床上加工外圓和內孔時,主軸徑向回轉誤差可以引起工件的圓度和圓柱度誤差,但對加工工件端面則 無直接影響。主軸軸向回轉誤差對加工外圓和內孔的影響不大,但對所加工端面的垂直度及平面度則有較大的影響。在車螺紋時,主軸向回轉誤差可使被加工螺紋的 導程產生周期性誤差。

        適當提高主軸及箱體的制造精度,選用高精度的軸承,提高主軸部件的裝配精度,對高速主軸部件進行平衡,對滾動軸承進行預緊等,均可提高機床主軸的回轉精度。

        3.導軌誤差

        導軌是機床上確定各機床部件相對位置關系的基準,也是機床運動的基準。車床導軌的精度要求主要有以下三個方面:在水平面內的直線度;在垂直面內的直線度;前后導軌的平行度/(扭曲/)。

        4.傳動鏈誤差

        傳動鏈誤差是指傳動鏈始末兩端傳動元件間相對運動的誤差。一般用傳動鏈末端元件的轉角誤差來衡量。

        二、刀具的幾何誤差

        刀具誤差對加工精度的影響隨刀具種類的不同而不同。采用定尺寸刀具成形刀具展成刀具加工時,刀具的制造誤差會直接影響工件的加工精度;而對一般刀具/(如車刀等/),其制造誤差對工件加工精度無直接影響。

        任何刀具在切削過程中,都不可避免地要產生磨損,并由此引起工件尺寸和形狀地改變。正確地選用刀具材料和選用新型耐磨地刀具材料,合理地選用刀具幾何參數和 切削用量,正確地刃磨刀具,正確地采用冷卻液等,均可有效地減少刀具地尺寸磨損。必要時還可采用補償裝置對刀具尺寸磨損進行自動補償。

        三、夾具的幾何誤差

        夾具的作用時使工件相當于刀具和機床具有正確的位置,因此夾具的制造誤差對工件的加工精度/(特別使位置精度/)有很大影響。如右圖鉆床夾具中,鉆套軸心線f至夾具定位平面c間的距離誤差,影響工件孔a至底面B尺寸L的精度;鉆套軸心線f至夾具定位平面c間的平行度誤差,影響工件孔軸心線a至底面B的平行度;夾具定位平面c與夾具體底面d底的垂直度誤差,影響工件孔軸心線a與底面B間的尺寸精度和平行度;鉆套孔的直徑誤差亦將影響工件孔a至底面B的尺寸精度和平行度。

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