機械加(jia)工中(zhong)獲得(de)工件尺(chi)寸精度(du)的常用方(fang)法
加(jia)工精度是指零件加(jia)工後(hou)的實(shi)際幾何(he)參(can)數(尺(chi)寸、形狀和(he)位置(zhi))與圖(tu)紙規(gui)定的(de)理想(xiang)幾何參數(shu)符合(he)的(de)程(cheng)度。這(zhe)種相(xiang)符合(he)的程(cheng)度越(yue)高(gao),加(jia)工精(jing)度也(ye)越高(gao)。 在加(jia)工中,由(you)于(yu)各種(zhong)因素的影(ying)響,實(shi)際上(shang)不可能将(jiang)零件(jian)的(de)每(mei)一個(ge)幾何(he)參(can)數(shu)加工(gong)得與(yu)理想(xiang)幾何(he)參數(shu)完全相符(fu),總會産(chan)生(sheng)一些(xie)偏離。這(zhe)種偏離(li),就是(shi)加工誤差(cha)。 從以下三(san)個方(fang)面探(tan)讨:獲得零(ling)件尺寸精度的(de)方法(fa)、獲得形狀(zhuang)精度的(de)方法和獲得(de)位置精度(du)方法(fa)。 1.獲得零件(jian)尺寸(cun)精度的方(fang)法 1)試切(qie)法 即先(xian)試切(qie)出很小部(bu)分加工(gong)表(biao)面,測(ce)量試切所得的(de)尺寸(cun),按(an)照加工(gong)要求(qiu)适當調刀(dao)具切削刃(ren)相對(dui)工件的(de)位(wei)置,再(zai)試切,再(zai)測(ce)量,如此經過(guo)兩三次(ci)試切和(he)測(ce)量,當(dang)被加(jia)工尺(chi)寸達(da)到要求後(hou),再切(qie)削整(zheng)個待加工(gong)表面。 試切(qie)法通(tong)過“試(shi)切-測(ce)量-調(diao)整-再試切(qie)”,反複進行(hang)直到(dao)達到(dao)要求的(de)尺(chi)寸精度爲止。例如,箱(xiang)體孔(kong)系的(de)試镗(tang)加工(gong)。 試切(qie)法達(da)到的精度(du)可能很高(gao),它不需要(yao)複雜的裝(zhuang)置,但這種(zhong)方法費時(shi)(需作多(duo)次(ci)調整、試切(qie)、測量、計算(suan)),效率(lü)低(di),依(yi)賴工(gong)人的(de)技術水平(ping)和計量器(qi)具的(de)精度(du),質量不穩(wen)定,所(suo)以隻(zhi)用于(yu)單件小批(pi)生産(chan)。 作爲試切(qie)法的一種(zhong)類型——配作(zuo),它是以已加工(gong)件爲(wei)基(ji)準(zhun),加工(gong)與其(qi)相配(pei)的另一工(gong)件,或将兩(liang)個(或兩(liang)個(ge)以上(shang))工件組合(he)在一(yi)起進(jin)行(hang)加(jia)工的方法(fa)。配作中最(zui)終被(bei)加(jia)工(gong)尺寸達到的要(yao)求是(shi)以與已加(jia)工件的配合要求爲(wei)準的。 2)調整法 預先用樣件或标(biao)準件調(diao)整好機(ji)床、夾具(ju)、刀具和(he)工件(jian)的準(zhun)确相(xiang)對位(wei)置(zhi),用以保(bao)證工件的(de)尺寸精度(du)。因(yin)爲尺寸(cun)事先調整(zheng)到位(wei),所以(yi)加工(gong)時,不(bu)用再(zai)試切(qie),尺寸(cun)自動獲(huo)得,并在(zai)一批零(ling)件(jian)加工(gong)過程(cheng)中保(bao)持不(bu)變,這就(jiu)是(shi)調整(zheng)法。例(li)如(ru),采用銑(xi)床夾具時,刀具的位(wei)置靠(kao)對刀(dao)塊确定(ding)。調整法(fa)的實質(zhi)是(shi)利用(yong)機床上的(de)定程裝置(zhi)或(huo)對刀裝(zhuang)置或預先(xian)整好的刀架(jia),使(shi)刀具(ju)相對于機(ji)床或夾具(ju)達(da)到(dao)一定(ding)的位置精(jing)度,然(ran)後加工一批工(gong)件。 在機床上按照刻度盤(pan)進刀(dao)然後切削,也是(shi)調整法的一種(zhong)。這種(zhong)方(fang)法需要先按試切法決(jue)定刻(ke)度盤上的刻度。大批(pi)量生(sheng)産中,多用定程(cheng)擋塊(kuai)、樣(yang)件(jian)、樣闆(pan)等對(dui)刀裝(zhuang)置進行調(diao)整。 調(diao)整法(fa)比試切(qie)法的加(jia)工精度穩定性(xing)好,有較高(gao)的生(sheng)産率(lü),對機床操(cao)作工的要(yao)求不(bu)高,但(dan)對機床調(diao)整工的要求高(gao),常用(yong)于成批生(sheng)産和大(da)量(liang)生産(chan)。 3)定尺(chi)寸(cun)法 用刀(dao)具的相(xiang)應(ying)尺寸來保證工件被(bei)加工部(bu)位(wei)尺寸(cun)的方法稱(cheng)爲定(ding)尺寸法。它是利(li)用标(biao)準尺寸的(de)刀具(ju)加工(gong),加工面的尺寸由刀(dao)具尺寸(cun)決(jue)定。即(ji)用具(ju)有(you)一(yi)定的(de)尺寸(cun)精度(du)的刀(dao)具(如(ru)鉸(jiao)刀、擴孔(kong)鑽、鑽頭等(deng))來保(bao)證工(gong)件(jian)被加工(gong)部位(如(ru)孔(kong))的精(jing)度。 定(ding)尺寸(cun)法操(cao)作方便,生産率較高(gao),加(jia)工(gong)精度(du)比較(jiao)穩定,幾乎與工人(ren)的技術(shu)水平無(wu)關(guan),生産(chan)率較(jiao)高,在各種(zhong)類型的生(sheng)産中(zhong)廣泛(fan)應(ying)用。例如(ru)鑽孔(kong)、鉸(jiao)孔(kong)等。 4)主(zhu)動測(ce)量法(fa) 在加(jia)工過程中(zhong),邊加(jia)工邊(bian)測量加工(gong)尺寸,并(bing)将(jiang)所測結果(guo)與設計要(yao)求的尺寸(cun)比較(jiao)後,或(huo)使機床繼(ji)續工作,或使機(ji)床停(ting)止工(gong)作,這(zhe)就是主(zhu)動(dong)測量(liang)法。 目(mu)前,主(zhu)動測(ce)量中(zhong)的(de)數(shu)值已(yi)可用數(shu)字(zi)顯示(shi)。主動測量(liang)法把測量裝置加入(ru)工藝系(xi)統(即機(ji)床、刀具、夾具和(he)工件組成(cheng)的統(tong)一體(ti))中,成(cheng)爲其(qi)第五(wu)個(ge)因素。 主動測量(liang)法質量(liang)穩定、生産率高,是發(fa)展方(fang)向。 5)自(zi)動控(kong)制(zhi)法 這種方法(fa)是由(you)測量(liang)裝置、進(jin)給(gei)裝置(zhi)和控(kong)制系統等(deng)組成。它是(shi)把測(ce)量、進(jin)給裝置和(he)控制(zhi)系統(tong)組成(cheng)一個(ge)自動(dong)加工(gong)系統,加(jia)工(gong)過程(cheng)依靠系(xi)統(tong)自動(dong)完成(cheng)。 尺(chi)寸(cun)測量(liang)、刀具(ju)補(bu)償調整(zheng)和切(qie)削加(jia)工以及機床(chuang)停車等(deng)一系(xi)列(lie)工作自(zi)動完(wan)成,自(zi)動達(da)到所(suo)要求(qiu)的尺(chi)寸精(jing)度。例如在(zai)數控機床上加工時(shi),零件(jian)就是(shi)通過程(cheng)序(xu)的各(ge)種指(zhi)令控制加(jia)工順序(xu)和(he)加工(gong)精度(du)。 自(zi)動控制(zhi)的具體(ti)方(fang)法有(you)兩種(zhong): ①自(zi)動測量(liang)即機床上有自(zi)動測量工件尺(chi)寸的裝置,在工件達(da)到要求的(de)尺寸時,測量裝(zhuang)置即(ji)發(fa)出(chu)指令(ling)使機(ji)床自動退(tui)刀并(bing)停(ting)止(zhi)工作(zuo)。 ②數字控制即機(ji)床中有(you)控(kong)制刀(dao)架或工作台精确移動的伺服(fu)電動(dong)機、滾動絲(si)杠螺(luo)母副及整(zheng)套數字(zi)控(kong)制裝(zhuang)置,尺寸的(de)獲得(de)(刀架的(de)移(yi)動或工作(zuo)台的移動(dong))由預先編(bian)制好的程(cheng)序通過計(ji)算機數字(zi)控制裝置(zhi)自(zi)動控制(zhi)。 初期的自(zi)動控制法是利用主(zhu)動測量(liang)和(he)機械或液(ye)壓等(deng)控制(zhi)系統完(wan)成(cheng)的。目(mu)前已(yi)廣泛采用(yong)按加工(gong)要求預(yu)先編排(pai)的程序(xu),由控制(zhi)系統發(fa)出指(zhi)令進行工(gong)作的程序控制(zhi)機床(chuang)或(huo)由控制(zhi)系統(tong)發出(chu)數字(zi)信息(xi)指(zhi)令(ling)進行(hang)工作的(de)數(shu)字控(kong)制機(ji)床,以及能(neng)适應加工過程(cheng)中加工條件的(de)變化,自動調整(zheng)加工(gong)用(yong)量(liang),按規(gui)定條件實現加(jia)工過程最佳化(hua)的适(shi)應控制機(ji)床進行(hang)自動控(kong)制加(jia)工。 自(zi)動控(kong)制法(fa)加工(gong)的質(zhi)量穩定、生産率(lü)高、加工柔性好(hao)、能适(shi)應(ying)多品種生産(chan),是目(mu)前機(ji)械制(zhi)造的發展方向(xiang)和(he)計算機(ji)輔助制(zhi)造(zao)(CAM)的基礎。 2.獲(huo)得(de)形(xing)狀精(jing)度的方(fang)法(fa) 1)軌迹(ji)法 這(zhe)種(zhong)加(jia)工方(fang)法是利用刀尖(jian)運動的(de)軌迹來(lai)形成被(bei)加(jia)工表(biao)面的(de)形狀的。普(pu)通的(de)車削、銑削、刨削(xue)和(he)磨削等(deng)均屬于刀(dao)尖軌(gui)迹法(fa)。用這種方(fang)法得到(dao)的(de)形狀(zhuang)精度(du)主要取決(jue)于成形運(yun)動的(de)精度(du)。 2)成形(xing)法 利(li)用成形刀(dao)具的幾何(he)形狀來代(dai)替機(ji)床(chuang)的某些(xie)成形(xing)運(yun)動而獲(huo)得加工(gong)表面形(xing)狀的(de)。如成形車(che)削、銑削、磨(mo)削等。成形(xing)法(fa)所獲得(de)的形狀精(jing)度主(zhu)要取(qu)決于刀刃(ren)的形(xing)狀。 3)展成法(fa) 利用刀(dao)具和工(gong)件作展成(cheng)運動所形(xing)成的包絡(luo)面來得(de)到(dao)加工(gong)表面(mian)的(de)形狀,如(ru)滾齒、插齒、磨齒(chi)、滾花(hua)鍵等均屬(shu)展成法。這種方(fang)法所獲得的形(xing)狀精度(du)主(zhu)要取(qu)決于刀(dao)刃的形(xing)狀精(jing)度(du)和(he)展成(cheng)運動(dong)精度(du)等。 3.獲(huo)得位(wei)置(zhi)精(jing)度方法 機(ji)械加工中(zhong),被加工表面對其他(ta)表(biao)面位置(zhi)精度(du)的獲(huo)得,主(zhu)要取(qu)決工件的(de)裝夾。 1)直(zhi)接找正(zheng)裝夾(jia) 此法是用(yong)百分表、劃(hua)線盤或目(mu)測直(zhi)接在(zai)機床上找(zhao)正工件位(wei)置的裝夾(jia)方法。 2)劃(hua)線(xian)找正裝夾 此法是先(xian)在毛坯上(shang)按照(zhao)零件圖劃出中(zhong)心線(xian)、對(dui)稱(cheng)線和各待(dai)加工表面(mian)的加工線(xian),然後将工件(jian)裝上機(ji)床,按照劃好的(de)線找(zhao)正工件在(zai)機床上(shang)的(de)裝夾(jia)位置(zhi)。 這種裝夾(jia)方法生(sheng)産(chan)率低(di),精度(du)低(di),且對工(gong)人技(ji)術水平要求高,一般用于(yu)單件小批(pi)生産(chan)中加(jia)工複雜而(er)笨重(zhong)的零(ling)件,或毛坯(pi)尺寸(cun)公差(cha)大而(er)無法直接(jie)用夾(jia)具裝(zhuang)夾的(de)場合。 3)用夾具裝(zhuang)夾 夾具(ju)是按照(zhao)被加工工序要(yao)求專(zhuan)門(men)設計的(de),夾具上的定位元件(jian)能(neng)使(shi)工件(jian)相對(dui)于(yu)機(ji)床與(yu)刀具迅速(su)占有(you)正确位置,不需(xu)找正(zheng)就(jiu)能(neng)保證(zheng)工件的裝(zhuang)夾定(ding)位精(jing)度(du),用夾具(ju)裝夾(jia)生(sheng)産率高(gao),定位(wei)精度高,但(dan)需要設(she)計(ji)、制造(zao)專用(yong)夾(jia)具,廣泛(fan)用于(yu)成(cheng)批(pi)及大量生(sheng)産。
發(fa)布時(shi)間: : 2022-04-06