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機(jī)床機(jī)械加工論文

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機(jī)床機(jī)械加工論文

1機(jī)床磨損造成的加工誤差

1.1主軸徑向跳動(dòng)主軸徑向跳動(dòng)是指主軸在運(yùn)動(dòng)時(shí),徑向上產(chǎn)生了一定的偏移量,主要表現(xiàn)為在加工圓形工件時(shí),產(chǎn)品圓度達(dá)不到加工要求。因此,在加工圓形工件時(shí),如果發(fā)現(xiàn)工件的圓度達(dá)不到要求,則應(yīng)考慮是否是由主軸徑向跳動(dòng)造成的,進(jìn)而確定解決問題的方法。主軸軸向跳動(dòng)主軸軸向跳動(dòng)是指主軸在運(yùn)動(dòng)時(shí),軸向上產(chǎn)生一定的跳動(dòng)現(xiàn)象,主要表現(xiàn)為在車削端面或銑削平面出現(xiàn)波浪紋,這會(huì)嚴(yán)重影響加工工件表面的平整度和美觀。因此,在加工平面時(shí),如果發(fā)現(xiàn)平面上存在波浪紋,則應(yīng)考慮是否是由主軸軸向跳動(dòng)引起的,進(jìn)而確定解決問題的方法。主軸角向擺動(dòng)主軸角向擺動(dòng)是指主軸在運(yùn)動(dòng)時(shí),其實(shí)際軸線與理想軸線間存在傾斜角,主要表現(xiàn)為在加工圓柱狀工件時(shí),工件的圓柱度無法達(dá)到加工要求。當(dāng)在加工中遇到這種情況時(shí),應(yīng)考慮是否是因軸承磨損而導(dǎo)致間隙過大。

1.2導(dǎo)軌誤差機(jī)床中導(dǎo)軌的主要作用是承載工件和引導(dǎo)工件運(yùn)動(dòng),它既是工件的運(yùn)動(dòng)基準(zhǔn),又是確定機(jī)床上主要部件之間相對位置的基準(zhǔn),其導(dǎo)向精度會(huì)直接影響加工工件的精度。導(dǎo)軌誤差一般分為2種情況:①導(dǎo)軌在水平面內(nèi)和垂直面內(nèi)的直線度誤差;②前、后導(dǎo)軌在垂直面內(nèi)的平行度誤差。導(dǎo)軌誤差在機(jī)床鏜孔和銑削平面時(shí)尤為明顯,主要表現(xiàn)為鏜孔的中心線與基準(zhǔn)面不平行或所銑平面與基準(zhǔn)面不平行,這對加工工件的使用性能造成了極大的影響。因此,提高機(jī)床導(dǎo)軌的導(dǎo)向精度是十分必要的。

1.3傳動(dòng)系統(tǒng)的誤差機(jī)床內(nèi)部的傳動(dòng)系統(tǒng)是整個(gè)機(jī)床的運(yùn)動(dòng)核心。機(jī)床在加工工件時(shí),工件從形狀規(guī)則的毛坯變成形狀各異的產(chǎn)品的過程正是通過該系統(tǒng)內(nèi)部一系列的傳動(dòng)元件,比如齒輪、蝸桿與絲桿等的緊密配合實(shí)現(xiàn)的。在機(jī)床加工車螺紋、滾齒等對工件與刀具之間的傳動(dòng)比有嚴(yán)格要求的工件時(shí),如果傳動(dòng)系統(tǒng)的精度較低,則工件的表面精度就難以達(dá)到要求。具體表現(xiàn)為齒間距不均勻、齒高不均勻或齒頂不在同一直線上,這會(huì)嚴(yán)重影響工件的使用性能。如果發(fā)現(xiàn)傳動(dòng)系統(tǒng)的精度較低,則一定要及時(shí)修理、調(diào)整。

2刀具、夾具和量具誤差

2.1刀具誤差刀具是加工時(shí)機(jī)床上與工件直接接觸的部件,直接影響著加工工件的精度。一般而言,在加工不同材質(zhì)的工件時(shí),選擇對應(yīng)的刀具即可滿足加工的要求,但刀具在裝夾時(shí)可能會(huì)出現(xiàn)一定誤差,比如刀具的刀刃頂尖與主軸回轉(zhuǎn)中心線不重合(主要在車端面時(shí)產(chǎn)生影響,端面中心可能會(huì)存在一段盲區(qū))。此外,刀具具有一定的使用壽命,長時(shí)間使用后會(huì)出現(xiàn)磨損。因此,當(dāng)發(fā)現(xiàn)加工后工件表面不光滑時(shí),應(yīng)及時(shí)更換刀具。

2.2夾具誤差?yuàn)A具是機(jī)床的重要組成部分之一,工件在機(jī)床中的定位和夾緊是靠夾具實(shí)現(xiàn)的。夾具的主要作用是夾緊工件并確定其在機(jī)床中的位置,進(jìn)而可減少機(jī)床的加工誤差。夾具誤差主要表現(xiàn)為定位誤差,指在進(jìn)行某一道工序時(shí),加工的工序基準(zhǔn)與工件的定位基準(zhǔn)不重合,比如鉆孔中心相比于設(shè)計(jì)中心存在偏移現(xiàn)象。2.3量具誤差量具是用來確定工件尺寸的工具,但有時(shí)采用量具測得的工件尺寸與實(shí)際尺寸不符,這是因?yàn)榱烤咴陂L期使用后會(huì)出現(xiàn)磨損的現(xiàn)象。因此,在使用前,應(yīng)查看所使用量具的零點(diǎn)是否可讀零。

3加工工藝造成的誤差

加工工藝造成的誤差主要體現(xiàn)在加工過程中,主要指在整個(gè)工藝系統(tǒng)中,各個(gè)部位因機(jī)床運(yùn)轉(zhuǎn)產(chǎn)生的熱量而出現(xiàn)了熱變形。熱變形在機(jī)床加工中是一種較為常見的現(xiàn)象,熱變形對精度要求較低的加工工件的影響并不大,但在精密加工中,熱變形會(huì)引起較大的誤差,進(jìn)而對工件產(chǎn)生巨大的影響。熱變形主要包括機(jī)床熱變形、刀具熱變形和工件熱變形。在機(jī)床加工中,刀具受熱后會(huì)伸長,導(dǎo)致加工所得尺寸變??;工件熱變形是指工件熱膨脹導(dǎo)致加工時(shí)尺寸相比于變形前較大,進(jìn)而導(dǎo)致加工所得尺寸變小。熱變形的情況一般是因工藝方案不合理、主軸轉(zhuǎn)速不合理或沒有選擇合適的冷卻方案而引起的。

4結(jié)束語

隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展,越來越多的高科技產(chǎn)品出現(xiàn)在人們的視野中,人們對各種零件的精度要求也越來越高,特別是航空航天領(lǐng)域,一個(gè)不合格的零件可能會(huì)帶來不可挽回的損失。因此,機(jī)械加工的精度控制也越來越重要。機(jī)械加工的誤差分析是一個(gè)復(fù)雜而漫長的過程,不同的原因會(huì)造成不同形式的誤差,而相同的誤差也可能是由幾個(gè)不同的原因造成的。因此,在實(shí)際的生產(chǎn)中,如果發(fā)現(xiàn)加工中存在誤差,則應(yīng)系統(tǒng)地分析誤差產(chǎn)生的原因,從而解決誤差帶來的各種問題。

作者:王少杰單位:武昌工學(xué)院

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