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文档简介

基于给定形状零件加工的成形车刀设计及加工精度分析摘要现代科学技术的不断发展,对机械加工工艺和加工设备的需求正在增加。设备数量大幅度增加,加工企业成本也随之大幅度增长。这次的设计是车床专用刀具的成型表面。其刃形是根据不同工件廊形设计进行计算的。

本文主要完成以下任务:选定一个成型零件的加工技术图纸,画出零件图,分析零件加工的工序和技术要求,明确主要形状,按照成型法加工;根据成形车刀设计方法和步骤,设计零件加工所要求的刀刃形状轮廓,进行相关设计计算,画出成形车刀刀刃设计图。进行成形刀加工误差和零件加工精度分析,给出提高加工精度的措施。关键词:成形表面;成形车刀;加工精度;误差分析

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

目录摘要 IABSTRACT II第1章绪论 11.1选题背景和意义 11.2选题目的和主要任务 11.3本章小结1第2章工件的选择22.1材料的选择22.2加工过程22.3本章小结2第3章成形车刀设计 33.1成形车刀的概述……………33.2棱体成形车刀的结构尺寸 33.3棱体成形车刀材料及几何尺寸 33.4确定刀具的夹固方式 103.5绘制棱体成形车刀工作图…………………103.6成形车刀的样板……………103.7本章小结10第4章加工精度的影响因素 244.1加工原理误差 264.2机床自身误差对切削加工精度的影响 274.2.1主轴回转误差 274.2.2导轨误差 284.2.3传动链误差 294.3刀具、夹具的制造误差及磨损 294.4本章小结29总结 30参考文献 31致谢32 第1章绪论1.1选题的背景和意义总的来说,切削是使用比较广泛的的现代制造工艺技术。近些年来,高速切削、硬切削、干切削等新的工艺技术快速的发展,已经逐渐成为中国现代加工的主要方向,因此对于刀具材料选用、结构系统设计等有了更高的要求。近20年来,超细晶粒硬质合金和超硬刀具材料使用的比例大幅提高。涂层刀具、金属结构陶瓷刀具、陶瓷刀具、立方氮化硼(CBN)、聚晶金刚石(PCD)超硬刀具这些高速切削刀具有了很大的发展,它们的应用也越来越广泛,可以有效预见自己未来随着硬切削、干切削等工艺的增加,这些影响刀具在切削技术加工中占有比例会进一步得到提高。刀具是切削加工中必不可少的重要工具,不管是普通机床,还是先进的数控机床(NC)、加工中心(MC)和柔性制造系统(FMC),它们都必须靠刀具才能完成切削加工。刀具的高速发展对提高生产率和加工质量具有着重要影响。决定刀具切削性能的三个因素分别是材料、结构和几何形状。起着关键性作用的是刀具的材料。国际生产工程学会(CIRP)在一项研究报告中指出:“刀具材料的大幅度改进,允许的切削速度每隔l0年几乎提高一倍”。刀具材料已经从20世纪初的高速钢、硬质合金发展到现在的高性能陶瓷、超硬材料等,耐热温度已由500~600℃提高到1200℃以上,允许切削速度已超过1000m/min,在不到100年时间内使切削加工生产率提高了100多倍。所以可以说,切削加工技术是严格受刀具材料影响的。在金属切削中,成形加工是利用成形刀具一次切削形成所需工件表面形状的加工方法,成形车削则是利用成形车刀在成床上对回转体零件进行切削而获得成形表面的加工,在实际生产中具有重要应用,它具有生产效率高,加工过程易于操作,较易保证所需的形状精度等有点。因此,本课题针对回转体成形零件的加工工艺需要,拟设计相应形状的成形车刀廓形,并对其加工精度、加工误差产生的原因等问题进行研究。1.2选题目的和主要任务成形车刀设计是学生在学完“金属切削原理及刀具”等有关课程的基础上进行的重要的设计环节,其目的是使学生学习和理解课堂所学内容,锻炼和培养学生学习理论与设计实践相结合的能力,是对学生综合能力提升的一种考验。(1)选题目的

本课题根据特定形状的零件实际加工需要,利用成形车刀的设计原理和方法,设计成形车刀刀刃廓形,满足工件成形加工的需要。同时分析成形刀具从设计、制造、加工过程中的各种因素,研究掌握影响加工精度的主要因素,探讨误差产生的原因,为采取较好措施减小误差和保证加工精度提供依据。

(2)课题主要任务

本课题主要任务,通过进行实际生产调研和资料查询,选择典型成形零件,对零件进行结构分析和技术要求分析,确定要加工的成形表面和尺寸参数;按照平均尺寸画出零件主视图和俯视图;分别用作图法和计算法设计刀具廓形;确定刀具材料和几何参数;进行有关误差分析和精度检验,设计检验样板。

金属切削刀具,通过这次设计,具体应该让学生:1)掌握一些金属切削刀具的设计和计算的基本研究方法;2)学会运用及查阅各种设计资料、手册和国家标准;3)学会绘制符合标准要求的刀具廓形图,刀具工作图及样板图,能标注出必要的技术条件。1.3本章小结本章主要从选题背景和意义及目的来阐述本次设计的重要性。随着刀具材料的不断改进,刀具的各项性能也有着大幅度的提高。本次设计主要是考察学生在学完“金属切削原理及刀具”这门课程后对刀具是否有新的认识,是否有新的理念融入到这次设计中。第2章工件的选择2.1材料的选择轴类零件应根据不同的工作条件和使用要求选用不同的材料并采用不同的热处理方式(如调质、正火、淬火等),以获得一定的强度、韧性和耐磨性。45钢是轴类零件的常用材料,价格便宜且经过调质(或正火)后,可得到较好的切削性能,而且能获得较高的强度和韧性等综合性能,淬火后表面硬度可达45~52HRC。而40Cr等合金结构钢适用于中等精度而转速较高的轴类零件,这类钢经调质和淬火后,具有较好的综合机械性能。轴承钢GCr15和弹簧钢65Mn,经调质和表面高频淬火后,表面硬度可达50~58HRC,并具有较高的耐疲劳性能和较好的耐磨性能,可制造较高精度的轴。精密机床的主轴(例如磨床砂轮轴、坐标镗床主轴)可选用38CrMoAIA氮化钢。这种钢经调质和表面氮化后,不仅能获得很高的表面硬度,而且能保持较软的芯部,因此耐冲击韧性好。与渗碳淬火钢比较,明显有热处理变形很小,硬度更高的特性。被加工零件如图1所示,工件材料为:45钢;硬度HBS180;强度σb=610Mpa。图1成型零件2.2加工过程轴类零件是基本常见的零件之一。按轴类零件结构形式不同,一般可分为光轴、阶梯轴和异形轴三类;或分为实心轴、空心轴等。它们在机器中用来支承齿轮、带轮等传动零件,以传递转矩或运动。台阶轴的加工工艺较为典型,反映了轴类零件加工的大部分内容与基本规律。

(1)零件各部分技术要求在轴中Φ25段轴径对轴线允差为0.1mm,断面对轴向径向跳动允差为0.45mm,Φ32段轴径对轴线允差也为0.1mm。工艺分析根据各表面的具体要求,可采用如下的加工方案:粗车-半精车-精车-热处理基准选择粗加工时,为了提高生产率选用较大的切削用量,应选外圆面与中心孔为定位基准.在精加工时,为保证各配合表面的位置精度,用轴两端的中心孔为精加工的定位基准。这样符合基准统一和基准重合原则。2.3本章小结本章主要从材料的选择及加工过程来选择需要的工件,由于没有特殊要求,零件材料选择45钢。然后分析了零件各部分技术要求、加工工艺及基准的选择,综合各项性能选择了上述零件。第3章成形车刀设计3.1成形车刀的概述成形车刀是加工回转体成形表面的专用刀具,根据工件的轮廓来设计它的切削刃的。而此次设计的棱体成形车刀外形呈棱柱状,可重磨次数和刚性均比平体的要大,装夹也不同,要用专用的刀夹夹住其燕尾部,通过调整使之处于正确的位置并获得所需的前、后角。3.2棱体成形车刀的结构尺寸棱体成形车刀多采用燕尾结构,夹固可靠,能承受较大切削力。主要结构尺寸有:刀体总宽度、刀体高度、刀体厚度B及燕尾尺寸M等。图2棱体成形车刀刀体结构刀体总宽度,如图1所示,式中:——成形车刀切削刃总宽度,——工作廓形宽度;——成形车刀的附加刀刃;——为避免切削刃转角处过尖而设的附加刀刃宽度,常取为0.5~3mm。——为考虑工件端面的精加工和倒角而设的附加刀刃宽度,其数值应大于端面精加工余粮和倒角宽度。为使该段刀刃在主剖面内有一定后角,常作成偏角,b值取为1~3mm;如工件有倒角,值应等于倒角角度值,b值比倒角宽度大1~1.5mm——为保证后续切断工序顺利进行而设的预切槽刀刃宽度,值常取为3~8mm——为保证成形车刀刀刃延长到工件毛坯表面之外而设的附加刀刃宽度,常取=0.5~2mm。刀体高度H:刀体高度H与机床横刀架距中心高度有关。应在机床刀夹空间允许的条件下,尽量取较大,以增加刀具的重磨次数。一般推荐H=55~100mm。刀体厚度B:刀体厚度B应保证刀体有足够的强度,便于安装刀架,便于排屑,切削平稳。最小厚度应满足,为工件最大廓形深度。燕尾测量工作尺寸M:燕尾测量尺寸M值应与切削刃总宽度相适应。另外,为调整棱体成形车刀的高度,增加成形车刀工作时的刚度,刀体地不做有螺孔以旋入螺钉,螺孔常取M6。3.3棱体成形车刀材料及几何尺寸选择刀具材料参考附录表5,刀具工作部分选择W6Mo5CrV2制造选择前角与后角由表2-4,选择,在。因此取,。画出刀具廓形计算图取,,,,。标出工件廓形各组成点1-14以0-0线(通过9-10段切削刃)为基准(以便于对刀),计算出1-14各点处的计算半径(为避免尺寸偏差值对计算准确性的影响,故常采用计算尺寸——计算半径、计算长度和计算角度来计算)基本半径图3成形车刀设计图在以1点为基点,计算出计算长度确定刀具结构尺寸,H=75mm,F=40mm,B=45mm,,,,用计算法求出N-N剖面内刀具廓形上各点至9、10点(零点)所在后刀面的垂直距离之后选择1-2段廓形为基准线,计算出刀具廓形上各点到该基准线的垂直距离,即为所求的刀具扩线深度1、2点至0点所在后刀面的垂直距离,,3、4点至0点所在后刀面的垂直距离和刀具廓形到该基准线的垂直距离,5点和7点至0点所在后刀面的垂直距离和刀具廓形到该基准线的垂直距离,7点与5点情况相同6点至0点所在后刀面的垂直距离和刀具廓形到该基准线的垂直距离,8点至0点所在后刀面的垂直距离和刀具廓形到该基准线的垂直距离,11、12点至0点所在后刀面的垂直距离和刀具廓形到该基准线的垂直距离,根据表2-5可确定各点公差,下表1为各点至9、10点(零点)所在后刀面的垂直距离和各点到该基准线的垂直距离表1棱体成形车刀廓形计算表廓形组成点取值精度0.001取值精度0.0019、10(作为0点)71、29921.93203、412.47512.4755.4755.2885、712.49012.4905.4905.303614.97514.9757.9757.70488810.96611、1211.11611.1164.1163.976校验最小后角7-11段切削刃与进给方向(即工件加工断面的进行方向)的夹角最小,因而通过这段切削刃上后角最小,其值为:一般要求最小后角不小于~,因此校验合格。10)确定棱体成形车刀廓形宽度即为相应工件廓形的计算长度,其数值及公差如下,(公差值是按表2-5确定的,表中未列出者可取为)3.4确定刀具的夹固方式采用燕尾斜块式夹紧。3.5绘制棱体成形车刀工作图技术要求:工作部分材料W6Mo5CrV2,热处理硬度63~66HRC,刀体材料40Cr,热处理硬度40~45HRC。刀具前面、切削刃不允许有裂痕,烧伤,崩刀等缺陷。廓形表面粗糙度Ra=3.2µm形成表面按工作样板制造。3.6成形车刀的样板制造成形车刀时,用样板来检验刀具廓形的精确度。成形车刀的廓形尺寸一般不注在刀具图上,而是详细的注在样板图上。成形车刀的样板是成对制造的。一块为工作样板,用来检验成形车刀的廓形,另一块为检验样板,用来检验工作样板的精度。样板用低碳钢15或20号钢制造,表面渗碳淬火后硬度应达HRC56~62。样板图如图所示。3.7本章小结本章主要是进行了成形车刀的廓形计算。根据被加工零件的外形尺寸,计算出了工件廓形各组成点的计算半径,进而画出刀具廓形计算图,刀具工作图及样板工作图,确定了刀具的结构尺寸及夹固方式。第4章加工精度的影响因素传统上,一般理解的“制造”是一个制造的过程,如加工过程,这就是所谓的“小制造”。国际公认的国际生产工程学会(CIRP)1990定义的“制造”的定义就是所谓的“大制造”的概念。它包括原材料的选择、产品的设计、制造、制定生产计划、生产过程、质量检测、企业管理、市场推销等活动。加工精度是指加工后零件表面的实际尺寸、形状、位置三种几何参数与图纸要求的理想几何参数的符合程度。有所不同、不一致的程度被叫做误差。在实际生产加工中,误差值常用来衡量与限制加工精度,通过误差可以衡量加工水平高低。机械加工的精度总的来讲主要包括形状精度、尺寸精度以及位置精度这三种。1.尺寸精度尺寸精度指的是成品零件表面之间或本身尺寸的实际值与理想值之间的一致程度。零件尺寸理论值是指零件图所标注的尺寸。实际生产,较高尺寸精度可以用下列四种方法获得:(1)试切法所谓试切法,就是通过对工件试切、测量、调整刀具再试切的反复过程,使工件的实际尺寸达到合格的机加工方法。(2)调整法预先用样件或标准件调整好机床、夹具、刀具和工件的准确相对位置,用以保证工件的尺寸精度。

因为尺寸事先调整到位,所以加工时,不用再试切,尺寸自动获得,并在一批零件加工过程中保持不变,如需要退刀或让刀,应在退刀或让刀后,仍然使刀具或工件回到原来调整好的位置。这时在很大程度上零件尺寸精度由调整决定。这种方法多用于半自动或自动机床加工,如数控机床加工就很常用。(3)定尺寸刀具法用刀具的相应尺寸(如钻头、铰刀、扩刀等)来保证工件被加工部位尺寸精度的方法称为定尺寸刀具法。例如,用槽铣刀加工槽、用铰刀、钻头、拉刀加工孔等,槽的宽度和孔的直径就是由刀具的尺寸来获得的。(4)自动控制法这种方法是由测量装置、进给装置和控制系统等组成。它是把测量、进给装置和控制系统组成一个自动加工系统,加工过程依靠系统自动完成。尺寸测量、刀具补偿调整和切削加工以及机床停车等一系列工作自动完成,自动达到所要求的尺寸精度。例如,在数控机床上,数控装置、测量装置和伺服驱动机构,通过控制刀具与工件的相对位置,从而保证工件的尺寸精度。2.形状精度形状精度是指限制加工表面的宏观几何形状误差。如圆度、圆柱度、平面度、直线度。理论上形状是指准确形状。生产实践中,一般通过以下三种方法来保证形状精度:(1)轨迹法轨迹法也称刀尖轨迹法,依靠刀尖的运动轨迹获得形状精度的方法称为轨迹法。即让刀具相对于工件作有规律的运动,以其刀尖轨迹获得所要求的表面几何形状。(2)成形法由成形刀具或者成形运动的切削刃形状而获得零件表面的形状的方法。某些成形运动被直接转换成刀具切削刃形状,也就被成形刀取代了,可以提高生产率、简化机床。(3)展成法零件表面的形状精度是由在刀具与工件的啮合运动中的切削刃的包络面而获得精度的方法。在展成法中,切削刃必须是被加工曲面上的共轭曲面,成形运动之间必须保持确定的速度比关系。3.位置精度所谓位置精度,指的是零件表面之间形成的实际上的位置与理论上位置的相一致程度。常用两种方法获得位置精度:(1)一次装夹法包括基准面在内的几个有位置要求表面只需要一次装夹便可获得方法。因为只有一次装夹,夹紧、定位影响不了成品工件表面间的位置精度,它只与机床及其夹具本身精度相关,所以相对位置的精度较高。(2)多次装夹法由于工件被加工表面的位置、形状和加工方法等多方面原因的限制,工件上的各个表面的位置精度要在几次装夹中才能获得的方法。中国是世界上最大的发展中国家,但不可否认一个事实,我们是世界第二大经济体制造业国家,我国许多企业在技术方面水平还比较低,设备相对比较落后,一般体现为能源和原材料的高投入,低产出,高污染的形式,对经济增长不利。随着国民经济实力和科技发展水平的提升,我们对社会制造业的基本要求已转变为改善产品质量。加工精度作为体现生产厂家加工零件的水平和能力,更成为了质量检验的重要指标之一。影响精度的因素有很多,我们主要要分析哪些原因会导致误差的产生。产生误差的主要因素主要有如下方面:4.1加工原理性误差我们在加工的过程中实际不能真的按照所需要的轨迹移动,而只是近似地逼近真实值,或者干脆直接将刀具做成与工件成品表面近似形状的刀刃轮廓,进行成形加工,如此势必产生因形状不符导致的误差。如,在数控车床上车圆弧面零件时,车刀通常用“行切法”车削。行切法,顾名思义,就是车刀与零件旋转轮廓的切点相对运动轨迹是一行一行进行的,每两行之间距离的大小按零件的加工要求来调整。最后在本来设计成圆弧的工件表面形成一些微小的阶梯,这些阶梯的变化趋势是沿着理论圆弧的方向和大小确定其走势,当两行之间距离足够小时,小到不足以影响机件的使用性能时,则可以认为这些阶梯形的圆弧即是所需要的圆弧。但是阶梯毕竟是阶梯,它不是圆弧,而直角阶梯与圆弧之间必然存在一种因近似加工而造成的加工原理性误差。这种方法实质上是将空间立体型各面视为许多的平面截线的集合,而每次走刀加工出其中一条截线。在很多切削走刀的场合,为了使刀具相对工件的运动最终得到所需要的表面,要使刀具的运动和工件的位置及其所作运动间形成某种特定的关系。从理论角度说,刀具的运动和工件的位置及其所作运动间的联系应该是准确的,甚至是精确的。但理论层面的准确加工原理,无理因子、无限不循环小数,用齿轮配换的方法调整得到对应导程值的时候,就会不可避免地存在因去掉小数尾数而产生的近似原理误差。4.2机床自身误差对切削加工精度的影响成形运动都会通过切削机床或者其相关部件、附件来完成,所以机床精度大程度决定产品加工的精度。机床精度受制于机床误差,而机床误差项目包含的内容就很广了,比如说机床各种部件磨损所导致的各类误差。这里面对机床在加工时产生精度的影响相对大一些的应该是机床制造出厂时有:主轴回转误差、导轨误差和传动链误差。4.2.1主轴回转误差从理论上,主轴在旋转时的旋转轴线应该与主轴的几何轴线相重合,并且在旋转过程中轴线在空间的位置应该保持不变的主轴空间位置。由于误差因素综合影响,实际上主轴回转轴线每一时刻具有不断变化的空间位置,因而就产生了主轴的回转误差。主轴回转误差指的是主轴各瞬间旋转轴线所处的实际位置相对于其旋转轴线的平均变动量。工件在加工后的尺寸精度受主轴的回转误差直接影响。实际的加工过程中,主轴的回转轴心线随着切削加工的进行,每一个时刻都是不固定的,这就出现了运动误差。主轴的回转轴心线运动的误差表现形式为轴向跳动(窜动)误差,径向形状不规则引起的跳动误差和圆周角度变化形成的摆动误差三种。工件在加工后的形状、位置精度也受主轴的回转误差直接影响,主轴的回转误差也可表现为轴向跳动(窜动)误差,径向形状不规则引起的跳动误差和圆周角度变化形成的摆动误差三种。由于工件在加工过程中对误差存在敏感的方向,所以加工工件不同的表面时候,主轴的回转误差的各种形式引起的效果也有比较大的差异,所造成的误差也就不一样。比如说,在数控车床上车孔或光轴外圆,主轴回转误差三种形式中的半径方向上的跳动将会使工件的圆形变成近似于椭圆的形状而产生圆度和圆柱度形状误差,而对端面的平面度,没有却明显的影响。再如,在数控车床上车轴的端面和螺纹,主轴回转误差三种形式中的轴线方向上的跳动将会出现的螺距尺寸的不稳定,而对端面的圆度、外圆内孔的尺寸以及圆度和圆柱度却没有明显的影响。4.2.2导轨误差数控车床的导轨起着对溜板、尾座、中心架、跟刀架等运动件导向和承受主轴箱、溜板、尾座、中心架、跟刀架等重量作用,它是保持机床上多个部件之间导轨的误差一般有水平面位置和方向上的导轨误差、垂直面位置和方向上的导轨误差以及两条导轨之间存在的平行度位置误差。1.导轨水平面位置和方向上的直线度形状误差数控车床导轨水平面位置和方向上的直线度形状误差,会将刀尖水平移动时产生偏移Δx,从而形成工件会在X方向上出现偏差,形成半径尺寸误差ΔR。此差对数控车削,会转换成工件在对误差敏感的表面法线方向上,因此影响很大(此时ΔR=Δx),会产生圆及圆柱度误差(鞍形或鼓形)。2.导轨垂直面位置和方向上的直线度形状误差导轨垂直面位置和方向上的直线度形状误差,会将刀尖水平移动时产生偏移ΔZ,从而造成工件在Z方向上出现误差ΔR≈Δz2/(2R),因为龙门刨床的工作台为薄长件,其刚性很差,若床身导轨变形为中凹形,刨出的工件也会是中凹形。3.两导轨间有平形度位置误差要是两导轨间有平形度误差,导轨将会发生扭曲,引起刀尖相对于工件在垂直和水平两方向上都发生偏移,从而影响到加工精度。数控车床的主轴轴线高度是L,导轨之间宽度为A,导轨的扭曲量系数δ,则引起产品半径的变量为Δr,一般来说,车床L/A≈2/3,而外圆磨床L≈A,所以这项原始位置误差是不容忽视的。由于δ在纵向移动不同位置处的值有所不同,所以加工出的工件所产生的圆柱度误差(鞍形、鼓形或锥度等)也不一样。数控车床导轨自身精度高低,除了受出厂时的精度参数和符合程度影响外,还跟长期工作过程中的损耗程度以及机床使用前的安装精度的影响。特别是大型、重型机床,因其导轨刚性较差,床身会在自重的作用下产生变形,所以,为减少导轨的误差对加工精度产生的影响,除了提高导轨的制造精度外,还要注意机床的安装与调整,适当提高导轨的耐磨性。4.2.3传动链误差传动链传动误差就是传动链中传递最开始一环与最后一环之间所有传动环节的元件之间运动的总误差。传动链中的传动总误差通常不会对平面和圆柱面加工精度产生影响。但是加工时刀具所作的运动和加工工件相对运动有确定的固定内联系的产品表面上,如车削、磨削螺纹、插齿、滚齿、磨齿,却成为影响工件切削精度的关键。切削过程中,由许多的传动元件组成机构来完成刀具在工件表面所作成形运动。数控车床的传动机构造成的误差,也就形成机床传动链误差。更多元件组成传动链,机床传动的路线就越长,传动链总误差就会更大。4.3刀具、夹具的制造误差及磨损数控车削加工时,几乎所有数控车床所用车刀结构里刀尖这个点,在实际应用的时候是不会真实存在的,它的出现是在编制程序以及加工前对刀方便,而人为设定出来的假想的理论点,实际上的刀尖带有很小圆弧半径的过渡刃。于是在对刀和编程时车刀有两种方式选择刀位点位置:其一是切削部刀尖点的假想位置,其二是刀尖位置圆弧过渡刃的中心点。代替刀尖点的切削圆弧的制造刃磨半径大小在很大程度上影响到零件的加工精度。不同的代替刀尖点的切削圆弧会因半径引起大小各异的误差。而相同代替刀尖点的切削圆弧,也会因加工位置不同引起不一样大小的误差。随着所使用刀具的类型不同,获得加工精度受到刀具存在误差的影响而存在差异。普通类型刀具(就像普通外圆车刀、普通立铣刀及普通内孔镗刀等)在制造加工时获得的误差,对于加工产品的精度几乎没有影响;尺寸在出厂时已经固定的刀具(比如手工或机械铰刀、各种尺寸的钻头、切槽或切断用的槽铣刀及各种尺寸各种形状的拉刀)尺寸所具有误差,会影响到工件尺寸精度;对于成形加工所用刀具(例如成形加工铣刀、成形车刀以及滚齿机用滚齿刀等)的制造加工误差,会对产品成形面的尺寸、形状精度有所影响,加工过程中刀具与工件摩擦所致磨损也会影响到刀具实际轨迹与在被切削零件表面的理论位置之间的差异,从而产生尺寸偏差。装夹设备或工具的作用主要是通过外来力量使被切削工件具有正确而固定的摆放状态,使切削进程更加顺畅,切削效果优化。因此形状、位置等产品加工精度主要是很大程度上受装夹设备或工具的制造加工过程产生误差的影响。夹具的制造误差与磨损也直接影响工件的加工精度,其中以定位原件与刀具导引件影响较大。在大批量生产中,应严格控制夹具的制造误差与磨损。4.4本章小结本章主要从影响加工精度的三大要素:形状精度、尺寸精度、位置精度来分析加工误差的原因。通过查阅资料发现产生误差的原因主要包含:加工原理误差、机床自身误差、刀具、夹具制造及磨损、安装误差。结论通过这次毕业设计,能够把我们所学到的理论用于设计上,能够提高我们运用知识的能力和独立思考的的能力,大家可以把自己的想法融入设计,在设计中又寻找差距的过程中来不断提高自己,这一次的设计检验了我们在这一年中的对金属切削课程的所学,发现我们所掌握的程度还远远不够。我的毕业设计课题目是基于给定形状零件加工的成形车刀设计及加工精度分析。在设计过程当中,我通过查阅有关资料和运用所学的专业或有关知识,比如零件图设计、金属切削原理、金属切削刀具、以及所学软件AUTOCAD的运用,合理选择了成型零件,设计了成形车刀。我利用此次设计的机会对以往所有所学知识加以梳理检验,同时也在设计当中发现自己所学的不足从而加以弥补,使我对专业知识得到进一步的了解和系统掌握。由于大量知识的缺乏,设计编写时间也比较仓促,所以在设计中会出现考虑不周全以及不合理的地方,为了早日提高自己,希望在考核和答辩的过程中得到各位指导老师的谅解与批评指正,我将认真学习改正,谢谢老师。

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