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避免佛山四轴加工产生误差的预防措施


避免佛山四轴加工产生误差的预防措施

避免佛山四轴加工产生误差的预防措施:

    (1)直接减少原始误差法。即在查明影响佛山四轴加工精度的主要原始误差因素之后,设法对其直接进行消除或减少。例如,车削细长轴时,采用跟刀架、中心架可消除或减少工件变形所引起的加工误差。采用大进给量反向切削法,基本上消除了轴向切削力引起的弯曲变形。若辅以弹簧顶尖,可进一步消除热变形所引起的加工误差。又如在加工薄壁套筒内孔时,采用过度圆环以使夹紧力均匀分布,避免夹紧变形所引起的佛山四轴加工误差。

    (2)误差补偿法。误差补偿法时人为地制造一种误差,去抵消工艺系统固有的原始误差,或者利用一种原始误差去抵消另一种原始误差,从而达到提高
佛山四轴加工精度的目的。例如提高工艺系统刚度:提高工件和刀具的刚度减小刀具、工件的悬伸长度:以提高工艺系统的刚度;减小机床间隙,提高机床刚度 ,采用预加载荷,使有关配合产生预紧力,而消除间隙。采用合理的装夹方式和加工方式:减小切削力及其变化,合理地选择刀具材料,增大前角和主偏角,对工件材料进行合理的热处理以改善材料地加工性能等,都可使切削力减小。

    (3)误差转移法。误差转移法的实质是转移工艺系统的集合误差、受力变形和热变形等。例如,磨削主轴锥孔时,锥孔和轴径的同轴度不是靠机床主轴回转精度来保证的,而是靠夹具保证,当机床主轴与工件采用浮动连接以后,机床主轴的原始误差就不再影响加工精度,而转移到夹具来保证佛山四轴加工精度。

    (4)误差分组法。在佛山四轴加工中,由于工序毛坯误差的存在,造成了本工序的加工误差。毛坯误差的变化,对本工序的影响主要有两种情况:复映误差和定位误差。如果上述误差太大,不能保证加工精度,而且要提高毛坯精度或上一道工序加工精度是不经济的。这时可采用误差分组法,即把毛坯或上工序尺寸按误差大小分为 n组,每组毛坯的误差就缩小为原来的 1/n,然后按各组分别调整刀具与工件的相对位置或调整定位元件,就可大大地缩小整批工件的尺寸分散范围。误差分组法的实质,是用提高测量精度的手段来弥补加工精度的不足 ,从而达到较高的精度要求。当然,测量、分组需要花费时间,故一般只是在配合精度很高,而佛山四轴加工精度不宜提高时采用。

    (5)就地加工法。在佛山四轴加工和装配中,有些精度问题牵涉到很多零部件间的相互关系,相当复杂。如果单纯地提高零件精度来满足设计要求,有时不仅困难,甚至不可能达到。此时,若采用就地加工法,就可解决这种难题。

    (6)误差平均法。误差平均法是利用有密切联系的表面之间的相互比较和相互修正,或者利用互为基准进行加工,以达到很高的加工精度。

    (7)误差合成法。要求测出机床各轴的各项原始误差,比较成熟的测量方法是激光干涉仪,测量精度高。用双频激光干涉仪进行误差测量,需时间长,对操作人员调试水平要求高。更主要的是对误差测量环境要求高,常用于三坐标测量机的检测,不适宜生产现场操作。相对误差分解、合成补偿法,测量方法相对简单,一次测量可获得整个圆周的数据信息,同时可以满足机床精度的检测和机床评价。

    目前也有不少的误差分解的方法,由于机床情况各异,难以找到合适的通用数学模型进行误差分解,并且对测量结果影响相同的原始误差项不能进行分解,也难以推广应用。误差的直接补偿法,一般以标准件为对照获得空间矢量误差,进行直接补偿,少了中间环节,更接近机床的实用情况。但获得大量的信息量需要不同的标准件,难以实现,这样补偿精度就受到限制。
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