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文檔簡介

基于給定形狀零件加工的成形車刀設計及加工精度分析摘要現代科學技術的不斷發展,對機械加工工藝和加工設備的需求正在增加。設備數量大幅度增加,加工企業成本也隨之大幅度增長。這次的設計是車床專用刀具的成型表面。其刃形是根據不同工件廊形設計進行計算的。

本文主要完成以下任務:選定一個成型零件的加工技術圖紙,畫出零件圖,分析零件加工的工序和技術要求,明確主要形狀,按照成型法加工;根據成形車刀設計方法和步驟,設計零件加工所要求的刀刃形狀輪廓,進行相關設計計算,畫出成形車刀刀刃設計圖。進行成形刀加工誤差和零件加工精度分析,給出提高加工精度的措施。關鍵詞:成形表面;成形車刀;加工精度;誤差分析

ABSTRACTWith

the

continuous

development

of

modern

science

and

technology,

the

demand

for

machining

technology

and

processing

equipment

is

increasing.

The

number

of

equipment

is

greatly

increasing,

and

the

cost

of

processing

enterprises

is

also

greatly

increasing

.Thisarticlemainlycompletesthefollowingtasks:selectingaprocessingtechnicaldrawingofamoldedpart,drawingapartdrawing,analyzingtheprocessandtechnicalrequirementsofthepartprocessing,clarifyingthemainshape,andprocessingaccordingtothemoldingmethod;designingthepartaccordingtothedesignmethodandstepsoftheformingturningtoolTherequiredbladeshapecontourisprocessed,andrelevantdesigncalculationsarecarriedouttodrawthedesigndrawingofthecuttingtoolblade.Analyzetheformingknifemachiningerrorandpartmachiningprecision,andgivethemainmeasurestoimprovethemachiningprecision.Keywords:formedsurface;formingturningtool;machiningaccuracy;erroranalysis

目錄摘要 IABSTRACT II第1章緒論 11.1選題背景和意義 11.2選題目的和主要任務 11.3本章小結1第2章工件的選擇22.1材料的選擇22.2加工過程22.3本章小結2第3章成形車刀設計 33.1成形車刀的概述……………33.2棱體成形車刀的結構尺寸 33.3棱體成形車刀材料及幾何尺寸 33.4確定刀具的夾固方式 103.5繪制棱體成形車刀工作圖…………………103.6成形車刀的樣板……………103.7本章小結10第4章加工精度的影響因素 244.1加工原理誤差 264.2機床自身誤差對切削加工精度的影響 274.2.1主軸回轉誤差 274.2.2導軌誤差 284.2.3傳動鏈誤差 294.3刀具、夾具的制造誤差及磨損 294.4本章小結29總結 30參考文獻 31致謝32 第1章緒論1.1選題的背景和意義總的來說,切削是使用比較廣泛的的現代制造工藝技術。近些年來,高速切削、硬切削、干切削等新的工藝技術快速的發展,已經逐漸成為中國現代加工的主要方向,因此對于刀具材料選用、結構系統設計等有了更高的要求。近20年來,超細晶粒硬質合金和超硬刀具材料使用的比例大幅提高。涂層刀具、金屬結構陶瓷刀具、陶瓷刀具、立方氮化硼(CBN)、聚晶金剛石(PCD)超硬刀具這些高速切削刀具有了很大的發展,它們的應用也越來越廣泛,可以有效預見自己未來隨著硬切削、干切削等工藝的增加,這些影響刀具在切削技術加工中占有比例會進一步得到提高。刀具是切削加工中必不可少的重要工具,不管是普通機床,還是先進的數控機床(NC)、加工中心(MC)和柔性制造系統(FMC),它們都必須靠刀具才能完成切削加工。刀具的高速發展對提高生產率和加工質量具有著重要影響。決定刀具切削性能的三個因素分別是材料、結構和幾何形狀。起著關鍵性作用的是刀具的材料。國際生產工程學會(CIRP)在一項研究報告中指出:“刀具材料的大幅度改進,允許的切削速度每隔l0年幾乎提高一倍”。刀具材料已經從20世紀初的高速鋼、硬質合金發展到現在的高性能陶瓷、超硬材料等,耐熱溫度已由500~600℃提高到1200℃以上,允許切削速度已超過1000m/min,在不到100年時間內使切削加工生產率提高了100多倍。所以可以說,切削加工技術是嚴格受刀具材料影響的。在金屬切削中,成形加工是利用成形刀具一次切削形成所需工件表面形狀的加工方法,成形車削則是利用成形車刀在成床上對回轉體零件進行切削而獲得成形表面的加工,在實際生產中具有重要應用,它具有生產效率高,加工過程易于操作,較易保證所需的形狀精度等有點。因此,本課題針對回轉體成形零件的加工工藝需要,擬設計相應形狀的成形車刀廓形,并對其加工精度、加工誤差產生的原因等問題進行研究。1.2選題目的和主要任務成形車刀設計是學生在學完“金屬切削原理及刀具”等有關課程的基礎上進行的重要的設計環節,其目的是使學生學習和理解課堂所學內容,鍛煉和培養學生學習理論與設計實踐相結合的能力,是對學生綜合能力提升的一種考驗。(1)選題目的

本課題根據特定形狀的零件實際加工需要,利用成形車刀的設計原理和方法,設計成形車刀刀刃廓形,滿足工件成形加工的需要。同時分析成形刀具從設計、制造、加工過程中的各種因素,研究掌握影響加工精度的主要因素,探討誤差產生的原因,為采取較好措施減小誤差和保證加工精度提供依據。

(2)課題主要任務

本課題主要任務,通過進行實際生產調研和資料查詢,選擇典型成形零件,對零件進行結構分析和技術要求分析,確定要加工的成形表面和尺寸參數;按照平均尺寸畫出零件主視圖和俯視圖;分別用作圖法和計算法設計刀具廓形;確定刀具材料和幾何參數;進行有關誤差分析和精度檢驗,設計檢驗樣板。

金屬切削刀具,通過這次設計,具體應該讓學生:1)掌握一些金屬切削刀具的設計和計算的基本研究方法;2)學會運用及查閱各種設計資料、手冊和國家標準;3)學會繪制符合標準要求的刀具廓形圖,刀具工作圖及樣板圖,能標注出必要的技術條件。1.3本章小結本章主要從選題背景和意義及目的來闡述本次設計的重要性。隨著刀具材料的不斷改進,刀具的各項性能也有著大幅度的提高。本次設計主要是考察學生在學完“金屬切削原理及刀具”這門課程后對刀具是否有新的認識,是否有新的理念融入到這次設計中。第2章工件的選擇2.1材料的選擇軸類零件應根據不同的工作條件和使用要求選用不同的材料并采用不同的熱處理方式(如調質、正火、淬火等),以獲得一定的強度、韌性和耐磨性。45鋼是軸類零件的常用材料,價格便宜且經過調質(或正火)后,可得到較好的切削性能,而且能獲得較高的強度和韌性等綜合性能,淬火后表面硬度可達45~52HRC。而40Cr等合金結構鋼適用于中等精度而轉速較高的軸類零件,這類鋼經調質和淬火后,具有較好的綜合機械性能。軸承鋼GCr15和彈簧鋼65Mn,經調質和表面高頻淬火后,表面硬度可達50~58HRC,并具有較高的耐疲勞性能和較好的耐磨性能,可制造較高精度的軸。精密機床的主軸(例如磨床砂輪軸、坐標鏜床主軸)可選用38CrMoAIA氮化鋼。這種鋼經調質和表面氮化后,不僅能獲得很高的表面硬度,而且能保持較軟的芯部,因此耐沖擊韌性好。與滲碳淬火鋼比較,明顯有熱處理變形很小,硬度更高的特性。被加工零件如圖1所示,工件材料為:45鋼;硬度HBS180;強度σb=610Mpa。圖1成型零件2.2加工過程軸類零件是基本常見的零件之一。按軸類零件結構形式不同,一般可分為光軸、階梯軸和異形軸三類;或分為實心軸、空心軸等。它們在機器中用來支承齒輪、帶輪等傳動零件,以傳遞轉矩或運動。臺階軸的加工工藝較為典型,反映了軸類零件加工的大部分內容與基本規律。

(1)零件各部分技術要求在軸中Φ25段軸徑對軸線允差為0.1mm,斷面對軸向徑向跳動允差為0.45mm,Φ32段軸徑對軸線允差也為0.1mm。工藝分析根據各表面的具體要求,可采用如下的加工方案:粗車-半精車-精車-熱處理基準選擇粗加工時,為了提高生產率選用較大的切削用量,應選外圓面與中心孔為定位基準.在精加工時,為保證各配合表面的位置精度,用軸兩端的中心孔為精加工的定位基準。這樣符合基準統一和基準重合原則。2.3本章小結本章主要從材料的選擇及加工過程來選擇需要的工件,由于沒有特殊要求,零件材料選擇45鋼。然后分析了零件各部分技術要求、加工工藝及基準的選擇,綜合各項性能選擇了上述零件。第3章成形車刀設計3.1成形車刀的概述成形車刀是加工回轉體成形表面的專用刀具,根據工件的輪廓來設計它的切削刃的。而此次設計的棱體成形車刀外形呈棱柱狀,可重磨次數和剛性均比平體的要大,裝夾也不同,要用專用的刀夾夾住其燕尾部,通過調整使之處于正確的位置并獲得所需的前、后角。3.2棱體成形車刀的結構尺寸棱體成形車刀多采用燕尾結構,夾固可靠,能承受較大切削力。主要結構尺寸有:刀體總寬度、刀體高度、刀體厚度B及燕尾尺寸M等。圖2棱體成形車刀刀體結構刀體總寬度,如圖1所示,式中:——成形車刀切削刃總寬度,——工作廓形寬度;——成形車刀的附加刀刃;——為避免切削刃轉角處過尖而設的附加刀刃寬度,常取為0.5~3mm。——為考慮工件端面的精加工和倒角而設的附加刀刃寬度,其數值應大于端面精加工余糧和倒角寬度。為使該段刀刃在主剖面內有一定后角,常作成偏角,b值取為1~3mm;如工件有倒角,值應等于倒角角度值,b值比倒角寬度大1~1.5mm——為保證后續切斷工序順利進行而設的預切槽刀刃寬度,值常取為3~8mm——為保證成形車刀刀刃延長到工件毛坯表面之外而設的附加刀刃寬度,常取=0.5~2mm。刀體高度H:刀體高度H與機床橫刀架距中心高度有關。應在機床刀夾空間允許的條件下,盡量取較大,以增加刀具的重磨次數。一般推薦H=55~100mm。刀體厚度B:刀體厚度B應保證刀體有足夠的強度,便于安裝刀架,便于排屑,切削平穩。最小厚度應滿足,為工件最大廓形深度。燕尾測量工作尺寸M:燕尾測量尺寸M值應與切削刃總寬度相適應。另外,為調整棱體成形車刀的高度,增加成形車刀工作時的剛度,刀體地不做有螺孔以旋入螺釘,螺孔常取M6。3.3棱體成形車刀材料及幾何尺寸選擇刀具材料參考附錄表5,刀具工作部分選擇W6Mo5CrV2制造選擇前角與后角由表2-4,選擇,在。因此取,。畫出刀具廓形計算圖取,,,,。標出工件廓形各組成點1-14以0-0線(通過9-10段切削刃)為基準(以便于對刀),計算出1-14各點處的計算半徑(為避免尺寸偏差值對計算準確性的影響,故常采用計算尺寸——計算半徑、計算長度和計算角度來計算)基本半徑圖3成形車刀設計圖在以1點為基點,計算出計算長度確定刀具結構尺寸,H=75mm,F=40mm,B=45mm,,,,用計算法求出N-N剖面內刀具廓形上各點至9、10點(零點)所在后刀面的垂直距離之后選擇1-2段廓形為基準線,計算出刀具廓形上各點到該基準線的垂直距離,即為所求的刀具擴線深度1、2點至0點所在后刀面的垂直距離,,3、4點至0點所在后刀面的垂直距離和刀具廓形到該基準線的垂直距離,5點和7點至0點所在后刀面的垂直距離和刀具廓形到該基準線的垂直距離,7點與5點情況相同6點至0點所在后刀面的垂直距離和刀具廓形到該基準線的垂直距離,8點至0點所在后刀面的垂直距離和刀具廓形到該基準線的垂直距離,11、12點至0點所在后刀面的垂直距離和刀具廓形到該基準線的垂直距離,根據表2-5可確定各點公差,下表1為各點至9、10點(零點)所在后刀面的垂直距離和各點到該基準線的垂直距離表1棱體成形車刀廓形計算表廓形組成點取值精度0.001取值精度0.0019、10(作為0點)71、29921.93203、412.47512.4755.4755.2885、712.49012.4905.4905.303614.97514.9757.9757.70488810.96611、1211.11611.1164.1163.976校驗最小后角7-11段切削刃與進給方向(即工件加工斷面的進行方向)的夾角最小,因而通過這段切削刃上后角最小,其值為:一般要求最小后角不小于~,因此校驗合格。10)確定棱體成形車刀廓形寬度即為相應工件廓形的計算長度,其數值及公差如下,(公差值是按表2-5確定的,表中未列出者可取為)3.4確定刀具的夾固方式采用燕尾斜塊式夾緊。3.5繪制棱體成形車刀工作圖技術要求:工作部分材料W6Mo5CrV2,熱處理硬度63~66HRC,刀體材料40Cr,熱處理硬度40~45HRC。刀具前面、切削刃不允許有裂痕,燒傷,崩刀等缺陷。廓形表面粗糙度Ra=3.2μm形成表面按工作樣板制造。3.6成形車刀的樣板制造成形車刀時,用樣板來檢驗刀具廓形的精確度。成形車刀的廓形尺寸一般不注在刀具圖上,而是詳細的注在樣板圖上。成形車刀的樣板是成對制造的。一塊為工作樣板,用來檢驗成形車刀的廓形,另一塊為檢驗樣板,用來檢驗工作樣板的精度。樣板用低碳鋼15或20號鋼制造,表面滲碳淬火后硬度應達HRC56~62。樣板圖如圖所示。3.7本章小結本章主要是進行了成形車刀的廓形計算。根據被加工零件的外形尺寸,計算出了工件廓形各組成點的計算半徑,進而畫出刀具廓形計算圖,刀具工作圖及樣板工作圖,確定了刀具的結構尺寸及夾固方式。第4章加工精度的影響因素傳統上,一般理解的“制造”是一個制造的過程,如加工過程,這就是所謂的“小制造”。國際公認的國際生產工程學會(CIRP)1990定義的“制造”的定義就是所謂的“大制造”的概念。它包括原材料的選擇、產品的設計、制造、制定生產計劃、生產過程、質量檢測、企業管理、市場推銷等活動。加工精度是指加工后零件表面的實際尺寸、形狀、位置三種幾何參數與圖紙要求的理想幾何參數的符合程度。有所不同、不一致的程度被叫做誤差。在實際生產加工中,誤差值常用來衡量與限制加工精度,通過誤差可以衡量加工水平高低。機械加工的精度總的來講主要包括形狀精度、尺寸精度以及位置精度這三種。1.尺寸精度尺寸精度指的是成品零件表面之間或本身尺寸的實際值與理想值之間的一致程度。零件尺寸理論值是指零件圖所標注的尺寸。實際生產,較高尺寸精度可以用下列四種方法獲得:(1)試切法所謂試切法,就是通過對工件試切、測量、調整刀具再試切的反復過程,使工件的實際尺寸達到合格的機加工方法。(2)調整法預先用樣件或標準件調整好機床、夾具、刀具和工件的準確相對位置,用以保證工件的尺寸精度。

因為尺寸事先調整到位,所以加工時,不用再試切,尺寸自動獲得,并在一批零件加工過程中保持不變,如需要退刀或讓刀,應在退刀或讓刀后,仍然使刀具或工件回到原來調整好的位置。這時在很大程度上零件尺寸精度由調整決定。這種方法多用于半自動或自動機床加工,如數控機床加工就很常用。(3)定尺寸刀具法用刀具的相應尺寸(如鉆頭、鉸刀、擴刀等)來保證工件被加工部位尺寸精度的方法稱為定尺寸刀具法。例如,用槽銑刀加工槽、用鉸刀、鉆頭、拉刀加工孔等,槽的寬度和孔的直徑就是由刀具的尺寸來獲得的。(4)自動控制法這種方法是由測量裝置、進給裝置和控制系統等組成。它是把測量、進給裝置和控制系統組成一個自動加工系統,加工過程依靠系統自動完成。尺寸測量、刀具補償調整和切削加工以及機床停車等一系列工作自動完成,自動達到所要求的尺寸精度。例如,在數控機床上,數控裝置、測量裝置和伺服驅動機構,通過控制刀具與工件的相對位置,從而保證工件的尺寸精度。2.形狀精度形狀精度是指限制加工表面的宏觀幾何形狀誤差。如圓度、圓柱度、平面度、直線度。理論上形狀是指準確形狀。生產實踐中,一般通過以下三種方法來保證形狀精度:(1)軌跡法軌跡法也稱刀尖軌跡法,依靠刀尖的運動軌跡獲得形狀精度的方法稱為軌跡法。即讓刀具相對于工件作有規律的運動,以其刀尖軌跡獲得所要求的表面幾何形狀。(2)成形法由成形刀具或者成形運動的切削刃形狀而獲得零件表面的形狀的方法。某些成形運動被直接轉換成刀具切削刃形狀,也就被成形刀取代了,可以提高生產率、簡化機床。(3)展成法零件表面的形狀精度是由在刀具與工件的嚙合運動中的切削刃的包絡面而獲得精度的方法。在展成法中,切削刃必須是被加工曲面上的共軛曲面,成形運動之間必須保持確定的速度比關系。3.位置精度所謂位置精度,指的是零件表面之間形成的實際上的位置與理論上位置的相一致程度。常用兩種方法獲得位置精度:(1)一次裝夾法包括基準面在內的幾個有位置要求表面只需要一次裝夾便可獲得方法。因為只有一次裝夾,夾緊、定位影響不了成品工件表面間的位置精度,它只與機床及其夾具本身精度相關,所以相對位置的精度較高。(2)多次裝夾法由于工件被加工表面的位置、形狀和加工方法等多方面原因的限制,工件上的各個表面的位置精度要在幾次裝夾中才能獲得的方法。中國是世界上最大的發展中國家,但不可否認一個事實,我們是世界第二大經濟體制造業國家,我國許多企業在技術方面水平還比較低,設備相對比較落后,一般體現為能源和原材料的高投入,低產出,高污染的形式,對經濟增長不利。隨著國民經濟實力和科技發展水平的提升,我們對社會制造業的基本要求已轉變為改善產品質量。加工精度作為體現生產廠家加工零件的水平和能力,更成為了質量檢驗的重要指標之一。影響精度的因素有很多,我們主要要分析哪些原因會導致誤差的產生。產生誤差的主要因素主要有如下方面:4.1加工原理性誤差我們在加工的過程中實際不能真的按照所需要的軌跡移動,而只是近似地逼近真實值,或者干脆直接將刀具做成與工件成品表面近似形狀的刀刃輪廓,進行成形加工,如此勢必產生因形狀不符導致的誤差。如,在數控車床上車圓弧面零件時,車刀通常用“行切法”車削。行切法,顧名思義,就是車刀與零件旋轉輪廓的切點相對運動軌跡是一行一行進行的,每兩行之間距離的大小按零件的加工要求來調整。最后在本來設計成圓弧的工件表面形成一些微小的階梯,這些階梯的變化趨勢是沿著理論圓弧的方向和大小確定其走勢,當兩行之間距離足夠小時,小到不足以影響機件的使用性能時,則可以認為這些階梯形的圓弧即是所需要的圓弧。但是階梯畢竟是階梯,它不是圓弧,而直角階梯與圓弧之間必然存在一種因近似加工而造成的加工原理性誤差。這種方法實質上是將空間立體型各面視為許多的平面截線的集合,而每次走刀加工出其中一條截線。在很多切削走刀的場合,為了使刀具相對工件的運動最終得到所需要的表面,要使刀具的運動和工件的位置及其所作運動間形成某種特定的關系。從理論角度說,刀具的運動和工件的位置及其所作運動間的聯系應該是準確的,甚至是精確的。但理論層面的準確加工原理,無理因子、無限不循環小數,用齒輪配換的方法調整得到對應導程值的時候,就會不可避免地存在因去掉小數尾數而產生的近似原理誤差。4.2機床自身誤差對切削加工精度的影響成形運動都會通過切削機床或者其相關部件、附件來完成,所以機床精度大程度決定產品加工的精度。機床精度受制于機床誤差,而機床誤差項目包含的內容就很廣了,比如說機床各種部件磨損所導致的各類誤差。這里面對機床在加工時產生精度的影響相對大一些的應該是機床制造出廠時有:主軸回轉誤差、導軌誤差和傳動鏈誤差。4.2.1主軸回轉誤差從理論上,主軸在旋轉時的旋轉軸線應該與主軸的幾何軸線相重合,并且在旋轉過程中軸線在空間的位置應該保持不變的主軸空間位置。由于誤差因素綜合影響,實際上主軸回轉軸線每一時刻具有不斷變化的空間位置,因而就產生了主軸的回轉誤差。主軸回轉誤差指的是主軸各瞬間旋轉軸線所處的實際位置相對于其旋轉軸線的平均變動量。工件在加工后的尺寸精度受主軸的回轉誤差直接影響。實際的加工過程中,主軸的回轉軸心線隨著切削加工的進行,每一個時刻都是不固定的,這就出現了運動誤差。主軸的回轉軸心線運動的誤差表現形式為軸向跳動(竄動)誤差,徑向形狀不規則引起的跳動誤差和圓周角度變化形成的擺動誤差三種。工件在加工后的形狀、位置精度也受主軸的回轉誤差直接影響,主軸的回轉誤差也可表現為軸向跳動(竄動)誤差,徑向形狀不規則引起的跳動誤差和圓周角度變化形成的擺動誤差三種。由于工件在加工過程中對誤差存在敏感的方向,所以加工工件不同的表面時候,主軸的回轉誤差的各種形式引起的效果也有比較大的差異,所造成的誤差也就不一樣。比如說,在數控車床上車孔或光軸外圓,主軸回轉誤差三種形式中的半徑方向上的跳動將會使工件的圓形變成近似于橢圓的形狀而產生圓度和圓柱度形狀誤差,而對端面的平面度,沒有卻明顯的影響。再如,在數控車床上車軸的端面和螺紋,主軸回轉誤差三種形式中的軸線方向上的跳動將會出現的螺距尺寸的不穩定,而對端面的圓度、外圓內孔的尺寸以及圓度和圓柱度卻沒有明顯的影響。4.2.2導軌誤差數控車床的導軌起著對溜板、尾座、中心架、跟刀架等運動件導向和承受主軸箱、溜板、尾座、中心架、跟刀架等重量作用,它是保持機床上多個部件之間導軌的誤差一般有水平面位置和方向上的導軌誤差、垂直面位置和方向上的導軌誤差以及兩條導軌之間存在的平行度位置誤差。1.導軌水平面位置和方向上的直線度形狀誤差數控車床導軌水平面位置和方向上的直線度形狀誤差,會將刀尖水平移動時產生偏移Δx,從而形成工件會在X方向上出現偏差,形成半徑尺寸誤差ΔR。此差對數控車削,會轉換成工件在對誤差敏感的表面法線方向上,因此影響很大(此時ΔR=Δx),會產生圓及圓柱度誤差(鞍形或鼓形)。2.導軌垂直面位置和方向上的直線度形狀誤差導軌垂直面位置和方向上的直線度形狀誤差,會將刀尖水平移動時產生偏移ΔZ,從而造成工件在Z方向上出現誤差ΔR≈Δz2/(2R),因為龍門刨床的工作臺為薄長件,其剛性很差,若床身導軌變形為中凹形,刨出的工件也會是中凹形。3.兩導軌間有平形度位置誤差要是兩導軌間有平形度誤差,導軌將會發生扭曲,引起刀尖相對于工件在垂直和水平兩方向上都發生偏移,從而影響到加工精度。數控車床的主軸軸線高度是L,導軌之間寬度為A,導軌的扭曲量系數δ,則引起產品半徑的變量為Δr,一般來說,車床L/A≈2/3,而外圓磨床L≈A,所以這項原始位置誤差是不容忽視的。由于δ在縱向移動不同位置處的值有所不同,所以加工出的工件所產生的圓柱度誤差(鞍形、鼓形或錐度等)也不一樣。數控車床導軌自身精度高低,除了受出廠時的精度參數和符合程度影響外,還跟長期工作過程中的損耗程度以及機床使用前的安裝精度的影響。特別是大型、重型機床,因其導軌剛性較差,床身會在自重的作用下產生變形,所以,為減少導軌的誤差對加工精度產生的影響,除了提高導軌的制造精度外,還要注意機床的安裝與調整,適當提高導軌的耐磨性。4.2.3傳動鏈誤差傳動鏈傳動誤差就是傳動鏈中傳遞最開始一環與最后一環之間所有傳動環節的元件之間運動的總誤差。傳動鏈中的傳動總誤差通常不會對平面和圓柱面加工精度產生影響。但是加工時刀具所作的運動和加工工件相對運動有確定的固定內聯系的產品表面上,如車削、磨削螺紋、插齒、滾齒、磨齒,卻成為影響工件切削精度的關鍵。切削過程中,由許多的傳動元件組成機構來完成刀具在工件表面所作成形運動。數控車床的傳動機構造成的誤差,也就形成機床傳動鏈誤差。更多元件組成傳動鏈,機床傳動的路線就越長,傳動鏈總誤差就會更大。4.3刀具、夾具的制造誤差及磨損數控車削加工時,幾乎所有數控車床所用車刀結構里刀尖這個點,在實際應用的時候是不會真實存在的,它的出現是在編制程序以及加工前對刀方便,而人為設定出來的假想的理論點,實際上的刀尖帶有很小圓弧半徑的過渡刃。于是在對刀和編程時車刀有兩種方式選擇刀位點位置:其一是切削部刀尖點的假想位置,其二是刀尖位置圓弧過渡刃的中心點。代替刀尖點的切削圓弧的制造刃磨半徑大小在很大程度上影響到零件的加工精度。不同的代替刀尖點的切削圓弧會因半徑引起大小各異的誤差。而相同代替刀尖點的切削圓弧,也會因加工位置不同引起不一樣大小的誤差。隨著所使用刀具的類型不同,獲得加工精度受到刀具存在誤差的影響而存在差異。普通類型刀具(就像普通外圓車刀、普通立銑刀及普通內孔鏜刀等)在制造加工時獲得的誤差,對于加工產品的精度幾乎沒有影響;尺寸在出廠時已經固定的刀具(比如手工或機械鉸刀、各種尺寸的鉆頭、切槽或切斷用的槽銑刀及各種尺寸各種形狀的拉刀)尺寸所具有誤差,會影響到工件尺寸精度;對于成形加工所用刀具(例如成形加工銑刀、成形車刀以及滾齒機用滾齒刀等)的制造加工誤差,會對產品成形面的尺寸、形狀精度有所影響,加工過程中刀具與工件摩擦所致磨損也會影響到刀具實際軌跡與在被切削零件表面的理論位置之間的差異,從而產生尺寸偏差。裝夾設備或工具的作用主要是通過外來力量使被切削工件具有正確而固定的擺放狀態,使切削進程更加順暢,切削效果優化。因此形狀、位置等產品加工精度主要是很大程度上受裝夾設備或工具的制造加工過程產生誤差的影響。夾具的制造誤差與磨損也直接影響工件的加工精度,其中以定位原件與刀具導引件影響較大。在大批量生產中,應嚴格控制夾具的制造誤差與磨損。4.4本章小結本章主要從影響加工精度的三大要素:形狀精度、尺寸精度、位置精度來分析加工誤差的原因。通過查閱資料發現產生誤差的原因主要包含:加工原理誤差、機床自身誤差、刀具、夾具制造及磨損、安裝誤差。結論通過這次畢業設計,能夠把我們所學到的理論用于設計上,能夠提高我們運用知識的能力和獨立思考的的能力,大家可以把自己的想法融入設計,在設計中又尋找差距的過程中來不斷提高自己,這一次的設計檢驗了我們在這一年中的對金屬切削課程的所學,發現我們所掌握的程度還遠遠不夠。我的畢業設計課題目是基于給定形狀零件加工的成形車刀設計及加工精度分析。在設計過程當中,我通過查閱有關資料和運用所學的專業或有關知識,比如零件圖設計、金屬切削原理、金屬切削刀具、以及所學軟件AUTOCAD的運用,合理選擇了成型零件,設計了成形車刀。我利用此次設計的機會對以往所有所學知識加以梳理檢驗,同時也在設計當中發現自己所學的不足從而加以彌補,使我對專業知識得到進一步的了解和系統掌握。由于大量知識的缺乏,設計編寫時間也比較倉促,所以在設計中會出現考慮不周全以及不合理的地方,為了早日提高自己,希望在考核和答辯的過程中得到各位指導老師的諒解與批評指正,我將認真學習改正,謝謝老師。

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