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關于機械加工的精度(五)

時間:2011-04-17 07:22:53 來源:未知

  3.刀具剛度

  外圓車刀在加工表面法線(y)方向上的剛度很大,其變形可以忽略不計。鏜直徑較小的內孔,刀桿剛度很差,刀桿受力變形對孔加工精度就有很大影響。刀桿變形也可以按材料力學有關公式估算。

  4.機床部件剛度

  1)機床部件剛度

  機床部件由許多零件組成,機床部件剛度迄今尚無合適的簡易計算方法,目前主要還是用實驗方法來測定機床部件剛度。分析實驗曲線可知,機床部件剛度具有以下特點:

  變形與載荷不成線性關系;

  加載曲線和卸載曲線不重合,卸載曲線滯后于加載曲線。兩曲線線間所包容的面積就是載加載和卸載循環中所損耗的能量,它消耗于摩擦力所作的功和接觸變形功;

  第一次卸載后,變形恢復不到第一次加載的起點,這說明有殘余變形存在,經多次加載卸載后,加載曲線起點才和卸載曲線終點重合,殘余變形才逐漸減小到零;

  機床部件的實際剛度遠比我們按實體估算的要小。

  2)影響機床部件剛度的因素

  結合面接觸變形的影響

  摩擦力的影響

  低剛度零件的影響

  間隙的影響

  5.工藝系統剛度及其對加工精度的影響

  在機械加工過程中,機床、夾具、刀具和工件在切削力作用下,都將分別產生變形y機、y夾、y刀、y工,致使刀具和被加工表面的相對位置發生變化,使工件產生加工誤差。工藝系統剛度的倒數等于其各組成部分剛度的倒數和。

  工藝系統剛度對加工精度的影響主要有以下幾種情況:

  1)由于工藝系統剛度變化引起的誤差

  2)由于切削力變化引起的誤差

  加工過程中,由于工件的加工余量發生變化工件材質不均等因素引起的切削力變化,使工藝系統變形發生變化,從而產生加工誤差。

  若毛坯A有橢圓形狀誤差(如右圖)。讓刀具調整到圖上雙點劃線位置,由圖可知,在毛坯橢圓長軸方向上的背吃刀量為ap1,短軸方向沙國內的背吃刀量為ap2。由于背吃刀量不同,切削力不同,工藝系統產生的讓刀變形也不同,對應于ap1產生的讓刀為y1,對應于ap2產生的讓刀為y2,故加工出來的工件B仍然存在橢圓形狀誤差。由于毛坯存在圓度誤差△毛=ap1-ap2,因而引起了工件的圓度誤差△工=y1-y2,且△毛愈大,△工愈大,這種現象稱為加工過程中的毛坯誤差復映現象。△工與△毛之比值ε稱為誤差復映系數,它是誤差復映程度的度量。

  毛坯形狀誤差的復映

  尺寸誤差(包括尺寸分散)和形狀誤差都存在復映現象。如果我們知道了某加工工序的復映系數,就可以通過測量毛坯的誤差值來估算加工后工件的誤差值。

  3)由于夾緊變形引起的誤差