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機(jī)械加工主要是在機(jī)床上實(shí)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(lái)裝夾工件或刀具,并將運(yùn)動(dòng)和動(dòng)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(xiàng)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(shí)際回轉(zhuǎn)軸線對(duì)其平均回轉(zhuǎn)軸線的變動(dòng)量,理論上講,主軸回轉(zhuǎn)時(shí),其回轉(zhuǎn)軸線的空間位置是固定不變的,即瞬時(shí)速度為零。
實(shí)際上,由于主軸部件在加工、裝配過(guò)程中的各種誤差和回轉(zhuǎn)時(shí)的受力、受熱等因素,使主軸在每一瞬時(shí)回轉(zhuǎn)軸心線的空間位置處于變動(dòng)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(yùn)動(dòng)誤差可以分解為徑向圓跳動(dòng)、軸向圓跳動(dòng)和傾角擺動(dòng)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(wèn)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(duì)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(dòng)、軸向圓跳動(dòng)和角度擺動(dòng)三種不同形式。例如,車外圓時(shí),徑向圓跳動(dòng)使加工面產(chǎn)生圓度和圓柱度誤差;車端面時(shí),軸向圓跳動(dòng)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(dòng)使回轉(zhuǎn)軸線與工作臺(tái)的導(dǎo)軌不再是平行的,對(duì)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(duì)位置的基準(zhǔn),也是運(yùn)動(dòng)的基準(zhǔn),它的各項(xiàng)誤差將會(huì)在加工過(guò)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(yùn)動(dòng)件實(shí)際運(yùn)動(dòng)方向與理想運(yùn)動(dòng)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(duì)主軸回轉(zhuǎn)軸線的平行度或垂直度誤差。
導(dǎo)軌誤差對(duì)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(duì)加工精度的影響時(shí),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(duì)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(zhǎng)時(shí)間運(yùn)轉(zhuǎn),導(dǎo)軌的不均勻磨損;導(dǎo)軌潤(rùn)滑系統(tǒng)出現(xiàn)問(wèn)題,潤(rùn)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(dòng)鏈誤差
機(jī)床傳動(dòng)鏈誤差是指機(jī)床傳動(dòng)鏈中,首、末兩端傳動(dòng)元件之間相對(duì)運(yùn)動(dòng)過(guò)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(shí).影響其加工精度的主要因素。我們通常使用傳動(dòng)鏈條末端傳動(dòng)元件的轉(zhuǎn)角誤差來(lái)測(cè)量。
機(jī)床傳動(dòng)鏈誤差產(chǎn)生的原因包括:
?。?)傳動(dòng)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(dòng)元件在裝配、加工和使用過(guò)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(zhǎng)時(shí)間大負(fù)載運(yùn)行,造成各個(gè)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的一些固定鎖緊裝置松動(dòng);
(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(dòng)線路越長(zhǎng),傳動(dòng)機(jī)構(gòu)越復(fù)雜,則傳動(dòng)誤差越大。
綜上,機(jī)床加工誤差是怎么產(chǎn)生的?本文重點(diǎn)從機(jī)床主軸回轉(zhuǎn)誤差、導(dǎo)軌導(dǎo)向誤差、傳動(dòng)鏈的傳動(dòng)誤差以及主軸、導(dǎo)軌間的位置誤差等幾個(gè)方面分析。