减小机械零件加工工艺系统受力变形是保证零件加工精度的有效途径之一。实际生产中常采取如下措施:[dt_gap height="5" /]
(1)提高接触刚度。所谓接触刚度,就是互相接触的两表面抵抗变形的能力。提高接触刚度是提高机械零件加工工艺系统刚度的关键。常用的方法是改善机械零件 加工工艺系统主要零件接触面的配合质量,使配合面的表面粗糙度和形状精度得到改善和提高,实际接触面积增加,微观表面和局部区域的弹性、塑性变形减小,从 而有效地提高接触刚度。
(2)提髙零件加工工件定位基面的精度和表面质量。工件的定位基面如存在较大的尺寸误差、形位误差和表面质量误差,在承受切削力和夹紧力时可能会产生较大的接触变形,因此精密零件加工用的基准面需要随着工艺过程的进行逐步提高其精度。
(3)设置辅助支承,提高零件加工工件刚度,减小受力变形。切削力引起的机械加工误差往往是因为工件本身刚度不足或工件各个部位刚度不均匀而产生的。当工件材料和直径一定时,工件长度和切削分力是影响变形的决定性闪素。为了减小零件加工工件的受力变形,常采用中心架或跟刀架,以提高工件的刚度,减小受力变形。
(4)合理装夹工件,减小夹紧变形。当工件本身薄弱、刚性差时,夹紧时应特别注意选择适当的夹紧方法,尤其是在加工薄壁零件时,为了减小机械加工误差,应使夹紧力均匀分布。应缩短切削力作用点和支承点的距离,以提高工件刚度。
(5)对相关部件预加载荷。例如,机床主轴部件在装配时,可通过预紧主轴后端面的螺母给主轴滚动轴承施以预加载荷,这样不仅能消除轴承的配合间隙,而且在机械加工开始阶段就使主轴与轴承有较大的实际接触面积,从而提高了配合面之间的接触刚度。
(6)合理设计系统结构。在设计机床夹具时,应尽量减少组成零件数,以减小总的接触变形量;选择合理的结构和截面形状;注意刚度的匹配,防止出现局部环节刚度低。
(7)提高夹具、刀具刚度,改善材料性能。
(8)控制负载及其变化。适当减小进给量和背吃刀量,可减小总切削力对机械零件加工精度的影响。此外,改善工件材料性能以及改变刀具几何参数如增大前角等都可减小受力变形;将毛坯合理分组,使每次调整中加工的毛坯余量比较均匀,能减小切削力的变化,从而减小误差复映。
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