如何利用不的工艺方法降低工艺系统误差对加工精度的影响.doc

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1、利用不同的工艺方法降低工艺与系统误差对加工精度的影响由机床、夹具、刀具与工件组成的机械加工工艺系统简称工艺系统,工艺系统会产生各种各样的误差,这些误差会在具体的工作条件下以各种不同方式反映出工件的加工误差,使零件加工后的实际几何参数与理想几何参数不相符。根据工艺系统的误差性质,将其归纳为工艺系统的几何误差、工艺系统受力变形引起的误差、工艺系统受热变形引起的误差及工件残余内应力引起的误差等四方面。以下着重通过对误差产生因素及对加工精度的影响进行剖析，并提出相应的改善措施，利用不同的工艺方法以提高机械加工精准度。首先对工艺与系统误差进行分析。一、加工原理误差产生

2、误差因素的分析：由于采用了近似的加工运动或近似的刀具轮廓而形成的加工误差。如车削螺纹时必须使刀具和工件间完成准确的螺旋运动（即成形运动）；滚刀齿轮时必须使滚刀和工件间有准确的展成运动。在生产实践中，采用理论上完全精确地成形运动是不可能实现的，所以在这种情况下通常采用近似的成形运动，以获得较高的加工精度和提高加工效率，使机械加工更为经济。近似的成形运动或刃形所产生的误差，多为形状误差机床的误差。（1）主轴回转误差——主轴回转时实际回转轴线与理想回转轴线的偏移量有以下三种基本形式：a.纯径向跳动b.纯角度摆动c.轴向窜动影响主轴回转精度的主要因素：轴承本身误差、

3、轴承间隙、轴承间同轴度误差，各段轴颈、轴孔的同轴度误差主轴系统的刚度和热变形等。但它们对主轴回转精度的影响大小随加工方式而不同主轴采用滑动轴承的车床类，主轴受力方向一定，主轴颈圆度误差影响较大，轴承内径圆度误差没影响。镗床主轴受力随镗刀旋转方向不断变化轴承孔误差影响大；滚动轴承结构复杂，影响主轴精度因素也较复杂。除轴承本身精度外，与配合件精度有很大关系如主轴轴颈、支承座孔等精度产生轴向窜动主要原因是主轴轴肩端面和轴承承载端面对主轴回转轴线有垂直度误差。主轴不同形式的回转误差将会引起不同的加工误差：车床上加工外圆内孔时，主轴径向跳动引起工件圆度和圆柱度误差，对

4、工件端面无影响；轴向窜动对圆柱表面影响不大，对端面垂直度平面度影响大，车削螺纹时会造成导程的周期性误差；纯角度摆动会造成车削外圆或内孔的锥度误差；在镗孔时，会使镗出的孔为椭圆形。纯角度摆动会造成车削外圆或内孔的锥度误差；在镗孔时，若工件进给会使镗出的孔为椭圆形。提高主轴及支承座孔的加工精度，选用高精度轴承，提高主轴部件装配精度、预紧和平衡等，提高主轴回转精度。（2）机床导轨误差导轨精度要求主要有以下三方面：①在水平面内的直线度（以卧式车床为例）Δ1将直接反映在工件加工表面法线方向（误差敏感方向）上，误差ΔR=Δ1，对加工精度影响最大。刀尖在水平面内的运动轨迹

5、造成工件轴向形状误差。②在垂直面内的直线度Δ2对工件的尺寸和形状误差影响比Δ1小得多，对卧式车床ΔR≈Δ22/D，若设Δ2=0.1mm,D=40mm，则ΔR=0.00025mm，影响可忽略不计。而对平面磨床、龙门刨床误差将直接反映在工件上。③前后导轨的平行度（扭曲）卧式车床或外圆磨床若前后导轨存在平行度误差时，刀具和工件之间相对位置会发生变化，刀尖运动轨迹是一条空间曲线，使工件产生形状误差。若扭曲误差为Δ3，工件误差ΔR≈(H/B)Δ3，一般车床H/B≈2/3，外圆磨床H/B≈1，误差对加工精度影响很大除导轨制造误差外，导轨的不均匀磨损和安装质量，也是造成导

6、轨误差的重要因素。导轨磨损是机床精度下降的主要原因之一。可采用耐磨合金铸铁、镶钢导轨、贴塑导轨、滚动导轨导轨表面淬火等措施。（3）机床传动链误差指机床内传动链始末两端的传动元件间相对运动的误差，一般用传动链末端元件的转角误差来衡量。产生的原因是传动链中各传动元件的制造误差、装配误差及磨损等。若传动齿轮i在某一时刻产生转角误差为Δφi，则它所造成传动链末端元件的转角误差：Δφwi=KiΔφiKi为该轴到末端元件的总传动比，称为误差传递系数，若Ki大于1则误差被扩大；反之，若Ki小于1误差被缩小。各传动件对工件精度影响的总和为：Δφ∑=∑Δφwi=∑KiΔφi减

7、少传动链误差的措施：①尽可能缩短传动链，减少传动元件数目；②尽量采用降速传动，误差被缩小；③提高传动元件、特别是末端元件的制造和装配精度；④消除传动间隙；⑤采用误差补偿机构或自动补偿装置。（4）刀具的几何误差包括刀具切削部、装夹部的制造误差及刀具安装误差①定尺寸刀具，刀具尺寸精度直接影响工件尺寸精度；②成形刀具，刀具形状精度直接影响工件形状精度；③展成刀具，刀刃形状精度会影响工件加工精度；④一般刀具，制造精度对工件加工精度无直接影响。（5）夹具的几何误差包括夹具制造误差、定位误差和夹紧误差，磨损对工件尺寸精度和位置精度影响会很大。定位误差产生因素分析：工件在

8、加工过程中，因工件在机床上相对于机刀具的位置不正确而