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机械加工质量的衡量准则

机械加工质量的衡量准则

       一、机械加工表面质量
 
  1.加工表面质量的概念(1)表面粗糙度与波纹度 根据加工表面轮廓的特征,可将表面轮廓误差分为以下三种宏观几何形状误差:圆度误差、圆柱度误差等,它们属于加工精度范畴;波纹度,是介于宏观与微观几何形状误差之间的周期性几何形状误差,它是由加工中工艺系统的低频振动引起的;微观几何形状误差,亦称表面粗糙度,是由加工中的残留面积、塑性变形、积屑瘤、鳞刺以及工艺系统的高频振动等造成的。
 
  2.机床传动链误差
 
  传动链误差的概念:传动链的传动误差,是指内联系的传动链中首末两端传动元件之间相对运动的误差。它是按内联系传动加工工件(如螺纹、齿轮、蜗轮等零件)时,影响加工精度的主要因素。例如在滚齿机上用单头滚刀加工直齿轮时,要求滚刀转一圈,工件转过一个齿。上述加工时,必须保证工件与刀具间有严格的传动关系。此运动关系是由刀具与工件间的传动链来保证的。
 
  3.夹具误差与装夹误差夹具误差主要是指夹具的定位元件、导向元件及夹具体等的加工与装配误差,它将直接影响工件加工表面的位置精度或尺寸精度,对被加工工件的位置误差影响最大。在设计夹具时,凡影响工件精度的尺寸应严格控制其制造误差,一般夹具可取工件上相应尺寸公差或位置公差的1/2~1/10,粗加工(工件公差较大)时夹具可取工件公差的1/5~1/10,精加工(工件公差较小)时可取工件公差的1/2~1/3。夹具的磨损是逐渐而缓慢的过程;它对加工误差的影响不很明显,对它们进行定期的检测和维修,便可提高其几何精度。
 
  4.刀具误差刀具误差是由于刀具制造误差和刀具磨损所引起的。
 
  机械加工中常用的刀具有:一般刀具、定尺寸刀具和成形刀具。一般刀具(普通车刀、单刃镗刀和平面铣刀等)的制造误差,对加工精度没有直接影响。定尺寸刀具(如钻头、铰刀、拉刀等)的尺寸误差直接影响加工工件的尺寸精度。刀具在安装使用中不当,也将影响加工精度。成形刀具和展成刀具(如成形车刀、成形铣刀及齿轮刀具等)的制造误差,直接影响被加工表面的形状精度。
 
  刀具的磨损,除了对切削性能、加工表面质量有不良影响外,也直接影响加工精度。例如用成形刀具加工时,刀具刃口的不均匀磨损将直接复映在工件上,造成形状误差;在加工较大表面(一次走刀需较长时间)时,刀具的尺寸磨损会严重影响工件的形状精度;车削长轴外圆时,刀具的逐渐磨损会使工件产生锥形的圆柱度误差;用调整法加工一批工件时,刀具的磨损会扩大工件尺寸的分散范围。
 
  5.测量误差工件在加工过程中要用各种量具、量仪等进行检验测量,再根据测量结果对工件进行试切或调整机床。量具本身的制造误差、测量时的接触力、温度、目测正确程度等,都直接影响加工误差。因此,要正确地选择和使用量具,以保证测量精度。
 

 
 
  二、 机械加工精度
 
  1.加工精度与加工误差:加工精度是指零件经机械加工后,其几何参数(尺寸、形状、位置)的实际值与理想值的符合程度。符合程度愈高,加工精度也愈高。实际值与理想值之差,称为加工误差。加工误差愈小,加工精度愈高。
 
  2.简述获得加工精度的方法。
 
  1)获得尺寸精度的方法1)试切法:通过试切、测量、调整、再试切,反复进行到被加工尺寸达到要求为止的加工方法。这种方法的效率低,操作者的技术水平要求高,主要适用于单件、小批生产。
 
  2)自动控制法:这种方法是用测量装置、进给机构和控制系统构成加工过程的自动控制,即自动完成加工中的切削、测量、补偿调整等一系列的工作,当工件达到要求的尺寸时,机床自动退刀停止加工。
 
  3)调整法:加工前调整好刀具和工件在机床上的相对位置,并在一批零件的加工过程中保持这个位置不变,以保证被加工尺寸的方法。调整法广泛用于各类半自动、自动机床和自动线上,适用于成批、大量生产。
 
  4)定尺寸刀具法:用刀具的相应尺寸来保证工件被加工部位尺寸的方法,如钻孔、拉孔和攻螺纹等。这种方法的加工精度,主要取决于刀具的制造、磨损和切削用量。其优点是生产率较高,但刀具制造较复杂,常用于孔、螺纹和成形表面的加工。


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