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機械加工中影響加工誤差的因素

時間:2022-10-31 09:01:32 來源:admin 點擊:0

(一) 加工原理誤差:
定義:由于采用近似的加工運動或近似的刀具輪廓所產(chǎn)生的加工誤差,為加工原理誤差。
(1) 采用近似的刀具輪廓形狀: 例如:模數(shù)銑刀銑齒輪。
(2) 采用近似的加工運動: 例如:車削蝸桿時,由于蝸桿螺距Pg=πm,而π=3.1415926…,是無理數(shù),所以螺距值只能用近似值代替。因而,刀具與工件之間的螺旋軌跡是近似的加工運動。
(二) 機床調(diào)整誤差:
機床調(diào)整:是指使刀具的切削刃與定位基準(zhǔn)保持正確位置的過程。
(1) 進給機構(gòu)的調(diào)整誤差:主要指進刀位置誤差;
(2) 定位元件的位置誤差:使工件與機床之間的位置不正確,而產(chǎn)生誤差;
(3) 模板(或樣板)的制造誤差:使對刀不準(zhǔn)確。

(三) 裝夾誤差:
定義:工件在裝夾過程中產(chǎn)生的誤差,為裝夾誤差。 裝夾誤差包括定位誤差和夾緊誤差 。
定位誤差是指一批工件采用調(diào)整法加工時因定位不正確而引起的尺寸或位置的最大變動量。定位誤差由基準(zhǔn)不重合誤差和定位副制造不準(zhǔn)確誤差造成。
1、基準(zhǔn)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(jù)的基準(zhǔn)稱為設(shè)計基準(zhǔn)。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(jù)的基準(zhǔn)稱為工序基準(zhǔn)。一般情況下,工序基準(zhǔn)應(yīng)與設(shè)計基準(zhǔn)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(zhǔn)(或測量基準(zhǔn)),如果所選用的定位基準(zhǔn)(或測量基準(zhǔn))與設(shè)計基準(zhǔn)不重合,就會產(chǎn)生基準(zhǔn)不重合誤差。基準(zhǔn)不重合誤差等于定位基準(zhǔn)相對于設(shè)計基準(zhǔn)在工序尺寸方向上的最大變動量。

基準(zhǔn)不重合誤差分析示例
圖示零件,設(shè)e面已加工好,今在銑床上用調(diào)整法加工f面和g面。在加工f面時若選e面為定位基準(zhǔn),則f面的設(shè)計基準(zhǔn)和定位基準(zhǔn)都是e面,基準(zhǔn)重合,沒有基準(zhǔn)不重合誤差,尺寸A的制造公差為TA。加工g面時,定位基準(zhǔn)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(zhǔn),定位基準(zhǔn)與設(shè)計基準(zhǔn)重合,沒有基準(zhǔn)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(jié)構(gòu)復(fù)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(zhǔn)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(zhǔn)e與設(shè)計基準(zhǔn)f不重合而給g面加工帶來的基準(zhǔn)不重合誤差等于設(shè)計基準(zhǔn)f面相對于定位基準(zhǔn)e面在尺寸B方向上
的最大變動量TA。

定位基準(zhǔn)與設(shè)計基準(zhǔn)不重合時所產(chǎn)生的基準(zhǔn)不重合誤差,只有在采用調(diào)整法加工時才會產(chǎn)生,在試切法加工中不會產(chǎn)生。
2、定位副制造不準(zhǔn)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絕對準(zhǔn)確,它們的實際尺寸(或位置)都允許在分別規(guī)定的公差范圍內(nèi)變動。同時,工件上的定位基準(zhǔn)面也會有制造誤差。工件定位面與夾具定位元件共同構(gòu)成定位副,由于定位副制造得不準(zhǔn)確和定位副間的配合間隙引起的工件最大位置變動量,稱為定位副制造不準(zhǔn)確誤差。

如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(zhǔn)與設(shè)計基準(zhǔn)重合,故無基準(zhǔn)不重合誤差;但由于工件的定位基面(內(nèi)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(nèi)孔剛好為Dmax(如圖示),當(dāng)工件在水平放置得心軸上定位時,工件內(nèi)孔與心軸在P點接觸,工件實際內(nèi)孔中心的最大下移量△ab=(Dmax-d1min)/2,△ab就是定位副制造不準(zhǔn)確而引起的誤差。
基準(zhǔn)不重合誤差的方向和定位副制造不準(zhǔn)確誤差的方向可能不相同,定位誤差取為基準(zhǔn)不重合誤差和定位副制造不準(zhǔn)確誤差的矢量和。

(四)工藝系統(tǒng)集合誤差
1、機床的幾何誤差
加工中刀具相對于工件的成形運動一般都是通過機床完成的,因此,工件的加工精度在很大程度上取決于機床的精度。機床制造誤差對工件加工精度影響較大的有:主軸回轉(zhuǎn)誤差、導(dǎo)軌誤差和傳動鏈誤差。機床的磨損將使機床工作精度下降。
1)主軸回轉(zhuǎn)誤差

機床主軸是裝夾工件或刀具的基準(zhǔn),并將運動和動力傳給工件或刀具,主軸回轉(zhuǎn)誤差將直接影響被加工工件的精度。
主軸回轉(zhuǎn)誤差是指主軸各瞬間的實際回轉(zhuǎn)軸線相對其平均回轉(zhuǎn)軸線的變動量。它可分解為徑向圓跳動、軸向竄動和角度擺動三種基本形式。
產(chǎn)生主軸徑向回轉(zhuǎn)誤差的主要原因有:主軸幾段軸頸的同軸度誤差、軸承本身的各種誤差、軸承之間的同軸度誤差、主軸繞度等。但它們對主軸徑向回轉(zhuǎn)精度的影響大小隨加工方式的不同而不同。

采用滑動軸承時主軸的徑向圓跳動
譬如,在采用滑動軸承結(jié)構(gòu)為主軸的車床上車削外圓時,切削力F的作用方向可認為大體上時不變的,見上圖,在切削力F的作用下,主軸頸以不同的部位和軸承內(nèi)徑的某一固定部位相接觸,此時主軸頸的圓度誤差對主軸徑向回轉(zhuǎn)精度影響較大,而軸承內(nèi)徑的圓度誤差對主軸徑向回轉(zhuǎn)精度的影響則不大;在鏜床上鏜孔時,由于切削力F的作用方向隨著主軸的回轉(zhuǎn)而回轉(zhuǎn),在切削力F的作用下,主軸總是以其軸頸某一固定部位與軸承內(nèi)表面的不同部位接觸,因此,軸承內(nèi)表面的圓度誤差對主軸徑向回轉(zhuǎn)精度影響較大,而主軸頸圓度誤差的影響則不大。圖中的δd表示徑向跳動量。
產(chǎn)生軸向竄動的主要原因是主軸軸肩端面和軸承承載端面對主軸回轉(zhuǎn)軸線有垂直度誤差。
不同的加工方法,主軸回轉(zhuǎn)誤差所引起的的加工誤差也不同。主軸回轉(zhuǎn)誤差產(chǎn)生的加工誤差見表7.1。1) 徑向跳動:影響工件圓度; 2) 軸向竄動:影響軸向尺寸,加工螺紋時影響螺距值; 3) 角度擺動:影響圓柱度;
提高主軸回轉(zhuǎn)精度的措施:主要是要消除軸承的間隙。 適當(dāng)提高主軸及箱體的制造精度,選用高精度的軸承,提高主軸部件的裝配精度,對高速主軸部件進行平衡,對滾動軸承進行預(yù)緊等,均可提高機床主軸的回轉(zhuǎn)精度。
2)導(dǎo)軌誤差
導(dǎo)軌是機床上確定各機床部件相對位置關(guān)系的基準(zhǔn),也是機床運動的基準(zhǔn)。車床導(dǎo)軌的精度要求主要有以下三個方面:在水平面內(nèi)的直線度;在垂直面內(nèi)的直線度;前后導(dǎo)軌的平行度(扭曲)。
a) 導(dǎo)軌在水平面內(nèi)的直線度誤差:臥式車床導(dǎo)軌在水平面內(nèi)的直線度誤差△1將直接反映在被加工工件表面的法線方向(加工誤差的敏感方向)上,對加工精度的影響最大。

b) 導(dǎo)軌在垂直平面內(nèi)的直線度誤差:臥式車床導(dǎo)軌在垂直面內(nèi)的直線度誤差△2可引起被加工工件的形狀誤差和尺寸誤差。但△2對加工精度的影響要比△1小得多。由上圖2可知若因△2而使刀尖由a下降至b,不難推得工件半徑R的變化量。


c)前后導(dǎo)軌存在平行度誤差(扭曲)時,刀架運動時會產(chǎn)生擺動,刀尖的運動軌跡是一條空間曲線,使工件產(chǎn)生形狀誤差。由右圖可見,當(dāng)前后導(dǎo)軌有了扭曲誤差△3之后,由幾何關(guān)系可求得△y≈(H/B)△3。一般車床的H/B≈2/3,外圓磨床的H/B≈1,車床和外圓磨床前后導(dǎo)軌的平行度誤差對加工精度的影響很大。
d)導(dǎo)軌與主軸回轉(zhuǎn)軸線的平行度誤差 :若車床與主軸回轉(zhuǎn)軸線在水平面內(nèi)有平行度誤差,車出的內(nèi)外圓柱面就產(chǎn)生錐度;若車床與主軸回轉(zhuǎn)軸線在垂直面內(nèi)有平行度誤差,則圓柱面成雙曲回轉(zhuǎn)體。因是非誤差敏感方向,故可略。()
除了導(dǎo)軌本身的制造誤差外,導(dǎo)軌的不均勻磨損和安裝質(zhì)量,也使造成導(dǎo)軌誤差的重要因素。導(dǎo)軌磨損是機床精度下降的主要原因之一。
3)傳動鏈誤差
傳動鏈誤差是指機床內(nèi)聯(lián)系傳動鏈?zhǔn)寄﹥啥藗鲃釉g相對運動的誤差。一般用傳動鏈末端元件的轉(zhuǎn)角誤差來衡量。 內(nèi)聯(lián)系傳動鏈:兩端件之間的相對運動量有嚴(yán)格要求的傳動鏈,為內(nèi)聯(lián)系傳動鏈。 例如:車削螺紋的加工,主軸與刀架的相對運動關(guān)系不能嚴(yán)格保證時,將直接影響螺距的精度。
減少傳動鏈傳動誤差的措施: 1) 減少傳動件的數(shù)目,縮短傳動鏈:傳動元件越少,傳動累積誤差就越小,傳動精度就 越高。 2) 傳動比越小,傳動元件的誤差對傳動精度的影響就越?。禾貏e是傳動鏈尾端的傳動元件的傳動比越小,傳動鏈的傳動精度就越高。
2、刀具的幾何誤差
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(chǎn)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(shù)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。
1、 夾具的幾何誤差

夾具的作用時使工件相當(dāng)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。
夾具誤差包括:(1) 夾具各元件之間的位置誤差; (2) 夾具中各定位元件的磨損。
如上圖鉆床夾具中,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。
二、 加工過程中存在的誤差:

(一)工藝系統(tǒng)受力變形引起的誤差

1、基本概念
機械加工工藝系統(tǒng)在切削力、夾緊力、慣性力、重力、傳動力等的作用下,會產(chǎn)生相應(yīng)的變形,從而破壞了刀具和工件之間的正確的相對位置,使工件的加工精度下降。如上圖a示,車細長軸時,工件在切削力的作用下會發(fā)生變形,使加工出的軸出現(xiàn)中間粗兩頭細的情況;又如在內(nèi)圓磨床上進行切入式磨孔時,上圖b,由于內(nèi)圓磨頭軸比較細,磨削時因磨頭軸受力變形,而使工件孔呈錐形。
垂直作用于工件加工表面(加工誤差敏感方向)的徑向切削分力Fy與工藝系統(tǒng)在該方向上的變形y之間的比值,稱為工藝系統(tǒng)剛度k系, k系=Fy/y
式中的變形y不只是由徑向切削分力Fy所引起,垂直切削分力Fz與走刀方向切削分力Fx也會使工藝系統(tǒng)在y方向產(chǎn)生變形,故
y=yFx+yFy+yFz
2、工件剛度
工藝系統(tǒng)中如果工件剛度相對于機床、刀具、夾具來說比較低,在切削力的作用下,工件由于剛度不足而引起的變形對加工精度的影響就比較大,其最大變形量可按材料力學(xué)有關(guān)公式估算。
3、刀具剛度
外圓車刀在加工表面法線(y)方向上的剛度很大,其變形可以忽略不計。鏜直徑較小的內(nèi)孔,刀桿剛度很差,刀桿受力變形對孔加工精度就有很大影響。刀桿變形也可以按材料力學(xué)有關(guān)公式估算。
4、機床部件剛度

1)機床部件剛度
機床部件由許多零件組成,機床部件剛度迄今尚無合適的簡易計算方法,目前主要還是用實驗方法來測定機床部件剛度。分析實驗曲線可知,機床部件剛度具有以下特點:
(1)變形與載荷不成線性關(guān)系;
(2)加載曲線和卸載曲線不重合,卸載曲線滯后于加載曲線。兩曲線線間所包容的面積就是加載和卸載循環(huán)中所損耗的能量,它消耗于摩擦力所作的功和接觸變形功;
(3)第一次卸載后,變形恢復(fù)不到第一次加載的起點,這說明有殘余變形存在,經(jīng)多次加載卸載后,加載曲線起點才和卸載曲線終點重合,殘余變形才逐漸減小到零;
(4)機床部件的實際剛度遠比我們按實體估算的要小。
2)影響機床部件剛度的因素
(1)結(jié)合面接觸變形的影響
(2)摩擦力的影響
(3)低剛度零件的影響
(4)間隙的影響
5、工藝系統(tǒng)剛度及其對加工精度的影響
在機械加工過程中,機床、夾具、刀具和工件在切削力作用下,都將分別產(chǎn)生變形y機、y夾、y刀、y工,致使刀具和被加工表面的相對位置發(fā)生變化,使工件產(chǎn)生加工誤差。工藝系統(tǒng)剛度的倒數(shù)等于其各組成部分剛度的倒數(shù)和。

工藝系統(tǒng)剛度對加工精度的影響主要有以下幾種情況:
1)由于工藝系統(tǒng)剛度變化引起的誤差
工藝系統(tǒng)的剛度隨受力點位置的變化而變化。 例如:用三爪卡盤夾緊工件車削外圓的加工, 隨懸壁長度的增加,剛度將越來越小。因而, 車出的外圓將呈錐形。

2)由于切削力變化引起的誤差

加工過程中,由于工件的加工余量發(fā)生變化、工件材質(zhì)不均等因素引起的切削力變化,使工藝系統(tǒng)變形發(fā)生變化,從而產(chǎn)生加工誤差。

若毛坯A有橢圓形狀誤差(如右圖)。讓刀具調(diào)整到圖上雙點劃線位置,由圖可知,在毛坯橢圓長軸方向上的背吃刀量為ap1,短軸方向上的背吃刀量為ap2。由于背吃刀量不同,切削力不同,工藝系統(tǒng)產(chǎn)生的讓刀變形也不同,對應(yīng)于ap1產(chǎn)生的讓刀為y1,對應(yīng)于ap2產(chǎn)生的讓刀為y2,故加工出來的工件B仍然存在橢圓形狀誤差。由于毛坯存在圓度誤差△毛=ap1-ap2,因而引起了工件的圓度誤差△工=y(tǒng)1-y2,且△毛愈大,△工愈大,這種現(xiàn)象稱為加工過程中的毛坯誤差復(fù)映現(xiàn)象?!鞴づc△毛之比值ε稱為誤差復(fù)映系數(shù),它是誤差復(fù)映程度的度量。(見公式7.14)
尺寸誤差(包括尺寸分散)和形狀誤差都存在復(fù)映現(xiàn)象。如果我們知道了某加工工序的復(fù)映系數(shù),就可以通過測量毛坯的誤差值來估算加工后工件的誤差值。
3)由于夾緊變形引起的誤差
工件在裝夾過程中,如果工件剛度較低或夾緊力的方向和施力點選擇不當(dāng),將引起工件變形,造成相應(yīng)的加工誤差。
4)其它作用力的影響
6、減小工藝系統(tǒng)受力變形的途徑
由前面對工藝系統(tǒng)剛度的論述可知,若要減少工藝系統(tǒng)變形,就應(yīng)提高工藝系統(tǒng)剛度,減少切削力并壓縮它們的變動幅值。具體如下:
1)提高工藝系統(tǒng)剛度
(1)提高工件和刀具的剛度減小刀具、工件的懸伸長度:以提高工藝系統(tǒng)的剛度;
(2)減小機床間隙,提高機床剛度:采用預(yù)加載荷,使有關(guān)配合產(chǎn)生預(yù)緊力,而消除間隙。
(3)采用合理的裝夾方式和加工方式
2)減小切削力及其變化
合理地選擇刀具材料,增大前角和主偏角,對工件材料進行合理的熱處理以改善材料地加工性能等,都可使切削力減小。
(二)工藝系統(tǒng)受熱變形引起的誤差
工藝系統(tǒng)熱變形對加工精度的影響比較大,特別是在精密加工和大件加工中,由熱變形所引起的加工誤差有時可占工件總誤差的40%~70%。機床、刀具和工件受到各種熱源的作用,溫度會逐漸升高,同時它們也通過各種傳熱方式向周圍的物質(zhì)和空間散發(fā)熱量。當(dāng)單位時間傳入的熱量與其散出的熱量相等時,工藝系統(tǒng)就達到了熱平衡狀態(tài)。
1、工藝系統(tǒng)的熱源——內(nèi)部熱源和外部熱源
內(nèi)部熱源:如系統(tǒng)內(nèi)部的摩擦熱(由軸承副、齒輪副等產(chǎn)生)、切削熱等;
外部熱源:如外部環(huán)境溫度、陽光輻射等。
2、工藝系統(tǒng)受熱變形引起的誤差:
1) 工件受熱變形: 工件受熱溫度升高后,熱伸長量△L為: △ L=αL△t
式中:α為工件材料的熱膨脹系數(shù); L為工件長度; △ t為工件的溫升。
例如:死頂尖裝夾工件時,熱變形將造成工件彎曲。在磨床上為消除熱變形的影響,而采用彈簧頂尖。
2) 機床受熱變形: 當(dāng)機床受熱不均時,造成機床部件產(chǎn)生變形。 例如:機床主軸前、后端受熱不均,將造成主軸抬高,并傾斜。
3) 刀具受熱變形: 刀具受熱以后,引起刀具熱伸長,刀尖位置發(fā)生變化,因而影響加工精度。
3、減小工藝系統(tǒng)熱變形的途徑

1.減少發(fā)熱和隔熱 2.改善散熱條件 3.均衡溫度場
4.改進機床結(jié)構(gòu) 5.加快溫度場的平衡 6.控制環(huán)境溫度

(三) 刀具的磨損引起的誤差:
刀具在切削過程中,由于摩擦,刀具將產(chǎn)生磨損,使刀具尺寸發(fā)生變化,而造成加工誤差。
三、 加工后存在的誤差:

(一)工件殘余應(yīng)力引起的誤差
1、 基本概念
沒有外力作用而存在于零件內(nèi)部的應(yīng)力,稱為殘余應(yīng)力(又稱內(nèi)應(yīng)力)。
工件上一旦產(chǎn)生內(nèi)應(yīng)力之后,就會使工件金屬處于一種高能位的不穩(wěn)定狀態(tài),它本能地要向低能位的穩(wěn)定狀態(tài)轉(zhuǎn)化,并伴隨有變形發(fā)生,從而使工件喪失原有的加工精度。
2、 內(nèi)應(yīng)力的產(chǎn)生



熱加工中內(nèi)應(yīng)力的產(chǎn)生 在熱處理工序中由于工件壁厚不均勻、冷卻不均、金相組織的轉(zhuǎn)變等原因,使工件產(chǎn)生內(nèi)應(yīng)力。上圖示一個內(nèi)外壁厚相差較大的鑄件。澆鑄后,鑄件將逐漸冷卻至室溫。由于壁1和壁2比較薄,散熱較易,所以冷卻比較快。壁3比較厚,所以冷卻比較慢。當(dāng)壁1和壁2從塑性狀態(tài)冷到彈性狀態(tài)時,壁3的溫度還比較高,尚處于塑性狀態(tài)。所以壁1和壁2收縮時壁3不起阻擋變形的作用,鑄件內(nèi)部不產(chǎn)生內(nèi)應(yīng)力。但當(dāng)壁3也冷卻到彈性狀態(tài)時,壁1和壁2的溫度已經(jīng)降低很多,收縮速度變得很慢。但這時壁3收縮較快,就受到了壁1和壁2的阻礙。因此,壁3受拉應(yīng)力的作用,壁1和2受壓應(yīng)力作用,形成了相互平衡的狀態(tài)。如果在這個鑄件的壁1上開一個口,則壁1的壓應(yīng)力消失,鑄件在壁3和2的內(nèi)應(yīng)力作用下,壁3收縮,壁2伸長,鑄件就發(fā)生彎曲變形,直至內(nèi)應(yīng)力重新分布達到新的平衡為止。推廣到一般情況,各種鑄件都難免產(chǎn)生冷卻不均勻而形成的內(nèi)應(yīng)力,鑄件的外表面總比中心部分冷卻得快。特別是有些鑄件(如機床床身),為了提高導(dǎo)軌面的耐磨性,采用局部激冷的工藝使它冷卻更快一些,以獲得較高的硬度,這樣在鑄件內(nèi)部形成的內(nèi)應(yīng)力也就更大些。若導(dǎo)軌表面經(jīng)過粗加工剝?nèi)ヒ恍┙饘?,這就象在圖中的鑄件壁1上開口一樣,必將引起內(nèi)應(yīng)力的重新分布并朝著建立新的應(yīng)力平衡的方向產(chǎn)生彎曲變形。為了克服這種內(nèi)應(yīng)力重新分布而引起的變形,特別是對大型和精度要求高的零件,一般在鑄件粗加工后安排進行時效處理,然后再作精加工。


冷校直產(chǎn)生的內(nèi)應(yīng)力 絲杠一類的細長軸經(jīng)過車削以后,棒料在軋制中產(chǎn)生的內(nèi)應(yīng)力要重新分布,產(chǎn)生彎曲,如上圖示。冷校直就是在原有變形的相反方向加力F,使工件向反方向彎曲,產(chǎn)生塑性變形,以達到校直的目的。在F力作用下,工件內(nèi)部的應(yīng)力分布如圖b所示。當(dāng)外力F去除以后,彈性變形部分本來可以完成恢復(fù)而消失,但因塑性變形部分恢復(fù)不了,內(nèi)外層金屬就起了互相牽制的作用,產(chǎn)生了新的內(nèi)應(yīng)力平衡狀態(tài),如圖c所示,所以說,冷校直后的工件雖然減少了彎曲,但是依然處于不穩(wěn)定狀態(tài),還會產(chǎn)生新的彎曲變形。
3、減小內(nèi)應(yīng)力變形誤差的途徑
1.改進零件結(jié)構(gòu)——設(shè)計零件時,盡量做到壁厚均勻,結(jié)構(gòu)對稱,以減少內(nèi)應(yīng)力的產(chǎn)生。
2.增設(shè)消除內(nèi)應(yīng)力的熱處理工序
1) 高溫時效:緩慢均勻的冷卻,適用于鑄、鍛、焊件;
2) 低溫時效:緩慢均勻的冷卻,適用于半精加工后的工件,主要是消除工件的表面應(yīng)力;
3) 自然時效:自然釋放;
3.合理安排工藝過程——粗加工和精加工宜分階段進行,使工件在粗加工后有一定的時間來松弛內(nèi)應(yīng)力。
(二) 測量誤差:
1、量具本身的制造誤差;
2、測量條件引起的誤差:
1) 冷卻后測量與加工后馬上測量尺寸有變化;
2) 測量力的變化也引起測量尺寸的變化。


采購:機械加工中影響加工誤差的因素
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