① 如何提高車床加工精度
一、提高切削質量的途徑
切削加工質量主要是指工件的加工精度(包括尺寸、幾何形狀和各表面間相互位置)和表面質量(包括表面粗糙度、殘余應力和表面硬化)。隨著技術的進步,切削加工的質量不斷提高。18世紀後期,切削加工精度以毫米計;20世紀初,切削加工精度最高已達0.01毫米;至50年代,切削加工精度最高已達微米級;70年代,切削加工精度又提高到0.1微米。影響切削加工質量的主要因素有機床、刀具、夾具、工件毛坯、工藝方法和加工環境等方面。要提高切削加工質量,必須對上述各方面採取適當措施,如減小機床工作誤差、正確選用切削工具、提高毛坯質量、合理安排工藝、改善環境條件等。
二、減小機床工作誤差
通常採用的方法有:①選用具有足夠精度和剛度的機床。②必要時可以採取補償校正的方法,如在螺紋磨床或滾齒機上,根據事先測得的機床傳動鏈誤差加裝誤差校正裝置,以校正機床的傳動系統誤差。③採用機床夾具來保證加工精度,如利用鏜模加工箱體上的孔系,使孔距精度由鏜模決定而不受機床定位誤差的影響。④防止機床熱變形對加工精度的影響。⑤消除機床內部振源和採取隔振措施,以減少振動對加工精度和粗糙度的影響。⑥提高機床自動化程度,如採用主動測量或自動控制系統,以減少加工過程中的人為誤差。
三、正確選用切削工具
應採用耐磨性好的刀具,合理選用刀具幾何參數,並仔細地研磨刃口,使其光滑而鋒利。例如用磨具加工,一般選用較細、較硬磨粒的磨具,砂輪要正確和及時地修整。
四、提高毛坯質量
工件毛坯要具有均勻的材質和加工餘量,同時採用適當的熱處理,如時效處理、退火、正火、調質等措施以消減內應力,並改善材料的切削加工性。
五、合理安排工藝
採用合理的工藝程序;正確選用切削用量,以減小切削力和切削熱的影響,並防止產生自激振動;嚴格選用經過長期檢測的切削油配方,使切削油對切削區進行充分冷卻和潤滑;選擇工件的安裝定位基準和夾緊方式時,注意減小安裝誤差和工件變形。
六、改善環境條件
保持加工環境清潔;對外部振源和熱源採取隔離措施;精密加工在恆溫、恆濕和防塵的條件下進行。
② 如何提高數控車床的加工精度
切削加工是指用切削工具把坯料或工件上多餘的材料層切去成為切屑,使工件獲得規定的幾何形狀、尺寸和表面質量的加工方法,常見切削的方法有車削、鑽削、鏜削、銑削、刨削、拉削和鋸切等。任何切削加工都必須具備3個基本條件:切削工具、工件和切削運動,不同的刀具結構和切削運動形式構成不同的切削方法,提高車床工藝的精度需要根據自身的需求合理調整方案,下面簡單介紹下提高車床精度的方法有哪些:
一、減小殘留面積高度。減小主偏角、副偏角和進給量及增大刀尖圓弧半徑,都可減小殘留面積高度,具體實施時應注意:
(1)一般減小副偏角效果明顯,因減小主偏角,使徑向阻力及其作用在工件上的徑向切削力增大,若工藝系統剛性差,會引起振動。
(2)適當增大刀尖圓弧半徑,但如果機床剛性不足,刀尖圓弧半徑過大,會使徑向阻力增大而產生振動,反而會使表面粗糙度值變大。
(3)減小進給量,提高切削速度,也可減小殘留面積高度。
二、避免積屑瘤、刺痕的產生。可用改變切削速度的方法,來抑制積屑瘤的產生。如果用高速鋼車刀,應降低切削速度並加切削油;用硬質合金車刀時,應提高切削速度,避開最容易產生積屑瘤的中速范圍。在保證刀刃強度的前提下,增大車刀前角能有效地抑制積屑瘤的產生。另外應盡量減小前後刀面的表面粗糙度值,經常保持刀刃鋒利。
三、避免磨損亮斑。工件在車削時,已加工表面出現亮斑或亮點,切削時又有雜訊,說明刀具已嚴重磨損。
磨鈍的切削刃將工件表面擠壓出亮痕,使表面粗糙度變大,這時應及時重磨或換刀。
四、防止切屑拉毛已加工面。切屑會在已加工表面出現不規則的較淺劃痕。為此應選用正刃傾角的車刀,使切屑流向工件待加工表面,並採取合適的斷屑措施。
五、防止和消除振紋。車削時,由於工藝系統的振動,而使工件表面出現周期性的橫向或縱向振紋,為此應從以下幾個方面加以防止。
(1)機床方面。調整主軸間隙,提高軸承精度;調整中、小滑板鑲條,使間隙小於0.04mm,並保證移動平穩、輕便;選用功率適宜的車床,增強車床安裝的穩定性。
(2)刀具方面。合理選擇刀具的幾何參數,經常保持切削刃光潔、鋒利。增加刀柄的截面積,減小刀柄伸出長度,以提高其剛性。
(3)工件方面。增加工件的安裝剛性,例如將裝夾工件懸伸長度盡量縮短,只要滿足加工需要即可。細長軸應採用中心架或跟刀架支撐。
(4)切削用量方面。選用較心的切削深度和進給量,改變或降低切削速度。
六、合理選用切削油,保證充分冷卻潤滑。採用合適的切削油是消除積屑瘤、鱗刺和減小表面粗糙度的有效方法。車削時,合理選用切削油並保證充分冷卻潤滑,可以改善切削條件,減小切削力和切削抗力,降低切削溫度,減少刀具磨損,尤其在半精車和精車時更應注意。
③ 關於機床的加工精度
平常加工零件的時候經常會遇到精度的問題。本人從事機械設計有5年以上的時間了,遇到這樣的關於精度的問題也很多。大多數情況下都是不求甚解,項目過去就算完了,沒有花費精力和時間去整理總結。
經常會有一些加工廠說我們機床的精度很高,能達到1微米,或者說能到到IT3的等級。下面問題來了,機床的精度和我們要加工零件的精度有什麼不同,如果沒有不同,是不是機床的精度能達到1微米,那麼這台機床加工出來的零件的精度就能到達1微米呢?
現在我就帶著問題討論一下這個精度的概念。只是討論,所發表的內容只是本人工作過程中的經驗總結和對加工行業認識的總結,有可能得出錯誤的結論,希望大家批評指正。
先舉例子說問題:
工廠會根據圖紙要求選擇不同的加工方式,就拿鑽孔來說,普通鑽床的加工精度是IT10,意思是鑽床加工精度最高是IT10,即這台鑽床的最高理論加工精度,也就是說這台鑽床加工出來零件的最高尺寸精度。加工出來的精度不單單是和機床本身的加工精度有關,還和操作者的水平、加工刀具的使用,夾具的使用,使用環境,零件的加工工藝有關。比如加工一個100x100mm的零件,沒有必要把他的每一個尺寸的精度都是0.001mm,這樣的話,即便是機床的加工精度沒有問題,整個加工工藝會差別很大,加工成本會高很多,對一些關鍵性的配合尺寸我們設計過程中可以給以高的精度,對於外觀面和非配合尺寸沒有必要給高精度,直接一個大點的刀,大點的吃刀量,快點的進給速度,很快就能加工完,在精度要求高的尺寸處,可以給小刀,減少吃刀量,多次切削,多次測量,多次對刀,從而保證加工精度。
類比一個例子:游標卡尺,普通的游標卡尺的精度是0.02mm,這是能看到的,每個刻度都是0.02mm,我們也可以說他的測量精度是0.02mm,嚴謹的說他的最高測量精度是0.02mm。因為同一個尺子,在不同的人使用的情況下精度可能是0.03mm,比如握持方式不對,讀書方式不對,測量方法不科學等等都有可能導致測量數據的不同。
另外在這里加深一下精度和公差的概念
比如我們說的60H7,這個孔的尺寸,他的直徑是60mm,公差帶代號是H,公差等級是IT7,
注意上面這個尺寸的三個條件,公稱尺寸,公差帶代號,公差等級,只有這三個條件都得到了,我們才能確定這個公差帶位置。之前在有的工程圖紙的技術要求裡面總是看到這樣的表述:未注公差按照IT10級加工,其實這種表述是錯誤的,我怎麼按照IT10加工,你又沒給公差帶代號。我不知道這個是不是老的標准,反正現在這樣標注是錯誤的。國家已經給出未注公差標準是GB/T1804-2000。
下面這個表格摘自機械手冊,表頭說的很明白即各種加工方法能達到的公差等級。
備註:關於加工精度、加工方法的選擇在機械設計手冊第一冊公差與配合的章節裡面。
④ 保證和提高機床加工精度的方法有哪些
在機械加工過程中,往往有很多因素影響工件的最終加工質量。如何使工件的加工達到質量要求,如何減少各種因素對加工精度的影響,就成為加工前必須考慮的事情。在機械加工中,誤差是不可避免的,但誤差必須在允許的范圍內。通過誤差分析,掌握其變化的基本規律,從而採取相應的措施減少加工誤差,提高加工精度。
保證和提高加工精度的方法,大致可概括為以下幾種:
1、減少原始誤差 提高零件加工所使用機床的幾何精度,提高夾具、量具及工具本身精度,控制工藝系統受力、受熱變形、刀具磨損、內應力引起的變形、測量誤差等均屬於直接減少原始誤差。為了提高機械加工精度,需對產生加工誤差的各項原始誤差進行分析,根據不同情況對造成加工誤差的主要原始誤差採取不同的措施解決。對於精密零件的加工應盡可能提高所使用精密機床的幾何精度、剛度和控制加工熱變形;對具有成形表面的零件加工,則主要是如何減少成形刀具形狀誤差和刀具的安裝誤差。這種方法是生產中應用較廣的一種基本方法。它是在查明產生加工誤差的主要因素之後,設法消除或減少這些因素。例如細長軸的車削,現在採用了大走刀反向車削法,基本消除了軸向切削力引起的彎曲變形。若輔之以彈簧頂尖,則可進一步消除熱變形引起的熱伸長的影響。
2、補償原始誤差
誤差補償法,是人為地造出一種新的誤差,去抵消原來工藝系統中的原始誤差。當原始誤差是負值時人為的誤差就取正值,反之,取負值,並盡量使兩者大小相等;或者利用一種原始誤差去抵消另一種原始誤差,也是盡量使兩者大小相等,方向相反,從而達到減少加工誤差,提高加工精度的目的。
3、轉移原始誤差
誤差轉移法實質上是轉移工藝系統的幾何誤差、受力變形和熱變形等。誤差轉移法的實例很多。如當機床精度達不到零件加工要求時,常常不是一味提高機床精度,而是從工藝上或夾具上想辦法,創造條件,使機床的幾何誤差轉移到不影響加工精度的方面去。如磨削主軸錐孔保證其和軸頸的同軸度,不是靠機床主軸的回轉精度來保證,而是靠夾具保證。當機床主軸與工件之間用浮動聯接以後,機床主軸的原始誤差就被轉移掉了。
4、均分原始誤差
在加工中,由於毛坯或上道工序誤差的存在,往往造成本工序的加工誤差,或者由於工件材料性能改變,或者上道工序的工藝改變(如毛坯精化後,把原來的切削加工工序取消),引起原始誤差發生較大的變化。解決這個問題,最好是採用分組調整均分誤差的辦法。這種辦法的實質就是把原始誤差按其大小均分為n
組,每組毛坯誤差范圍就縮小為原來的1/n,然後按各組分別調整加工。
5、均化原始誤差
對配合精度要求很高的軸和孔,常採用研磨工藝。研具本身並不要求具有高精度,但它能在和工件做相對運動過程中對工件進行微量切削,高點逐漸被磨掉(當然,模具也被工件磨去一部分),最終使工件達到很高的精度。這種表面間的摩擦和磨損的過程,就是誤差不斷減少的過程,這就是誤差均化法。它的實質就是利用有密切聯系的表面相互比較,相互檢查從對比中找出差異,然後進行相互修正或互為基準加工,使工件被加工表面的誤差不斷縮小和均化。在生產中,許多精密基準件(如平板、直尺等)都是利用誤差均化法加工出來的。
6、就地加工法
在加工和裝配中,有些精度問題牽涉到零件或部件間的相互關系,相當復雜,如果一味地提高零、部件本身精度,有時不僅困難,甚至不可能,若採用就地加工法(也稱自身加工修配法),就可能很方便地解決看起來非常困難的精度問題。就地加工法在機械零件加工中常用來作為保證零件加工精度的有效措施。
⑤ 數控車床加工精度如何提高調整
一、在零件方面還有機床調整方面來提高數控車床加工的精度
1、先從機械調整方面來研究如何來提高數控車床加工的精度。在機床調整方面主要包括這幾個部分,主軸、床身還有鑲條等等方面,這樣才能使車床滿足要求,提高數控車床加工的精度,在工作過程中也要實時監控,並且要不斷優化在車床方面的不足,以便及時調整生產處更好的產品。這是提高數控車床加工精度中最簡單便利的方式,這種調整方式不需要很好的技術,但是需要員工不時的進行檢查來進行調整。
2、是在機電聯調方面進行的改進,要提高零件的加工精度主要是在反向偏差還有定位精度以及重復定位精度這幾個方面進行提高。在反向偏差方面我們對於偏差過大的時候要首先通過機械手動的方式進行修正,然後再當誤差小到一定范圍之內之後再用專業的方式進行進一步的優化。在定位精度方面的調整時通過顯微鏡的度數來不斷優化誤差的。在這些方面進行優化的機電聯調方式,是這些調整方法中效率最高的一種方式。雖然會比較繁瑣但是效果比較好。
3、這是通過在電氣方面進行的調整,這個方面的調整主要是包括兩個方面,一個是對機床參數的調整,在這個角度中又有兩個方面是影響加工精度的是系統增益以及定位死區,在系統增益方面我們要關注車床受機械阻尼的方面還有轉動的慣量,這些都影響著車床的加工方面的精度。還有就是盡量減少定位的死區,這樣也可以提高車床運作時的精確度。這兩方面是相輔相成的要同時進行調整。另一個方面就是可以通過一些系統的應用來進行調整,由於現在自動化程度不斷的提高,數控車床就是在運行過程中運用了自動來遠程式控制制,所以我們要在遠程式控制制時要入一系列的實時監控的程序,這樣就不需要人工的過多干預,這樣可以更加有效的進行監管,可以通過程序來監管設置控制然後可以提高車床加工時的精度。
二、在進給機構方面進行調整來提高數控車床的加工精度
1、在由滾珠絲杠導程誤差方面而造成的數控車床加工精度受到影響,在這方面影響的因素主要是脈沖,所以在製造滾珠絲杠的程序中,要盡量的減少誤差致使脈沖對數控車床加工精度的影響。
2、在進給機構間隙對於數控車床加工精度的影響,這主要是由於其傳動機械的組成部分中存在的問題而導致的影響,從而降低了失控車床加工的精度。主要的構成部分是齒輪、連軸節、滾珠絲杠還有就是支承軸構成的。這些構成部分之間出現的問題會影響數控機床加工精度,所以我們要加強他們結構之間的連接性。他們之間的精密度就會影響到車床加工的精度,從而降低各個結構之間的縫隙,加強各個結構之間的緊密性就會提高數控車床加工精度。
三、在編程中出現的誤差的影響
數控車床與普通車床之間的區別就在於零件的精度不同,但是由於程序在編制過程中出現的誤差是可以盡量縮小的,這就要求我們從幾個方面來減低誤差,從而提高數控車床加工的精度。1、是由於插補誤差對車床精確度造成的影響。所以要盡量採用一定的方式來減少編程出現的問題,採用絕對方式編程,還有可以消除誤差的是要用插入會參考點質量來進行程序中的編程。2、逼近誤差對於最後精度的影響。由於在過程中有採用近似的情況所以這樣就會出現誤差。所以要盡量的掌握廓形方程來編程時就會在很大程度上減少誤差,這樣就可以消除對於數控車床加工的精度的影響了。3、編程過程中由於圓整誤差的影響降低了數控車床的加工精度,所以我們在加工時要選擇脈沖當量所決定的直線位移的最小值來進行參考。所以在編程的時候要嚴格按照圖紙上面的規格作為基準進行工作。
⑥ 哪些因素影響機床加工精度
機床加工精度受以下因素影響:
1、機床誤差
機床誤差是指機床的製造誤差、安裝誤差和磨損。主要包括機床導軌導向誤差、機床主軸回轉誤差、機床傳動鏈的傳動誤差。
2、加工原理誤差
加工原理誤差是指採用了近似的刀刃輪廓或近似的傳動關系進行加工而產生的誤差。加工原理誤差多出現於螺紋、齒輪、復雜曲面加工中。
3、調整誤差
機床的調整誤差是指由於調整不準確而產生的誤差。
4、工件內部的殘余應力
殘余應力的產生:毛胚製造和熱處理過程中產生的殘余應力;冷校直帶來的殘余應力;切削加工帶來的殘余應力。
5、加工現場環境影響
加工現場往往有許多細小金屬屑,這些金屬屑如果存在與零件定位面或定位孔位置就會影響零件加工精度,對於高精度加工,一些細小到目視不到的金屬屑都會影響到精度。這個影響因素會被識別出來但並無十分到位的方法來杜絕,往往對操作員的作業手法依賴很高。
6、夾具的製造誤差和磨損
夾具的誤差主要指:定位元件、刀具導向元件、分度機構、夾具體等的製造誤差;夾具裝配後,以上各種元件工作面間的相對尺寸誤差;夾具在使用過程中工作表面的磨損。
7、刀具的製造誤差和磨損
刀具誤差對加工精度的影響根據刀具的種類不同而異。
8、工藝系統受力變形
工藝系統在切削力、夾緊力、重力和慣性力等作用下會產生變形,從而破壞了已調整好的工藝系統各組成部分的相互位置關系,導致加工誤差的產生,並影響加工過程的穩定性。主要考慮機床變形、工件變形以及工藝系統的總變形。
9、工藝系統的熱變形
在加工過程中,由於內部熱源(切削熱、摩擦熱)或外部熱源(環境溫度、熱輻射)產熱使工藝系統受熱而發生變形,從而影響加工精度。在大型工件加工和精密加工中, 工藝系統熱變形引起的加工誤差佔加工總誤差的40%-70%。
(6)python對機床加工精度擴展閱讀:
加工精度根據不同的加工精度內容以及精度要求,採用不同的測量方法。一般來說有以下幾類方法:
1、按是否直接測量被測參數,可分為直接測量和間接測量。
直接測量:直接測量被測參數來獲得被測尺寸。例如用卡尺、比較儀測量。間接測量:測量與被測尺寸有關的幾何參數,經過計算獲得被測尺寸。
顯然,直接測量比較直觀,間接測量比較繁瑣。一般當被測尺寸或用直接測量達不到精度要求時,就不得不採用間接測量。
2、按量具量儀的讀數值是否直接表示被測尺寸的數值,可分為絕對測量和相對測量。
絕對測量:讀數值直接表示被測尺寸的大小、如用游標卡尺測量。
相對測量:讀數值只表示被測尺寸相對於標准量的偏差。如用比較儀測量軸的直徑,需先用量塊調整好儀器的零位,然後進行測量,測得值是被側軸的直徑相對於量塊尺寸的差值,這就是相對測量。一般說來相對測量的精度比較高些,但測量比較麻煩。
3、按被測表面與量具量儀的測量頭是否接觸,分為接觸測量和非接觸測量。
接觸測量:測量頭與被接觸表面接觸,並有機械作用的測量力存在。如用千分尺測量零件。
非接觸測量:測量頭不與被測零件表面相接觸,非接觸測量可避免測量力對測量結果的影響。如利用投影法、光波干涉法測量等。
4、按一次測量參數的多少,分為單項測量和綜合測量。
單項測量;對被測零件的每個參數分別單獨測量。
綜合測量:測量反映零件有關參數的綜合指標。如用工具顯微鏡測量螺紋時,可分別測量出螺紋實際中徑、牙型半形誤差和螺距累積誤差等。
5、按測量在加工過程中所起的作用,分為主動測量和被動測量。
主動測量:工件在加工過程中進行測量,其結果直接用來控制零件的加工過程,從而及時防治廢品的產生。
被動測量:工件加工後進行的測量。此種測量只能判別加工件是否合格,僅限於發現並剔除廢品。
6、按被測零件在測量過程中所處的狀態,分為靜態測量和動態測量。
靜態測量;測量相對靜止。如千分尺測量直徑。
動態測量;測量時被測表面與測量頭模擬工作狀態中作相對運動。
⑦ 數控車床對加工精密度可達到多少
坎門機床廠數控機床的加工精度一般可達0.05—0.1MM,而且機床進給傳動鏈的反向間隙與絲桿螺距平均誤差可由數控裝置進行曲補償