第六节 保证和提高加工精度的.ppt

第六节 保证和提高加工精度的途径 1、合理采用先进工艺与设备 2、直接减少原始误差  首先查明影响加工精度的主要原始误差因素，然后 将其消除或减少。（书中图3-64）P217???? 3、转移原始误差 将影响加工精度的原始误差 转移到误差的非敏感方向上。 若如图4-53所示安装外圆车刀，则刀架的转 位误差方向与加工误差敏感方向一致，刀架转角 误差将直接影响加工精度。若采用“立刀”安装法 （图4-54），则把刀架的转位误差转移到了误差的非敏 感方向，此时由刀架转位误差引起的加工误差可以忽略不计。 在外圆磨床上，工件采用死顶尖支撑，也是转移原始误 差（工件主轴回转误差）的例子。 4、就地加工法 牛头刨床、龙门刨床为了使其工作台面对滑枕、横梁 保持平行的位置关系，装配后在自身机床上进行 “自刨自”的精加工。车床为了保证三爪卡盘卡爪的装 夹面与主轴回转轴线同轴，也常采用“就地加工” 的方法，对卡爪的装夹面进行就地车削（对于软爪） 或就地磨削（需在溜板箱上装磨头）。 5、均化原始误差 例如研磨时，研具的精度并不很高，分布在研具上的磨料 粒度大小也可能不一样。但由于研磨时工件和研具间有复 杂的相对运动轨迹，使工件上各点均有机会与研具的各点 相互接触并受到均匀的微量切削。同时工件和研具相互修 整，精度也逐步共同提高，进一步使误差均化，因 此可获得精度高于研具原始精度的加工表面。 用易位法加工精密分度蜗轮也是均化原始误差一个例子。 易位法加工精密分度蜗轮 ? ?在蜗轮加工中,影响被加工蜗轮精度中很关键的一个因素就是机床 母蜗轮的累积误差,它直接地反映为工件的累积误差。所谓易位法, 就是在工件切削一次后，将工件相对于机床母蜗轮转动一个角度, 再切削一次,使加工中所产生的累积误差重新分布一次,见图4- 55。图中曲线l1为第一次切削后工件上累积误差曲线。经过易位, 工件相对于机床母蜗轮转动一个角度φ后再被切削一次,工件上产 生的误差就变成另一条曲线l2 。l1和l2的形状应该是一样的(近似于 正弦曲线),只是在位置上相差一个相位角φ。由于l2曲线中误差最 大部分落在没有余量可切的地方,而曲线l1中误差最大的一部分却 在第二次切削时被切掉了(切去的部分在图中用阴影表示),因而误 差得到均化。 易位法的关键在于转动工件时必须保证φ角内包含整数齿，因 为在第二次切削中只许修切去由误差本身造成的很小余量，不允 许由于易位不准确而带来新的切削余量。理论上，易位角越小， 即易位次数越多，则被加工蜗轮的误差越小。但由于受易位时转 位精度和滚刀刃最小切削厚度的限制，易位角太小也不一定好。 一般可易位三次，第一次180°，第二次再易位90°（相对于原 始状态易位了270°），第三次再易位180°（相对于原始状态易 位90°）。 6、控制加工过程中温升 大型精密丝杠加工 中，需要严格控制机床和工件在加工过程中的 温度变化，可采取如下措施： 1）母丝杠采用空心结构，通入恒温油使母丝杠保持恒温。 2）采用淋浴的方法使工件保持恒温。 二、误差补偿技术 1、 在线自动补偿 在加工中随时测量工件的实际尺寸（形状、位置精 度），根据测量结果按一定的模型或算法，实时给刀具以附加的 补偿量，从而控制刀具和工件间的相对位置，使工件尺寸的变动范围始终在自动控制之中。 ????图4-5为在内圆磨床上通过自动检测控制孔径大小的实例。 2、 配对加工 这种方法是将互配件中的一个零件作为基准,去控制另一个 零件的加工精度.在加工过程中自动测量工件的实际尺寸,并和基 准件的尺寸比较,直至达到规定的差值时机床就自动停止加工。 柴油机高压油泵柱塞的自动配磨采用的就是这种形式。 图4-56为自动配磨装置的原理框图。当测孔 仪和测轴仪进行测量时，测头的机械位移就改变 了电容发送器的电容量。孔与轴的尺寸之差转化 成电容量变化之差，使电桥2的输入桥臂的电参 数发生变化，在电桥的输出端形成一个输出电 压。该电压经过放大和交直流转换以后，控制磨 床的动作和指示灯的明灭，最终保证被磨柱塞与 被测柱塞套有合适的间隙 。 3、采用机械方法的校正误差 图4-57所示为 X2012型龙门铣床，由于横梁立铣头自重的影响，产生 向下的弯曲变形。生产实际中通过刮研横梁导轨，按照变 形曲线使导轨面预先产生一个向上凸的变形，从而抵消由 于铣头自重产生向下的弯曲变形，保证机床的加工精度。 图4-58是以弹性变形补偿热变形的例子，图4-59则是以热变形补偿热变形的例子。 生产中也可采用校正机构提高机床精度。图4-29所示 精密丝杠机床的校正装置就是一例。 * * 一、误差预防技术 图4-56 高压油泵偶件自动配磨装