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刀具的幾何誤差

2009-12-10  閱讀(2347)

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       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。必要時還可采用補償裝置對刀具尺寸磨損進行自動補償。(三)夾具的幾何誤差
       夾具的作用時使工件相當于刀具和機床具有正確的位置,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。定位誤差由基準不重合誤差和定位副制造不準確誤差造成。(一)基準不重合誤差。
        在零件圖上用來確定某一表面尺寸、位置所依據的基準稱為設計基準。在工序圖上用來確定本工序被加工表面加工后的尺寸、位置所依據的基準稱為工序基準。一般情況下,工序基準應與設計基準重合。在機床上對工件進行加工時,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(或測量基準),如果所選用的定位基準(或測量基準)與設計基準不重合,就會產生基準不重合誤差。基準不重合誤差等于定位基準相對于設計基準在工序尺寸方向上的zui大變動量。 圖示零件,設e面已加工好,今在銑床上用調整法加工f面和g面。在加工f面時若選e面為定位基準,則f面的設計基準和定位基準都是e面,基準重合,沒有基準不重合誤差,尺寸A的制造公差為TA。加工g面時,定位基準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,定位基準與設計基準重合,沒有基準不重合誤差,尺寸B的制造公差為TB;但這種定位方式的夾具結構復雜,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e與設計基準f不重合而給g面加工帶來的基準不重合誤差等于設計基準f面相對于定位基準e面在尺寸B方向上的zui大變動量TA。
       定位基準與設計基準不重合時所產生的基準不重合誤差,只有在采用調整法加工時才會產生,在試切法加工中不會產生。

  基準不重合誤差分析示例
(二)定位副制造不準確誤差
        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確,它們得實際尺寸(或位置)都允許在分別規定得公差范圍內變動。同時,工件上的定位基準面也會有制造誤差。工件定位面與夾具定位元件共同構成定位副,由于定位副制造得不準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,由于定位基準與設計基準重合,故無基準不重合誤差;但由于工件的定位基面(內孔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,而工件得內孔剛好為Dmax(如圖示),當工件在水平放置得心軸上定位時,工件內孔與心軸在P點接觸,工件實際內孔中心得zui大下移量△ab=(Dmax-d1min)/2,△ab就是定位副制造不準確而引起的誤差。
        基準不重合誤差的方向和定位副制造不準確誤差的方向可能不相同,定位誤差取為基準不重合誤差和定位副制造不準確誤差的矢量和。由定位副制造不準確引起的誤差。

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