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大连凯德精密机械有限公司
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大连精密机械加工是现代制造业的重要组成部分,它在航空航天、汽车制造、医疗器械、电子设备等领域发挥着不可替代的作用。随着科技的不断进步,精密机械加工将朝着智能化、超精密化、新材料应用和绿色制造的方向发展,为现代制造业的进步提供强有力的支持。
在加工过程中,采用各种传感器和监测设备,对加工参数、刀具状态、工件变形等进行实时监测。如通过安装在机床上的力传感器、温度传感器等,实时获取切削力、切削温度等参数,一旦发现异常,及时调整加工参数或停机处理,以避免产生废品。
介绍一下常见的大连精密机械加工误差来源
工艺系统误差
机床误差
主轴回转误差:主轴是机床实现切削运动的核心部件,其回转误差直接影响加工精度。包括径向圆跳动、轴向窜动和角度摆动,会使加工出的零件产生圆度误差、圆柱度误差等。
导轨误差:导轨是机床运动部件的导向基准,其制造精度和安装精度对加工精度影响很大。导轨在水平面内和垂直面内的直线度误差,以及两导轨之间的平行度误差,会导致刀具与工件之间的相对位置发生变化,产生加工误差。
传动链误差:机床的传动链由齿轮、丝杠、螺母等传动元件组成,传动链中各传动元件的制造误差和装配误差,会在传动过程中逐渐累积,终影响刀具与工件之间的相对运动精度,产生加工误差。
夹具误差
定位误差:夹具的定位元件用于确定工件在夹具中的位置,如果定位元件的制造精度不高、安装不准确或磨损,会导致工件的定位不准确,从而产生加工误差。
夹紧误差:夹紧力过大或不均匀,会使工件产生变形,特别是对于薄壁件、细长轴等刚性较差的零件,变形更为明显,从而影响加工精度。
工件装夹误差
装夹方法不当:如果工件在装夹过程中没有正确找正,或者装夹不牢固,在加工过程中工件发生位移或振动,就会导致加工误差的产生。
装夹力变形:装夹力过大使工件产生弹性变形或塑性变形,在加工完成后,工件恢复原状,导致加工尺寸和形状不符合要求。
刀具误差
刀具制造误差:刀具的制造精度直接影响加工精度,如钻头的直径偏差、铣刀的齿形误差等,会导致加工出的孔、槽等尺寸和形状不准确。
刀具磨损:在切削过程中,刀具与工件之间存在剧烈的摩擦和切削力,会使刀具逐渐磨损。刀具磨损后,其切削刃的形状和尺寸发生变化,从而影响加工精度和表面质量。
刀具安装误差:刀具在机床主轴上的安装精度也会影响加工精度,如刀具的安装偏心、垂直度误差等,会使刀具的实际切削位置与理想位置产生偏差,导致加工误差。
测量误差
测量器具误差:测量器具本身的精度有限,存在一定的误差。如卡尺、千分尺等量具的刻度不准确,三坐标测量仪的测量精度不够等,都会导致测量结果存在误差。
测量环境误差:测量环境的温度、湿度、气压等因素会影响测量结果的准确性。例如,温度的变化会使工件和测量器具产生热胀冷缩,导致测量尺寸发生变化。
测量方法误差:测量方法的选择不当也会产生误差,如测量时的测量点选取不合理、测量力控制不当等,都会影响测量结果的准确性。
其他误差
切削力引起的误差:在切削过程中,切削力会使机床、刀具和工件产生弹性变形,从而影响加工精度。特别是在加工刚性较差的零件时,切削力引起的变形更为明显。
切削热引起的误差:切削过程中产生的切削热会使工件和刀具温度升高,产生热变形。工件的热变形会导致加工尺寸和形状发生变化,刀具的热变形会影响刀具的切削刃位置和切削参数,从而产生加工误差。
内应力引起的误差:零件在铸造、锻造、焊接等加工过程中,会产生内应力。在后续的机械加工中,内应力的平衡被打破,零件会发生变形,导致加工精度下降。
精密机械加工涉及到多种工艺,如高速切削、超精密磨削、电火花加工、激光加工等。高速切削技术通过提高切削速度和进给量,减少加工时间和刀具磨损,同时提高表面质量。超精密磨削技术则利用高精度磨床和金刚石砂轮,实现对硬脆材料的纳米级加工。
数控车床:主要用于加工旋转对称的零件,如轴类、盘类零件。通过车削工艺,可以实现外圆、内孔、端面等部位的精密加工。数控铣床:适用于加工平面、曲面、槽类等复杂形状的零件。通过多轴联动,可以实现三维曲面的高精度加工。数控磨床:用于对零件表面进行精密磨削,以获得很高的尺寸精度和表面光洁度,常用于模具、轴承等零件的加工。