加(jia)(jia)工精度是指零(ling)件加(jia)(jia)工后的(de)實際幾(ji)何(he)參(can)數(尺(chi)寸、形狀和位(wei)置)與(yu)圖紙規定(ding)的(de)理想幾(ji)何(he)參(can)數符合(he)的(de)程度。這種(zhong)相符合(he)的(de)程度越高,加(jia)(jia)工精度也(ye)越高。
在加工(gong)中,由于各種(zhong)因(yin)素的(de)影響,實際上不可能將零(ling)件的(de)每一個幾(ji)何參數加工(gong)得與理想幾(ji)何參數完全相符,總會(hui)產生一些偏離。這種(zhong)偏離,就是加工(gong)誤差。
我想從(cong)以下(xia)三個方面講:
獲得零件尺寸精度的方法
獲得形狀精度的方法
獲得位置精度方法
1.獲得零件尺寸精度的方法
(1)試切法
即(ji)先試(shi)切出很小(xiao)部分(fen)加工(gong)表(biao)面,測量試(shi)切所(suo)得(de)的尺寸,按照加工(gong)要求(qiu)適當調(diao)刀(dao)具(ju)切削刃相(xiang)對工(gong)件的位(wei)置,再(zai)(zai)試(shi)切,再(zai)(zai)測量,如(ru)此(ci)經過兩三次試(shi)切和測量,當被(bei)加工(gong)尺寸達到要求(qiu)后,再(zai)(zai)切削整(zheng)個(ge)待加工(gong)表(biao)面。
試(shi)(shi)切法通過(guo)“試(shi)(shi)切-測(ce)量(liang)-調整(zheng)-再試(shi)(shi)切”,反復進行直到達到要求(qiu)的(de)尺寸精度為止。例如(ru),箱體(ti)孔系的(de)試(shi)(shi)鏜加工。
試切法達到的(de)(de)精度可(ke)能很高,它(ta)不(bu)需要復雜的(de)(de)裝置,但(dan)這種方法費(fei)時(需作多次調整、試切、測量、計算),效率低,依賴(lai)工人(ren)的(de)(de)技術(shu)水平和(he)計量器具的(de)(de)精度,質量不(bu)穩(wen)定(ding),所以(yi)只用于單件小批生產。
作為試切法的一(yi)種類型(xing)——配作,它是(shi)以(yi)已(yi)(yi)加(jia)工(gong)件為基準,加(jia)工(gong)與其相配的另(ling)—工(gong)件,或(huo)將兩個(ge)(或(huo)兩個(ge)以(yi)上)工(gong)件組合在一(yi)起進行加(jia)工(gong)的方(fang)法。配作中最終被加(jia)工(gong)尺寸達到的要(yao)求是(shi)以(yi)與已(yi)(yi)加(jia)工(gong)件的配合要(yao)求為準的。
(2)調整法
預(yu)(yu)先(xian)用(yong)樣(yang)件(jian)或(huo)(huo)標準(zhun)(zhun)件(jian)調(diao)整(zheng)好(hao)機床(chuang)(chuang)、夾(jia)具(ju)(ju)、刀具(ju)(ju)和工(gong)(gong)件(jian)的準(zhun)(zhun)確相(xiang)對(dui)位(wei)置(zhi),用(yong)以(yi)保證工(gong)(gong)件(jian)的尺寸(cun)(cun)精度。因為尺寸(cun)(cun)事(shi)先(xian)調(diao)整(zheng)到(dao)(dao)位(wei),所以(yi)加工(gong)(gong)時,不用(yong)再試切,尺寸(cun)(cun)自動獲得,并在一(yi)批零件(jian)加工(gong)(gong)過(guo)程中(zhong)保持不變,這就是調(diao)整(zheng)法(fa)。例如,采用(yong)銑床(chuang)(chuang)夾(jia)具(ju)(ju)時,刀具(ju)(ju)的位(wei)置(zhi)靠對(dui)刀塊確定。調(diao)整(zheng)法(fa)的實(shi)質是利用(yong)機床(chuang)(chuang)上的定程裝(zhuang)置(zhi)或(huo)(huo)對(dui)刀裝(zhuang)置(zhi)或(huo)(huo)預(yu)(yu)先(xian)整(zheng)好(hao)的刀架,使刀具(ju)(ju)相(xiang)對(dui)于機床(chuang)(chuang)或(huo)(huo)夾(jia)具(ju)(ju)達(da)到(dao)(dao)一(yi)定的位(wei)置(zhi)精度,然后加工(gong)(gong)一(yi)批工(gong)(gong)件(jian)。
在機床上按(an)照(zhao)刻(ke)(ke)度盤進刀然后切削,也是(shi)調整(zheng)法的(de)一種(zhong)。這(zhe)種(zhong)方(fang)法需要先(xian)按(an)試(shi)切法決定刻(ke)(ke)度盤上的(de)刻(ke)(ke)度。大批(pi)量生產中,多用定程擋塊、樣件(jian)、樣板等對刀裝置進行調整(zheng)。
調(diao)整(zheng)法(fa)比試切法(fa)的加工(gong)精度穩(wen)定性好,有較高(gao)的生產率(lv),對機(ji)床操作工(gong)的要(yao)求(qiu)不高(gao),但對機(ji)床調(diao)整(zheng)工(gong)的要(yao)求(qiu)高(gao),常(chang)用(yong)于成批生產和大(da)量(liang)生產。
(3)定尺寸法
用(yong)刀具(ju)(ju)的相應尺(chi)(chi)(chi)寸來(lai)保(bao)證工(gong)件被加(jia)(jia)工(gong)部位尺(chi)(chi)(chi)寸的方(fang)法稱(cheng)為定尺(chi)(chi)(chi)寸法。它是利用(yong)標準尺(chi)(chi)(chi)寸的刀具(ju)(ju)加(jia)(jia)工(gong),加(jia)(jia)工(gong)面的尺(chi)(chi)(chi)寸由刀具(ju)(ju)尺(chi)(chi)(chi)寸決(jue)定。即用(yong)具(ju)(ju)有一定的尺(chi)(chi)(chi)寸精度(du)的刀具(ju)(ju)(如(ru)鉸刀、擴孔(kong)鉆、鉆頭等)來(lai)保(bao)證工(gong)件被加(jia)(jia)工(gong)部位(如(ru)孔(kong))的精度(du)。
定尺寸(cun)法操作方便,生(sheng)產(chan)率較(jiao)高,加工(gong)精度(du)比(bi)較(jiao)穩定,幾乎與工(gong)人的(de)技(ji)術水平(ping)無關,生(sheng)產(chan)率較(jiao)高,在各種類型的(de)生(sheng)產(chan)中廣泛應(ying)用。例如鉆孔、鉸(jiao)孔等(deng)。
(4)主動測量法
在加工(gong)過程中,邊加工(gong)邊測(ce)量加工(gong)尺寸,并將所測(ce)結(jie)果(guo)與(yu)設計(ji)要(yao)求的尺寸比(bi)較后(hou),或(huo)使機床繼續工(gong)作,或(huo)使機床停止工(gong)作,這(zhe)就是(shi)主(zhu)動測(ce)量法。
目前(qian),主動測(ce)(ce)量中(zhong)的(de)數(shu)值已可(ke)用(yong)數(shu)字顯示。主動測(ce)(ce)量法把測(ce)(ce)量裝置加入(ru)工(gong)藝系統(即機(ji)床、刀(dao)具、夾具和工(gong)件(jian)組成的(de)統一體)中(zhong),成為其(qi)第五個因素(su)。
主動測量(liang)法(fa)質量(liang)穩定(ding)、生產率高,是發展方向(xiang)。
(5)自動控制法
這種方法是由測(ce)量裝(zhuang)置、進給裝(zhuang)置和(he)控(kong)制系(xi)(xi)統等組成。它是把測(ce)量、進給裝(zhuang)置和(he)控(kong)制系(xi)(xi)統組成一個自動(dong)加工(gong)系(xi)(xi)統,加工(gong)過程(cheng)依靠系(xi)(xi)統自動(dong)完成。
尺寸測量、刀(dao)具補償調整和切削加(jia)(jia)工(gong)(gong)以及(ji)機床(chuang)停(ting)車(che)等(deng)一系(xi)列(lie)工(gong)(gong)作自動完成,自動達到所要(yao)求的尺寸精度(du)。例如在(zai)數控(kong)機床(chuang)上(shang)加(jia)(jia)工(gong)(gong)時(shi),零件就(jiu)是通過程序的各種指令(ling)控(kong)制(zhi)加(jia)(jia)工(gong)(gong)順序和加(jia)(jia)工(gong)(gong)精度(du)。
自動控制的(de)具體方法有兩種:
①自(zi)動測(ce)量(liang)(liang)即(ji)(ji)機床上有(you)自(zi)動測(ce)量(liang)(liang)工(gong)件尺寸的裝置(zhi),在工(gong)件達到要求的尺寸時,測(ce)量(liang)(liang)裝置(zhi)即(ji)(ji)發出指令(ling)使機床自(zi)動退刀并停止(zhi)工(gong)作。
②數(shu)字(zi)(zi)控(kong)(kong)制(zhi)(zhi)(zhi)即機床中(zhong)有(you)控(kong)(kong)制(zhi)(zhi)(zhi)刀架(jia)或(huo)工作臺(tai)精確移動(dong)的伺服(fu)電動(dong)機、滾動(dong)絲杠螺母副及整套數(shu)字(zi)(zi)控(kong)(kong)制(zhi)(zhi)(zhi)裝置,尺寸的獲得(刀架(jia)的移動(dong)或(huo)工作臺(tai)的移動(dong))由預先編制(zhi)(zhi)(zhi)好的程序通過計算機數(shu)字(zi)(zi)控(kong)(kong)制(zhi)(zhi)(zhi)裝置自(zi)動(dong)控(kong)(kong)制(zhi)(zhi)(zhi)。
初(chu)期(qi)的(de)(de)自(zi)動控(kong)(kong)制法是利用(yong)主動測量和機(ji)(ji)(ji)械或液壓等控(kong)(kong)制系統完成(cheng)的(de)(de)。目前已(yi)廣泛采(cai)用(yong)按加工(gong)要求(qiu)預先編(bian)排(pai)的(de)(de)程序,由控(kong)(kong)制系統發(fa)出指令進行(xing)工(gong)作的(de)(de)程序控(kong)(kong)制機(ji)(ji)(ji)床(chuang)或由控(kong)(kong)制系統發(fa)出數(shu)字信息指令進行(xing)工(gong)作的(de)(de)數(shu)字控(kong)(kong)制機(ji)(ji)(ji)床(chuang),以及能適應(ying)加工(gong)過(guo)程中加工(gong)條(tiao)件(jian)的(de)(de)變化,自(zi)動調整加工(gong)用(yong)量,按規(gui)定條(tiao)件(jian)實現加工(gong)過(guo)程最(zui)佳化的(de)(de)適應(ying)控(kong)(kong)制機(ji)(ji)(ji)床(chuang)進行(xing)自(zi)動控(kong)(kong)制加工(gong)。
自動控制(zhi)(zhi)法(fa)加(jia)工(gong)的質量穩定、生產率高(gao)、加(jia)工(gong)柔(rou)性好、能適(shi)應多品種生產,是(shi)目前機(ji)械制(zhi)(zhi)造(zao)的發(fa)展(zhan)方向和計算(suan)機(ji)輔助制(zhi)(zhi)造(zao)(CAM)的基礎。
2.獲得形狀精度的方法
(1)軌跡法
這種加工方法是利用刀尖運動的軌跡來形成被加工表面的形狀的。普通的車削、銑削、刨削和磨削等均屬于刀(dao)尖軌(gui)跡法(fa)。用這種方(fang)法(fa)得到的(de)形(xing)狀精(jing)(jing)度主要取決于成形(xing)運動的(de)精(jing)(jing)度。
(2)成形法
利用成形刀具的幾何形狀來代替機床的某些成形運動而獲得加工表面形狀的。如成形車削、銑削、磨削等。成形法所獲得的形狀精度主要取決于刀刃的形狀。
(3)展成法
利用刀具和工件作展成運動所形成的包絡面來得到加工表面的形狀,如滾齒、插齒、磨齒、滾花鍵等均屬展成法。這種方法所獲得的形狀精度主要取決于刀刃的形狀精度和展成運動精度等。
3.獲得位置精度方法
機械加工中,被加工表面對其他表面位置精度的獲得,主要取決工件的裝夾。
(1)直接找正裝夾
此法是用百分表、劃線盤或目測直接在機床上找正工件位置的裝夾方法。
(2)劃線找正裝夾
此法是先在毛坯上按照零件圖劃出中心線、對稱線和各待加工表面的加工線,然后將工件裝上機床,按照劃好的線找正工件在機床上的裝夾位置。
這(zhe)種裝夾方法生產率低,精(jing)度低,且對工人技術水(shui)平要(yao)求高,一般用(yong)(yong)于(yu)單件(jian)小批生產中加(jia)工復雜而笨(ben)重(zhong)的零件(jian),或毛(mao)坯尺寸公差大而無法直接用(yong)(yong)夾具(ju)裝夾的場合。
(3)用夾具裝夾
夾(jia)具(ju)是按照被(bei)加工(gong)工(gong)序要(yao)求專門設計的,夾(jia)具(ju)上的定(ding)位元(yuan)件(jian)能(neng)使工(gong)件(jian)相(xiang)對于機(ji)床與刀(dao)具(ju)迅速占有正確(que)位置(zhi),不需找正就(jiu)能(neng)保證工(gong)件(jian)的裝夾(jia)定(ding)位精度(du)(du),用夾(jia)具(ju)裝夾(jia)生產(chan)率高,定(ding)位精度(du)(du)高,但需要(yao)設計、制造專用夾(jia)具(ju),廣泛用于成批及大量生產(chan)。