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關于機械加工的精度(四)

時間:2011-04-17 07:22:49 來源:未知

  a)零件圖b)加工f面

  c)加工g面方案Ⅰd)加工g面方案Ⅱ

  基準不重合誤差分析示例

  定位基準與設計基準不重合時所產生的基準不重合誤差,只有在采用調整法加工時才會產生,在試切法加工中不會產生。

  2.定位副制造不準確誤差

  工件在夾具中的正確位置是由夾具上的定位元件來確定的。夾具上的定位元件不可能按基本尺寸制造得絕對準確,它們得實際尺寸(或位置)都允許在分別規定得公差范圍內變動。同時,工件上的定位基準面也會有制造誤差。工件定位面與夾具定位元件共同構成定位副,由于定位副制造得不準確和定位副間的配合間隙引起的工件最大位置變動量,稱為定位副制造不準確誤差。

  a)孔和定位心軸不存在間隙時b)孔和定位心軸存在間隙時

  由定位副制造不準確引起的誤差

  右圖所示工件的孔裝夾在水平放置的心軸上銑削平面,要求保證尺寸h,由于定位基準與設計基準重合,故無基準不重合誤差;但由于工件的定位基面(內孔D)和夾具定位元件(心軸d1)皆有制造誤差,如果心軸制造得剛好為d1min,而工件得內孔剛好為Dmax(如圖示),當工件在水平放置得心軸上定位時,工件內孔與心軸在P點接觸,工件實際內孔中心得最大下移量△ab=(Dmax-d1min)/2,△ab就是定位副制造不準確而引起的誤差。

  基準不重合誤差的方向和定位副制造不準確誤差的方向可能不相同,定位誤差取為基準不重合誤差和定位副制造不準確誤差的矢量和。

  四、工藝系統受力變形引起的誤差

  1.基本概念

  機械加工工藝系統在切削力、夾緊力、慣性力、重力、傳動力等的作用下,會產生相應的變形,從而破壞了刀具和工件之間的正確的相對位置,使工件的加工精度下降。如右圖a示,車細長軸時,工件在切削力的作用下會發生變形,使加工出的軸出現中間粗兩頭細的情況;又如在內圓磨床上進行切入式磨孔時,右圖b,由于內圓磨頭軸比較細,磨削時因磨頭軸受力變形,而使工件孔呈錐形。

  a)車細長軸b)磨內圓

  受力變形對工件精度的影響

  垂直作用于工件加工表面(加工誤差敏感方向)的徑向切削分力Fy與工藝系統在該方向上的變形y之間的比值,稱為工藝系統剛度k系,k系=Fy/y

  式中的變形y不只是由徑向切削分力Fy所引起,垂直切削分力Fz與走刀方向切削分力Fx也會使工藝系統在y方向產生變形,故y=yFx+yFy+yFz2.工件剛度

  工藝系統中如果工件剛度相對于機床、刀具、夾具來說比較低,在切削力的作用下,工件由于剛度不足而引起的變形對加工精度的影響就比較大,其最大變形量可按材料力學有關公式估算。


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