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本文作者:刘金平作者单位:河南省濮阳市职业中专
加工工件存在的残余应力引起的误差
金属在加工过程中由于体积不均匀的变化而导致外部载荷去掉后应力仍存留在工件内。一旦打破内应力的平衡条件,内应力的分布就会随之发生变化,从而引起零件新的变形,产生误差。
1由于加工零件的刀具本身所引起的误差
刀具本身的使用磨损、安装刀具的误差以及刀具制造形状误差,都将对工件的加工精度带来直接影响。任何刀具在具体切削加工过程中,都会出现不同程度的磨损,并由此引起被加工零件的形状以及尺寸的改变。加工零件所用刀具在具体的切削加工过程中,切削刀刃与被加工工件之间会由于相对运动而产生剧烈的摩擦,从而使刀具磨损。如果刀具磨损到一定程度,被加工出来的工件的表面粗糙度值将会很大,同时工件形状和切削处的颜色会发生变化,对被切削零件的表面质量带来直接影响。
2由于夹持工件的夹具所引起的误差
夹持工件的夹具所引起的误差包括安装夹具的误差、夹紧工件时的误差、定位工件的误差等。它们将直接影响装配精度和工件的制造。工件在夹具中的位置是以定位元件与其定位基准面配合来确定的。而定位基准元件和定位基准面的工作表面也存在制造误差,这个制造误差使工件在夹具中的实际位置和理想位置不一致。致使加工后导致加工工件的尺寸与理想尺寸不一致,进而产生误差。①由于设计基准和定位基准不重合产生的误差:定位基准与设计基准不重合时所产生的基准不重合误差;②由于定位副的制造不准确所引起的误差:夹具上的定位元件确定了工件在夹具中的位置。由于制造定位副的不准确导致产生误差。
提高加工精度的工艺办法
1原始误差补偿
采用误差补偿,是通过人为地造出一种新误差,从而抵消工艺系统中原来所存在的原始误差。如果原始误差是正值,那么人为的误差就取负值;反之,人为误差取正值,并且尽量使两个值大小相等,利用这种办法达到减少加工误差目的。
2原始误差转移
转移误差法实质上是通过转移工艺系统的热变形、受力变形和几何误差而达到降低误差的目的。比如,如果机床精度不能达到零件加工的要求,我们就应该着手从夹具上或工艺上想办法,创设条件,从而把机床的几何误差向不影响加工精度的方面进行转移。例如对主轴锥孔进行磨削并做到轴颈和椎孔的同轴度,应该靠夹具来保证而不是依靠机床主轴的回转精度来保证。当工件与机床主轴之间采用浮动联接,就可以转移掉机床主轴的原始误差了。
3原始误差降低
降低原始误差法是实际生产中普遍运用的一种基本方法。比如,车削较细的长轴,运用大走刀反向车削法,就能基本消除由于轴向切削力的作用所引起的弯曲变形。如果再配上弹簧顶尖,便能更好地消除由于热变形而引起的热伸长。
4就地加工
在装配和加工中有些精度方面的问题,受部件或零件间的相互关系的影响,相当复杂,这时如果只是提高零、部件本身精度,不仅有困难,而且不可能,如果采用就地加工的方法,就可能会解决掉看起来具有很大难度的精度问题。
5原始误差的均化或分化
(1)对原始误差进行均化。此法是通过对零部件的加工使需要被加工表面原有误差达到不断缩小和平均化的目的。均化的原理就是通过联系密切的工件之间的相互检查和比较,从中找出在它们之间所存在的差异,然后对他们再做。
(2)对原始误差进行分化。根据误差反映规律,将上道工序或毛坯的工件尺寸经过测量后按大小分为成若干组n,这样每一组工件的尺寸范围就可以缩减为原来的1/n,然后按每一组的尺寸误差范围分别调整加工刀具使其达到相对工件的准确位置,从而使每组工件的尺寸分散范围中心保持基本一致,达到大大缩小整批工件的尺寸的分散范围。
结束语
在机械加工中,误差是避免不了的,我们只有详细的分析出误差产生的原因,才能针对原因采取恰当的预防措施以此减少零部件的加工误差,提高零件的机械加工精度。