數(shù)控機(jī)床加工精度-常用基本知識(上)

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)，對尺寸而言，就是平均尺寸；對表面幾何形狀而言，就是圓、圓柱、平面、錐面和直線等；對表面之間的相互位置而言，就是平行、垂直、同軸、對稱等。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。

    一、簡介

　　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價(jià)加工表面幾何參數(shù)的術(shù)語。加工精度用公差等級衡量，等級值越小，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。公差等級從IT01，IT0，IT1，IT2，IT3至IT18一共有20個(gè)，其中IT01表示該零件加工精度是，IT18表示的該零件加工精度是，一般上IT7、IT8是加工精度中等級別。

　　任何加工方法所得到的實(shí)際參數(shù)都不會(huì)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)量兩大部分。

　　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。

二、相關(guān)內(nèi)容

　　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。

　　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。

　　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。

　　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。

    三、調(diào)整方法

　　1、對工藝系統(tǒng)進(jìn)行調(diào)整

　　試切法調(diào)整：通過試切- 測量尺寸- 調(diào)整刀具的吃刀量- 走刀切削- 再試切，如此反復(fù)直至達(dá)到所需尺寸。此法生產(chǎn)效率低，主要用于單件小批生產(chǎn)。

　　調(diào)整法：通過預(yù)先調(diào)整好機(jī)床、夾具、工件和刀具的相對位置獲得所需尺寸。此法生產(chǎn)率高，主要用于大批大量生產(chǎn)。

　　2、減小機(jī)床誤差

　　1）提高主軸部件的制造精度

　　A、應(yīng)提高軸承的回轉(zhuǎn)精度 ：

　?、龠x用高精度的滾動(dòng)軸承；

　　②采用高精度的多油鍥動(dòng)壓軸承；

　　③采用高精度的靜壓軸承；

　　B、應(yīng)提高與軸承相配件的精度：

　?、偬岣呦潴w支撐孔、主軸軸頸的加工精度；

　?、谔岣吲c軸承相配合表面的加工精度；

　?、蹨y量及調(diào)節(jié)相應(yīng)件的徑向跳動(dòng)范圍，使誤差補(bǔ)償或相抵消。

　　2）對滾動(dòng)軸承適當(dāng)預(yù)緊

　　①可消除間隙；

　?、谠黾虞S承剛度；

　?、劬瘽L動(dòng)體誤差。

　　3）使主軸回轉(zhuǎn)精度不反映到工件上

　　3、減少傳動(dòng)鏈傳動(dòng)誤差

　　1）傳動(dòng)件數(shù)少，傳動(dòng)鏈短，傳動(dòng)精度高；

　　2）采用降速傳動(dòng)（i<1），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；< p="">

　　3）末端件精度應(yīng)高于其他傳動(dòng)件。

　　4、減小刀具磨損

　　　 在刀具尺寸磨損達(dá)到急劇磨損階段前就必須重新磨刀。

　　5、減小工藝系統(tǒng)的受力變形

　　1）主要從：①提高系統(tǒng)的剛度，特別是提高工藝系統(tǒng)中薄弱環(huán)節(jié)的剛度；

　　            ②減小載荷及其變化；

　　2）提高系統(tǒng)剛度

　?、俸侠淼慕Y(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)：(1)盡量減少連接面的數(shù)目；

　　                  (2)防止有局部低剛度環(huán)節(jié)出現(xiàn)；

　　                  (3)應(yīng)合理選擇基礎(chǔ)件、支撐件的結(jié)構(gòu)和截面形狀。

　　②提高連接表面的接觸剛度：(1)提高機(jī)床部件中零件間結(jié)合面的質(zhì)量；

　　                           (2)給機(jī)床部件以預(yù)加載荷；

　　                        (3)提高工件定位基準(zhǔn)面的精度和減小它的表面粗糙度值。

　?、鄄捎煤侠淼难b夾和定位方式

　　減小載荷及其變化：

　?、俸侠磉x擇刀具幾何參數(shù)和切削用量，以減小切削力；

　?、诿叻纸M，盡量使調(diào)整中毛胚加工余量均勻。

 　6、減小工藝系統(tǒng)熱變形

　?、贉p少熱源的發(fā)熱和隔離熱源

　　1）采用較小的切削用量；

　　2）零件精度要求高時(shí)，將粗精加工工序分開；

　　3）盡可能將熱源從機(jī)床分離出去，減少機(jī)床熱變形；

　　4）對主軸軸承、絲桿螺母副、高速運(yùn)動(dòng)的導(dǎo)軌副等不能分離的熱源，從結(jié)構(gòu)、潤滑等方面改善其摩擦特性，減少發(fā)熱或用隔熱材料；

　　5）采用強(qiáng)制式風(fēng)冷、水冷等散熱措施。

　　②均衡溫度場

　?、鄄捎煤侠淼臋C(jī)床部件結(jié)構(gòu)及裝配基準(zhǔn)

　　1）采用熱對稱結(jié)構(gòu)——在變速箱中，將軸、軸承、傳動(dòng)齒輪等對稱布置，可使箱壁溫升均勻，箱體變形減??；

　　2）合理選擇機(jī)床零部件的裝配基準(zhǔn)。

　?、芗铀龠_(dá)到傳熱平衡

　?、菘刂骗h(huán)境溫度

　　7、減少殘余應(yīng)力

　　1）增加消除內(nèi)應(yīng)力的熱處理工序；