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技術(shù)文章

刀具的幾何誤差

閱讀:2332          發(fā)布時間:2009-12-10

       刀具誤差對加工精度的影響隨刀具種類的不同而不同。采用定尺寸刀具成形刀具展成刀具加工時,刀具的制造誤差會直接影響工件的加工精度;而對一般刀具(如車刀等),其制造誤差對工件加工精度無直接影響。
        任何刀具在切削過程中,都不可避免地要產(chǎn)生磨損,并由此引起工件尺寸和形狀地改變。正確地選用刀具材料和選用新型耐磨地刀具材料,合理地選用刀具幾何參數(shù)和切削用量,正確地刃磨刀具,正確地采用冷卻液等,均可有效地減少刀具地尺寸磨損。必要時還可采用補(bǔ)償裝置對刀具尺寸磨損進(jìn)行自動補(bǔ)償。(三)夾具的幾何誤差
       夾具的作用時使工件相當(dāng)于刀具和機(jī)床具有正確的位置,因此夾具的制造誤差對工件的加工精度(特別使位置精度)有很大影響。如右圖鉆床夾具中,鉆套軸心線f至夾具定位平面c間的距離誤差,影響工件孔a至底面B尺寸L的精度;鉆套軸心線f至夾具定位平面c間的平行度誤差,影響工件孔軸心線a至底面B的平行度;夾具定位平面c與夾具體底面d底的垂直度誤差,影響工件孔軸心線a與底面B間的尺寸精度和平行度;鉆套孔的直徑誤差亦將影響工件孔a至底面B的尺寸精度和平行度。

  三:定位誤差
       定位誤差是指一批工件采用調(diào)整法加工時因定位不正確而引起的尺寸或位置的zui大變動量。定位誤差由基準(zhǔn)不重合誤差和定位副制造不準(zhǔn)確誤差造成。(一)基準(zhǔn)不重合誤差。
        在零件圖上用來確定某一表面尺寸、位置所依據(jù)的基準(zhǔn)稱為設(shè)計基準(zhǔn)。在工序圖上用來確定本工序被加工表面加工后的尺寸、位置所依據(jù)的基準(zhǔn)稱為工序基準(zhǔn)。一般情況下,工序基準(zhǔn)應(yīng)與設(shè)計基準(zhǔn)重合。在機(jī)床上對工件進(jìn)行加工時,須選擇工件上若干幾何要素作為加工(或測量)時的定位基準(zhǔn)(或測量基準(zhǔn)),如果所選用的定位基準(zhǔn)(或測量基準(zhǔn))與設(shè)計基準(zhǔn)不重合,就會產(chǎn)生基準(zhǔn)不重合誤差。基準(zhǔn)不重合誤差等于定位基準(zhǔn)相對于設(shè)計基準(zhǔn)在工序尺寸方向上的zui大變動量。 圖示零件,設(shè)e面已加工好,今在銑床上用調(diào)整法加工f面和g面。在加工f面時若選e面為定位基準(zhǔn),則f面的設(shè)計基準(zhǔn)和定位基準(zhǔn)都是e面,基準(zhǔn)重合,沒有基準(zhǔn)不重合誤差,尺寸A的制造公差為TA。加工g面時,定位基準(zhǔn)有兩種不同的選擇方案,一種方案(方案Ⅰ)加工時選用f面作為定位基準(zhǔn),定位基準(zhǔn)與設(shè)計基準(zhǔn)重合,沒有基準(zhǔn)不重合誤差,尺寸B的制造公差為TB;但這種定位方式的夾具結(jié)構(gòu)復(fù)雜,夾緊力的作用方向與銑削力方向相反,不夠合理,操作也不方便。另一種方案(方案Ⅱ)是選用e面作為定位基準(zhǔn)來加工g面,此時,工序尺寸C是直接得到的,尺寸B是間接得到的,由于定位基準(zhǔn)e與設(shè)計基準(zhǔn)f不重合而給g面加工帶來的基準(zhǔn)不重合誤差等于設(shè)計基準(zhǔn)f面相對于定位基準(zhǔn)e面在尺寸B方向上的zui大變動量TA。
       定位基準(zhǔn)與設(shè)計基準(zhǔn)不重合時所產(chǎn)生的基準(zhǔn)不重合誤差,只有在采用調(diào)整法加工時才會產(chǎn)生,在試切法加工中不會產(chǎn)生。

  基準(zhǔn)不重合誤差分析示例
(二)定位副制造不準(zhǔn)確誤差
        工件在夾具中的正確位置是由夾具上的定位元件來確定的。夾具上的定位元件不可能按基本尺寸制造得準(zhǔn)確,它們得實際尺寸(或位置)都允許在分別規(guī)定得公差范圍內(nèi)變動。同時,工件上的定位基準(zhǔn)面也會有制造誤差。工件定位面與夾具定位元件共同構(gòu)成定位副,由于定位副制造得不準(zhǔn)確和定位副間的配合間隙引起的工件zui大位置變動量,稱為定位副制造不準(zhǔn)確誤差。 右圖所示工件的孔裝夾在水平放置的心軸上銑削平面,要求保證尺寸h,由于定位基準(zhǔn)與設(shè)計基準(zhǔn)重合,故無基準(zhǔn)不重合誤差;但由于工件的定位基面(內(nèi)孔D)和夾具定位元件(心軸d1)皆有制造誤差,如果心軸制造得剛好為d1min,而工件得內(nèi)孔剛好為Dmax(如圖示),當(dāng)工件在水平放置得心軸上定位時,工件內(nèi)孔與心軸在P點(diǎn)接觸,工件實際內(nèi)孔中心得zui大下移量△ab=(Dmax-d1min)/2,△ab就是定位副制造不準(zhǔn)確而引起的誤差。
        基準(zhǔn)不重合誤差的方向和定位副制造不準(zhǔn)確誤差的方向可能不相同,定位誤差取為基準(zhǔn)不重合誤差和定位副制造不準(zhǔn)確誤差的矢量和。由定位副制造不準(zhǔn)確引起的誤差。

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