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如何提高和保证加工精度?

【摘要】:为了提高和保证加工精度,可以通过采取一定的工艺措施和其他方法来减少或消除这些误差对加工精度的影响。图3-18 刀具转位误差的转移5.就地加工法有些零件或产品的精度在加工和装配中难以达到或者根本不可能,如果采用就地加工法,就有可能很快地解决看似非常困难的精度问题。

机械加工误差主要是由工艺系统的误差引起的,它是影响加工精度的主要因素。为了提高和保证加工精度,可以通过采取一定的工艺措施和其他方法来减少或消除这些误差对加工精度的影响。

1.直接减少或消除误差法

直接减少或消除误差法是在确定了产生加工误差的主要因素后,有针对性地对它进行消除或减少,这种方法在生产实践中应用较广。

例如,用自定心卡盘装夹加工薄壁套类零件时,为了防止和减少由于夹紧力的作用而产生的零件变形,生产中常采用在薄壁套类零件外增加一个薄壁的开口过渡环或采用专用卡爪使夹紧力均匀分布在薄壁套类零件上的方法,从而减少变形,减少加工误差。又如,细长轴的车削加工,由于工件的刚度低,切削时容易产生弯曲变形和振动,为了减少因背向力使工件弯曲变形而产生加工误差,采用中心架或跟刀架以提高工件的刚度,还可采用反向进给的切削方法,如图3-16所示。

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图3-16 顺向进给和反向进给车削细长轴

a)顺向进给 b)反向进给

2.误差补偿法

误差补偿法就是当工艺系统出现的原始误差不能直接减少或消除时,可采用人为地造成一种原始误差去抵消工艺系统固有的原始误差,从而减少加工误差,提高加工精度。磨床床身是一个狭长的结构,刚度较差。虽然在加工时床身导轨的三项精度都能达到,但在安装上其他部件后,往往发现导轨精度超差,这是因为这些部件的自重引起床身变形。为此用预加载荷的方法精加工磨床床身导轨——采用“配重”代替部件重量,或将部件装配完毕再精磨导轨面,如图3-17所示。

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图3-17 精加工磨床床身导轨时预加载荷

3.均分原始误差法

由于上道工序加工的尺寸误差值较大,使得本工序的定位不稳定,引起了定位误差或复映误差过大,从而影响了加工精度。均分原始误差法就是采用将这些尺寸误差值较大的零件分为n组,使每组的误差缩小为原来的1/n,然后按各组的平均尺寸分别调整刀具与工件的相对位置或调整定位元件的方法,这样就大大缩小了整批工件的尺寸误差的范围,便于加工和保证质量。

4.误差转移法

误差转移法就是采取一些措施和方法,将工艺系统的误差转移到不影响加工精度的方面去。例如,在箱体的孔系加工中为了达到加工要求,并不是一味地提高机床精度,而是用镗模夹具来保证工件的制造精度,这样,机床的几何误差就转移不到加工精度的方向去了。又如,对具有分度或转位的多工位加工工序,其分度、转位误差将直接影响零件有关表面的加工精度。若将刀具垂直安装如图3-18所示,可将刀架转位时的重复定位误差转移到零件加工表面的误差非敏感方向,使加工误差减少。

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图3-18 刀具转位误差的转移

5.就地加工法

有些零件或产品的精度在加工和装配中难以达到或者根本不可能,如果采用就地加工法,就有可能很快地解决看似非常困难的精度问题。例如图3-19所示,转塔车床制造中,为了保证转塔上六个安装刀具孔的轴线与主轴回转轴线同轴,圆孔的精加工安排在转塔装配到机床上以后,在主轴上装上镗刀,进行圆孔和端面的加工,这样就保证了转塔车床对安装刀具孔的技术要求。

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图3-19 就地加工法