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机械加工件的加工质量是保证机械产品质量的基础

  • 发布时间:11.02.2022
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机械加工件的加工质量是保证机械产品质量的基础。机械加工件的加工质量包括加工精度和表面质量。

一、机械加工件的精度。

机械加工件的加工精度是指零件加工实际几何参数与理想几何参数的一致性。根据国家标准,常用精度等级分为20级,即IT01.IT0.IT1.IT18。数字越大,公差等级(加工精度)越低,尺寸允许的变化范围(公差值)越大,加工难度越小。

加工精度包括尺寸精度、形状精度和位置精度。一般来说,形状误差的值应限制在位置公差内,位置公差应限制在尺寸公差内,零件形状公差约占尺寸公差的30%~50%;位置误差约为尺寸公差的65%~85%

获取尺寸精度的方法:试切法、调整法、定尺寸刀具法、主动测量法。

获取形状精度的方法:轨迹法、成形法、展成法。

获取位置精度的方法:标记校正。夹具保证。

加工误差是指加工后零件实际几何参数对理想几何参数的偏差。因此,加工精度可以通过加工误差的小和大来表示。

影响加工误差的因素。

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1)原理误差:采用近似成型运动或近似切削刃轮廓造成的误差。

2)调整误差:调整的主要作用是使工具与工件之间达到正确的相对位置。工艺系统的调整有两种基本方法:试切法和调整法。在试切法加工过程中,调整误差受测量误差、机床进给误差和工艺系统应力变形的影响;除上述影响外,调整方法还与调整方法有关。采用定程机构调整时,受制造误差、安装误差、磨损、电、液、气动控制部件工作性能的影响;调整样品、模板、刀片、导套时,受制造、安装误差、磨损、测量误差的影响。

3)夹具误差:定位基准与设计基准或测量基准不重叠,原定位位置偏移,夹具误差和磨损。

4)刀具的制造误差和磨损:不同类型的刀具对精度有不同的影响。固定尺寸刀具影响工件的尺寸精度,成型刀具影响工件的形状精度,刀具切割刀具的几何形状和相关尺寸直接影响加工精度,一般刀具制造精度不直接影响加工精度,但刀具磨损也会影响工件的尺寸精度和形状精度。

5)机床制造、安装误差和磨损:造成加工误差的唯一因素。机床误差主要包括主轴旋转误差、导轨导向误差、传动链传动误差、主轴与导轨部件的位置关系误差。

主轴旋转误差是主轴实际旋转轴对理想旋转轴的偏移。其基本形式:轴向运动、纯径向运动、纯角摆动。主轴旋转误差会导致零件加工表面的位置误差、波纹和粗糙度。

导轨导向误差:导轨副磨损不均匀。机床安装不当或基础不良会增加导向误差。导向误差会导致工件加工表面的尺寸、形状和位置误差。

传动链的传动误差是影响加工精度的主要误差来源,如螺纹、齿轮、蜗轮等。

主轴与导轨之间的位置误差会导致加工表面的形状和位置误差。

6)工艺系统应力变形:工艺系统在切削力、传动力、重力、惯性力等外力作用下变形,破坏刀具与工件的正确相对位置,造成加工误差。

7)工艺系统加热变形:机械工艺系统受切削热、摩擦热、环境温度和辐射热的影响,破坏工具与工件的正确相对位置,造成加工误差。热变形引起的加工误差在精密加工中占很高的比例。

(8)测量误差。

9机械加工件残余应力:残余应力部件处于不稳定状态,内部组织趋势强烈,恢复到稳定的无应力状态,直至残余应力完全放松。在此过程中,零件会翘曲变形,破坏原有的加工精度。

2.加工误差的分类。

各种加工误差可分为系统误差和随机误差。

5加工误差的分类。

加工表面质量。

表面质量包括两个方面:

1)加工表面的几何特征主要是指加工表面的粗糙度、波纹和纹理方向。

2)加工表面的物理质量主要包括表面的加工硬化程度、冷硬层的深度、表面残余应力的性质、尺寸和分布、加工表面金相组织的变化。

机械加工件加工精度高,必须采用一系列高精度加工方法,高精度加工后机械加工件表面粗糙度必须低,相反,表面粗糙度低,机械加工件必须采用一系列降低表面粗糙度的加工方法,低表面粗糙度加工方法不一定是高精度加工方法。