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機(jī)械加工中減少加工誤差的幾種方法
減少加工誤差的措施大致可歸納為以下幾個(gè)方面



  一、直接減少原始誤差法



  即在查明影響加工精度的主要原始誤差因素之后,設(shè)法對(duì)其直接進(jìn)行消除或減少。例如,車削細(xì)長(zhǎng)軸時(shí),采用跟刀架、中心架可消除或減少工件變形所引起的加工誤差。采用大進(jìn)給量反向切削法,基本上消除了軸向切削力引起的彎曲變形。若輔以彈簧頂尖,可進(jìn)一步消除熱變形所引起的加工誤差。又如在加工薄壁套筒內(nèi)孔時(shí),采用過(guò)度圓環(huán)以使夾緊力均勻分布,避免夾緊變形所引起的加工誤差。



  二、誤差補(bǔ)償法



  誤差補(bǔ)償法時(shí)人為地制造一種誤差,去抵消工藝系統(tǒng)固有的原始誤差,或者利用一種原始誤差去抵消另一種原始誤差,從而達(dá)到提高加工精度的目的。



 例如,用預(yù)加載荷法精加工磨床床身導(dǎo)軌,借以補(bǔ)償裝配后受部件自重而引起的變形。磨床床身是一個(gè)狹長(zhǎng)的結(jié)構(gòu),剛度較差,在加工時(shí),導(dǎo)軌三項(xiàng)精度雖然都能達(dá)到,但在裝上進(jìn)給機(jī)構(gòu)、操縱機(jī)構(gòu)等以后,便會(huì)使導(dǎo)軌產(chǎn)生變形而破壞了原來(lái)的精度,采用預(yù)加載荷法可補(bǔ)償這一誤差。又如用校正機(jī)構(gòu)提高絲杠車床傳動(dòng)鏈的精度。在精密螺紋加工中,機(jī)床傳動(dòng)鏈誤差將直接反映到工件的螺距上,使精密絲杠加工精度受到一定的影響。為了滿足精密絲杠加工的要求,采用螺紋加工校正裝置以消除傳動(dòng)鏈造成的誤差。



  三、誤差轉(zhuǎn)移法



  誤差轉(zhuǎn)移法的實(shí)質(zhì)是轉(zhuǎn)移工藝系統(tǒng)的集合誤差、受力變形和熱變形等。例如,磨削主軸錐孔時(shí),錐孔和軸徑的同軸度不是靠機(jī)床主軸回轉(zhuǎn)精度來(lái)保證的,而是靠夾具保證,當(dāng)機(jī)床主軸與工件采用浮動(dòng)連接以后,機(jī)床主軸的原始誤差就不再影響加工精度,而轉(zhuǎn)移到夾具來(lái)保證加工精度。



  在箱體的孔系加工中,在鏜床上用鏜模鏜削孔系時(shí),孔系的位置精度和孔距間的尺寸精度都依靠鏜模和鏜桿的精度來(lái)保證,鏜桿與主軸之間為浮動(dòng)連接,故機(jī)床的精度與加工無(wú)關(guān),這樣就可以利用普通精度和生產(chǎn)率較高的組合機(jī)床來(lái)精鏜孔系。由此可見(jiàn),往往在機(jī)床精度達(dá)不到零件的加工要求時(shí),通過(guò)誤差轉(zhuǎn)移的方法,能夠用一般精度的機(jī)床加工高精度的零件。



  四、誤差分組法



  在加工中,由于工序毛坯誤差的存在,造成了本工序的加工誤差。毛坯誤差的變化,對(duì)本工序的影響主要有兩種情況:復(fù)映誤差和定位誤差。如果上述誤差太大,不能保證加工精度,而且要提高毛坯精度或上一道工序加工精度是不經(jīng)濟(jì)的。這時(shí)可采用誤差分組法,即把毛坯或上工序尺寸按誤差大小分為 n組,每組毛坯的誤差就縮小為原來(lái)的 1/n,然后按各組分別調(diào)整刀具與工件的相對(duì)位置或調(diào)整定位元件,就可大大地縮小整批工件的尺寸分散范圍。



  誤差分組法的實(shí)質(zhì) ,是用提高測(cè)量精度的手段來(lái)彌補(bǔ)加工精度的不足 ,從而達(dá)到較高的精度要求。當(dāng)然,測(cè)量、分組需要花費(fèi)時(shí)間,故一般只是在配合精度很高,而加工精度不宜提高時(shí)采用。



  五、就地加工法



  在加工和裝配中,有些精度問(wèn)題牽涉到很多零部件間的相互關(guān)系,相當(dāng)復(fù)雜。如果單純地提高零件精度來(lái)滿足設(shè)計(jì)要求,有時(shí)不僅困難,甚至不可能達(dá)到。此時(shí),若采用就地加工法,就可解決這種難題。



  例如,在轉(zhuǎn)塔車床制造中,轉(zhuǎn)塔上六個(gè)安裝刀具的孔,其軸心線必須保證與機(jī)床主軸旋轉(zhuǎn)中心線重合,而六個(gè)平面又必須與旋轉(zhuǎn)中心線垂直。如果單獨(dú)加工轉(zhuǎn)塔上的這些孔和平面,裝配時(shí)要達(dá)到上述要求是困難的,因?yàn)槠渲邪撕軓?fù)雜的尺寸鏈關(guān)系。因而在實(shí)際生產(chǎn)中采用了就地加工法,即在裝配之前,這些重要表面不進(jìn)行精加工,等轉(zhuǎn)塔裝配到機(jī)床上以后,再在自身機(jī)床上對(duì)這些空和平面進(jìn)行精加工。具體方法是在機(jī)床主軸上裝上鏜刀桿和能做徑向進(jìn)給的小刀架,對(duì)這些表面進(jìn)行精加工,便能達(dá)到所需要的精度。



  又如龍門(mén)刨床、牛頭刨床,為了使它們的工作臺(tái)分別與橫梁或滑枕保持位置的平行度關(guān)系,都是裝配后在自身機(jī)床上,進(jìn)行就地精加工來(lái)達(dá)到裝配要求的。平面磨床的工作臺(tái),也是在裝配后利用自身砂輪精磨出來(lái)的。



  六、誤差平均法



  誤差平均法是利用有密切聯(lián)系的表面之間的相互比較和相互修正,或者利用互為基準(zhǔn)進(jìn)行加工,以達(dá)到很高的加工精度。



  如配合精度要求很高的軸和孔,常用對(duì)研的方法來(lái)達(dá)到。所謂對(duì)研,就是配偶件的軸和孔互為研具相對(duì)研磨。在研磨前有一定的研磨量,其本身的尺寸精度要求不高,在研磨過(guò)程中,配合表面相對(duì)研擦和磨損的過(guò)程,就是兩者的誤差相互比較和相互修正的過(guò)程。



  如三塊一組的標(biāo)準(zhǔn)平板,是利用相互對(duì)研、配刮的方法加工出來(lái)的。因?yàn)槿齻€(gè)表面能夠分別兩兩密合,只有在都是精確的平面的條件下才有可能。另外還有直尺、角度規(guī)、多棱體、標(biāo)準(zhǔn)絲杠等高精度量具和工具,都是利用誤差平均法制造出來(lái)的。



  通過(guò)以上幾個(gè)例子可知,采用誤差平均法可以最大限度地排除機(jī)床誤差的影響。
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