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機(jī)械加工主要是在機(jī)床上實現(xiàn)的,由于安裝及磨損產(chǎn)生的機(jī)床誤差是造成加工誤差的主要原始誤差因素,直接影響著機(jī)械加工質(zhì)量和精度。了解機(jī)床加工中可能存在的誤差,更有利于有效避免,機(jī)床加工誤差有哪些?
一、機(jī)床主軸回轉(zhuǎn)誤差
機(jī)床主軸回轉(zhuǎn)誤差機(jī)床主軸是用來裝夾工件或刀具,并將運動和動力傳給工件或刀具的重要零件。它的回轉(zhuǎn)精度是機(jī)床精度的一項重要指標(biāo),主要影響零件加工表面的幾何形狀精度、位置精度和表面粗糙度。
主軸回轉(zhuǎn)誤差是指主軸實際回轉(zhuǎn)軸線對其平均回轉(zhuǎn)軸線的變動量,理論上講,主軸回轉(zhuǎn)時,其回轉(zhuǎn)軸線的空間位置是固定不變的,即瞬時速度為零。
實際上,由于主軸部件在加工、裝配過程中的各種誤差和回轉(zhuǎn)時的受力、受熱等因素,使主軸在每一瞬時回轉(zhuǎn)軸心線的空間位置處于變動狀態(tài),造成軸線漂移,也就是存在著回轉(zhuǎn)誤差。主軸回轉(zhuǎn)軸線的運動誤差可以分解為徑向圓跳動、軸向圓跳動和傾角擺動三種基本形式。
機(jī)床主軸誤差產(chǎn)生的因素包括:
i. 不同軸孔及軸頸的同軸度誤差、主軸系統(tǒng)的熱變形或者剛度問題,軸承本身的誤差:軸承的間隙、與軸承配合零件的誤差等等。但是,它們對機(jī)床主軸回轉(zhuǎn)誤差的影響是依據(jù)加工方式的不同而有所不同的。
ii. 主軸回轉(zhuǎn)誤差可以分解為徑向圓跳動、軸向圓跳動和角度擺動三種不同形式。例如,車外圓時,徑向圓跳動使加工面產(chǎn)生圓度和圓柱度誤差;車端面時,軸向圓跳動使工件端面產(chǎn)生垂直度、平面度誤差;機(jī)床主軸的角度擺動使回轉(zhuǎn)軸線與工作臺的導(dǎo)軌不再是平行的,對鏜孔造成影響。
二、機(jī)床導(dǎo)軌誤差
導(dǎo)軌是機(jī)床中確定主要部件相對位置的基準(zhǔn),也是運動的基準(zhǔn),它的各項誤差將會在加工過程中直接作用于工件,影響被加工工件的精度。機(jī)床導(dǎo)軌誤差,是指機(jī)床導(dǎo)軌副的運動件實際運動方向與理想運動方向的符合程度。
在機(jī)床的精度標(biāo)準(zhǔn)中,直線導(dǎo)軌的導(dǎo)向精度一般包括下列主要內(nèi)容:導(dǎo)軌在水平面內(nèi)和垂直面內(nèi)的直線度誤差,前后導(dǎo)軌的平行度誤差及導(dǎo)軌對主軸回轉(zhuǎn)軸線的平行度或垂直度誤差。
導(dǎo)軌誤差對加工精度的影響,因加工方法和加工表面不同而異。在分析導(dǎo)軌誤差對加工精度的影響時,主要應(yīng)考慮導(dǎo)軌誤差引起刀具與工件在誤差敏感方向的相對位移。
機(jī)床導(dǎo)軌導(dǎo)向誤差產(chǎn)生的因素是:
i. 機(jī)床前后導(dǎo)軌平行度出現(xiàn)扭曲;長時間運轉(zhuǎn),導(dǎo)軌的不均勻磨損;導(dǎo)軌潤滑系統(tǒng)出現(xiàn)問題,潤滑不到位,導(dǎo)軌研傷;導(dǎo)軌防護(hù)罩損壞,加工鐵屑、殘料等異物進(jìn)入,研傷導(dǎo)軌;機(jī)床安裝不正確或地基不良。
三、機(jī)床傳動鏈誤差
機(jī)床傳動鏈誤差是指機(jī)床傳動鏈中,首、末兩端傳動元件之間相對運動過程中出現(xiàn)的與理想?yún)?shù)之間的不符程度,它是螺紋、齒輪、蝸輪以及其他零件按展成原理加工時.影響其加工精度的主要因素。我們通常使用傳動鏈條末端傳動元件的轉(zhuǎn)角誤差來測量。
機(jī)床傳動鏈誤差產(chǎn)生的原因包括:
?。?)傳動鏈條單元制造工藝方面導(dǎo)致的誤差;
(2)由齒輪、蝸桿、絲杠、螺母等傳動元件在裝配、加工和使用過程中,產(chǎn)生的其他誤差或者正常使用中發(fā)生元件磨損;機(jī)床長時間大負(fù)載運行,造成各個傳動機(jī)構(gòu)的一些固定鎖緊裝置松動;
(3)機(jī)床使用久了正常磨損;操作不當(dāng),人為損壞等。若傳動線路越長,傳動機(jī)構(gòu)越復(fù)雜,則傳動誤差越大。
綜上,機(jī)床加工誤差是怎么產(chǎn)生的?本文重點從機(jī)床主軸回轉(zhuǎn)誤差、導(dǎo)軌導(dǎo)向誤差、傳動鏈的傳動誤差以及主軸、導(dǎo)軌間的位置誤差等幾個方面分析。