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【精密零件加工】加工精度的深入了解

2023-06-28

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加工精度是加工后零件表面的實(shí)際尺寸、形狀、位置三種幾何參數(shù)與圖紙要求的理想幾何參數(shù)的符合程度。

理想的幾何參數(shù),對(duì)尺寸而言,就是平均尺寸;對(duì)表面幾何形狀而言,就是絕對(duì)的圓、圓柱、平面、錐面和直線等;對(duì)表面之間的相互位置而言,就是絕對(duì)的平行、垂直、同軸、對(duì)稱等。零件實(shí)際幾何參數(shù)與理想幾何參數(shù)的偏離數(shù)值稱為加工誤差。

1 、精密零件加工精度的概念

加工精度主要用于生產(chǎn)產(chǎn)品程度,加工精度與加工誤差都是評(píng)價(jià)加工表面幾何參數(shù)的術(shù)語。加工精度用公差等級(jí)衡量,等級(jí)值越小,其精度越高;加工誤差用數(shù)值表示,數(shù)值越大,其誤差越大。加工精度高,就是加工誤差小,反之亦然。

公差等級(jí)從IT01,IT0,IT1,IT2,IT3至IT18一共有20個(gè),其中IT01表示的話該零件加工精度最高的,IT18表示的話該零件加工精度是最低的 ,一般上IT7、IT8是加工精度中等級(jí)別。

任何加工方法所得到的實(shí)際參數(shù)都不會(huì)絕對(duì)準(zhǔn)確,從零件的功能看,只要加工誤差在零件圖要求的公差范圍內(nèi),就認(rèn)為保證了加工精度。

機(jī)器的質(zhì)量取決于零件的加工質(zhì)量和機(jī)器的裝配質(zhì)量,零件加工質(zhì)量包含零件加工精度和表面質(zhì)量?jī)纱蟛糠帧?/p>

機(jī)械加工精度是指零件加工后的實(shí)際幾何參數(shù)(尺寸、形狀和位置)與理想幾何參數(shù)相符合的程度。它們之間的差異稱為加工誤差。加工誤差的大小反映了加工精度的高低。誤差越大加工精度越低,誤差越小加工精度越高。

2 、精密零件加工精度的相關(guān)內(nèi)容

(1)尺寸精度

指加工后零件的實(shí)際尺寸與零件尺寸的公差帶中心的相符合程度。

(2)形狀精度

指加工后的零件表面的實(shí)際幾何形狀與理想的幾何形狀的相符合程度。

(3)位置精度

指加工后零件有關(guān)表面之間的實(shí)際位置精度差別。

(4)相互關(guān)系

通常在設(shè)計(jì)機(jī)器零件及規(guī)定零件加工精度時(shí),應(yīng)注意將形狀誤差控制在位置公差內(nèi),位置誤差又應(yīng)小于尺寸公差。即精密零件或零件重要表面,其形狀精度要求應(yīng)高于位置精度要求,位置精度要求應(yīng)高于尺寸精度要求。

3 、精密零件加工影響原因

(1) 加工原理誤差

加工原理誤差是指采用了近似的刀刃輪廓或近似的傳動(dòng)關(guān)系進(jìn)行加工而產(chǎn)生的誤差。加工原理誤差多出現(xiàn)于螺紋、齒輪、復(fù)雜曲面加工中。在加工中,一般采用近似加工,在理論誤差可以滿足加工精度要求的前提下,來提高生產(chǎn)率和經(jīng)濟(jì)性。

(2) 調(diào)整誤差

機(jī)床的調(diào)整誤差是指由于調(diào)整不準(zhǔn)確而產(chǎn)生的誤差。

(3) 機(jī)床誤差

機(jī)床誤差是指機(jī)床的制造誤差、安裝誤差和磨損。主要包括機(jī)床導(dǎo)軌導(dǎo)向誤差、機(jī)床主軸回轉(zhuǎn)誤差、機(jī)床傳動(dòng)鏈的傳動(dòng)誤差。

4、 如何零件提高精密零件加工精度

(1)對(duì)工藝系統(tǒng)進(jìn)行調(diào)整

單散打樣件可以通過試切法進(jìn)行調(diào)整,但此方法生產(chǎn)效率低。調(diào)整法通過預(yù)先調(diào)整好機(jī)床、夾具、工件和刀具的相對(duì)位置獲得所需尺寸,效率高,適用于大批量生產(chǎn)。

(2)減小機(jī)床誤差

主要通過提高主軸部件的制造精度及對(duì)滾動(dòng)軸承適當(dāng)預(yù)緊來實(shí)現(xiàn)。

(3)減少傳動(dòng)鏈傳動(dòng)誤差

傳動(dòng)件數(shù)少,傳動(dòng)鏈短,傳動(dòng)精度則高;采用降速傳動(dòng),是保證傳動(dòng)精度的重要原則,且越接近末端的傳動(dòng)副,其傳動(dòng)比應(yīng)越小。

此外,還可以通過減小刀具磨損、減小工藝系統(tǒng)的受力變形、減小工藝系統(tǒng)熱變形、減少殘余應(yīng)力等措施來提高零件加工精度。

5、 機(jī)床的最高精密零件加工精度是多少

(1) 車削

車削加工精度一般為IT8—IT7,表面粗糙度為1.6—0.8μm。

粗車加工精度只能達(dá)IT11,表面粗糙度為Rα20—10μm;半精車和精車加工精度可達(dá)IT10—IT7,表面粗糙度為Rα10—0.16μm;高精度車床可使加工精度達(dá)到IT7—IT5,表面粗糙度為Rα0.04—0.01μm,這種車削稱為"鏡面車削"。

(2) 銑削

銑削的加工精度一般可達(dá)IT8—IT7,表面粗糙度為6.3—1.6μm。

粗銑時(shí)的加工精度IT11—IT13,表面粗糙度5—20μm;半精銑時(shí)的加工精度IT8—IT11,表面粗糙度2.5—10μm;精銑時(shí)的加工精度IT16—IT8,表面粗糙度0.63—5μm。

(3) 刨 削

刨削加工精度一般可達(dá)IT9—IT7,表面粗糙度為Ra6.3—1.6μm。

粗刨加工精度可達(dá)IT12—IT11,表面粗糙度為25—12.5μm;半精刨加工精度可達(dá)IT10—IT9,表面粗糙度為6.2—3.2μm;精刨加工精度可達(dá)IT8—IT7,表面粗糙度為3.2—1.6μm。

(4) 磨 削

磨削通常用于半精加工和精加工,精度可達(dá)IT8—IT5甚至更高,表面粗糙度一般磨削為1.25—0.16μm。

精密磨削表面粗糙度為0.16—0.04μm;超精密磨削表面粗糙度為0.04—0.01μm;鏡面磨削表面粗糙度可達(dá)0.01μm以下。

(5) 鉆 削

鉆削的加工精度較低,一般只能達(dá)到IT10,表面粗糙度一般為12.5—6.3μm,在鉆削后常常采用擴(kuò)孔和鉸孔來進(jìn)行半精加工和精加工。

(6) 鏜 削

精密鏜削的加工精度能達(dá)到IT7—IT6,表面粗糙度為0.63—0.08μm;對(duì)鋼鐵材料的鏜孔精度一般可達(dá)IT9—IT7,表面粗糙度為2.5—0.16μm。

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