机械镗削精度分析

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1、（四） 如何提高高精度孔的加工精度1:机械加工产生误差主要原因a机床的几何误差，b刀具的几何误差，c定位误差，d工艺系统受力变形产生的 误差，e工艺系统受热变形引起的误差，f调整误差2：提高加工精度的工艺措施（1）减少原始误差。提高加工零件所使用机床的几何精度，提高夹具、量 具及工具本身精度，控制工艺系统受力、受热变形产生的误差，减少刀具磨损、 内应力引起的变形误差，尽可能减小测量误差等均属于直接减少原始误差。为了 提高机加工精度，需对产生加工误差的各项原始误差进行分析，根据不同情况对 造成加工误差的主要原始误差采取相应的解决措施。对于精密零件的加工应尽可 能提高所使用精密机床的几何精度、刚度

2、和控制加工热变形；对具有成形表面的 零件加工，则主要是如何减少成形刀具形状误差和刀具的安装误差。（2）误差补偿法。对工艺系统的一些原始误差，可采取误差补偿的方法以 控制其对零件加工误差的影响。（3）分化或均化原始误差。为了提高一批零件的加工精度，可采取分化某些 原始误差的方法。对加工精度要求高的零件表面，还可以采取在不断试切加工过 程中，逐步均化原始误差的方法。（4）转移原始误差。该方法的实质就是将原始误差从误差敏感方向转移到 误差非敏感方向上去。转移原始误差至非敏感方向。各种原始误差反映到零件加 工误差上的程度与其是否在误差敏感方向上有直接关系。若在加工过程中设法使 其转移到加工误差的非敏感

3、方向，则可大大提高加工精度。转移原始误差至其他 对加工精度无影响的方面。中桥圆锥主动齿轮箱与轴配合的孔加工精度要求较高，需要采用合适的加工 方法才能满足要求。高精度孔的加工方法很多，其中磨削加工更容易得到高精度 的孔。只是磨削加工一般成本较高，对于中批量生产，一般不采用。较常用的孔 加工方法中，考虑成本的控制，常采用镗削加工。镗削要达到很高的精度，可以 采用先进的镗削技术和先进的镗削机床。为了节约成本，这里采用先进的镗削技 术。要提高中桥圆锥主动齿轮箱的孔加工精度，就要合理安排加工工序，准确计 算切削用量，选择合适的镗刀，选用合适的切削速度，采用合适的镗削方法等。（三）工艺规程设计1：工艺规程

4、的要求规定产品或零部件制造工艺过程和操作方法等的工艺文件称为工艺规程。其 中，规定零件机械加工工艺过程和操作方法等的工艺文件称为机械加工工艺规 程。它是在具体的生产条件下，最合理或较合理的工艺过程和操作方法，并按规 定的形式书写成工艺文件，经审批后用来指导生产的。工艺规程中包括各个工序 的排列顺序，加工尺寸、公差及技术要求，工艺设备及工艺措施，切削用量及工 时定额等内容2。2：工艺规程的作用（1）指导生产的主要技术文件：起生产的指导作用；（2）是生产组织和生产管理的依据：即生产计划、调度、工人操作和质量检验 等的依据；（3）是新建或扩建工厂或车间主要技术资料。 总之，零件的机械加工工艺规程是每

5、个机械制造厂或加工车间必不可少的技术文 件。生产前用它做生产的准备，生产中用它做生产的指挥，生产后用它做生产的 检验3。3：工艺规程的设计原则（1）必须可靠保证零件图纸上所有技术要求的实现：即保证质量，并要提高工 作效率；（2）保证经济上的合理性：即要成本低，消耗要小；（3）保证良好的安全工作条件：尽量减轻工人的劳动强度，保障生产安全，创 造良好的工作环境；（4）要从本厂实际出发：所制订的工艺规程应立足于本企业实际条件，并具有 先进性，尽量采用新工艺、新技术、新材料。（5）所制订的工艺规程随着实践的检验和工艺技术的发展与设备的更新，应能 不断地修订完善 4。4：箱体加工工艺的原则(1) 拟订箱

6、体类零件工艺过程时一般应遵循以下原则：A: “先面后孔”的原则。先加工平面，后加工孔，是箱体零件加工的一般规律。这是因为作为精基面 的平面在最初的工序中应该首先加工出来。而且，平面加工出来以后，由于切除 了毛坯表面的凸凹不平和表面夹砂等缺陷，使平面上的支承孔的加工更方便，钻 孔时可减少钻头的偏斜，扩孔和铰孔时可防止刀具崩刃。有些精度要求较低的螺钉孔，可根据加工的方便及工序时间的平衡，安排其 工序的次序。但对于保证箱体部件装配关系的螺钉孔、销孔以及与轴承孔相交的 润滑油孔，则必须在轴孔精加工后钻铰。前者是因为要以轴孔为定位基准，而后 者会影响轴孔精细镗时的加工质量。B： “粗精分开，先粗后精”的

7、原则。由于箱体结构复杂，主要表面的精度要求高，为减少或消除粗加工时产生的 切削力、夹紧力和切削热对加工精度的影响，一般应尽可能把粗精加工分开，并 分别在不同机床上进行。至于要求不高的平面，则可将粗精两次走刀安排在一个 工序内完成，以缩短工艺过程，提咼工效。C:主要表面加工方法的选择箱体的主要加工表面为平面和轴承支孔。箱体平面的粗加工和半精加工，主 要采用刨削和铣削，也可采用车削。铣削的生产率一般比刨削高，在成批和大量 生产中，多采用铣削。当生产批量较大时，还可以采用各种专用的组合铣床对箱 体各平面进行多刀、多面的同时铣削；对于尺寸较大的箱体；也可以在龙门铣床 上进行组合铣削，以便有效地提高箱体

8、平面加工的生产效率。箱体平面的精加 工，在单件小批生产时，除一些高精度的箱体仍需手工刮研以外，一般多以精刨 代刮；当生产批量大而精度要求又高时，多采用磨削。为了提高生产效率和平面 间的相互位置精度，还可采用专用磨床进行组合磨削箱体上精度为IT7的轴承 支承孔，一般米用钻一扩一粗铰一精铰或镗一半精镗一精镗的工艺方案进行加 工。前者用于加工直径较小的孔，后者用于加工直径较大的孔。当孔的精度超过 IT7、表面粗糙度小于0.63“m时，还应增加一道最后的精加工或精密加工工序， 如精细镗、珩磨、滚压等。（四） 如何提高高精度孔的加工精度1：机械加工产生误差主要原因a机床的几何误差，b刀具的几何误差，c定

9、位误差，d工艺系统受力变形产生的 误差，e工艺系统受热变形引起的误差，f调整误差2：提高加工精度的工艺措施（1）减少原始误差。提高加工零件所使用机床的几何精度，提高夹具、量 具及工具本身精度，控制工艺系统受力、受热变形产生的误差，减少刀具磨损、 内应力引起的变形误差，尽可能减小测量误差等均属于直接减少原始误差。为了 提高机加工精度，需对产生加工误差的各项原始误差进行分析，根据不同情况对 造成加工误差的主要原始误差采取相应的解决措施。对于精密零件的加工应尽可 能提高所使用精密机床的几何精度、刚度和控制加工热变形；对具有成形表面的 零件加工，则主要是如何减少成形刀具形状误差和刀具的安装误差。（2）

10、误差补偿法。对工艺系统的一些原始误差，可采取误差补偿的方法以 控制其对零件加工误差的影响。（3）分化或均化原始误差。为了提高一批零件的加工精度，可采取分化某些 原始误差的方法。对加工精度要求高的零件表面，还可以采取在不断试切加工过 程中，逐步均化原始误差的方法。（4）转移原始误差。该方法的实质就是将原始误差从误差敏感方向转移到 误差非敏感方向上去。转移原始误差至非敏感方向。各种原始误差反映到零件加 工误差上的程度与其是否在误差敏感方向上有直接关系。若在加工过程中设法使 其转移到加工误差的非敏感方向，则可大大提高加工精度。转移原始误差至其他 对加工精度无影响的方面。中桥圆锥主动齿轮箱与轴配合的孔

11、加工精度要求较高，需要采用合适的加工 方法才能满足要求。高精度孔的加工方法很多，其中磨削加工更容易得到高精度 的孔。只是磨削加工一般成本较高，对于中批量生产，一般不采用。较常用的孔 加工方法中，考虑成本的控制，常采用镗削加工。镗削要达到很高的精度，可以 采用先进的镗削技术和先进的镗削机床。为了节约成本，这里采用先进的镗削技 术。要提高中桥圆锥主动齿轮箱的孔加工精度，就要合理安排加工工序，准确计 算切削用量，选择合适的镗刀，选用合适的切削速度，采用合适的镗削方法等。（四）夹具设计1 夹具设计要求（1）足够的精度由于工件的定位是通过定位副的接触（或配合）实现的。定位元件工作表面的 精度直接影响工件

12、的定位精度，因此定位元件工作表面应有足够的精度，以保 证加工精度要求。（2）足够的强度和刚度 定位元件不仅限制工件的自由度，还有支承工件、承受夹紧力和切削力的作用 因此还应有足够的强度和刚度，以免使用中变形和损坏。（3）有较高的耐磨性工件的装卸会磨损定位元件工件表面，导致定位元件工件表面精度下降，引起 定位精度的下降。当定位精度下降至不能保证加工精度时则应更换定位元件。 为延长定位元件更换周期，提高夹具使用寿命，定位元件工作表面应有较高的 耐磨性。（4）良好的工艺性 定位元件的结构应力求简单、合理、便于加工、装配和更换。 对于工件不同的定位基面的形式，定位元件的结构、形状、尺寸和布置方式也 不

13、同。下面按不同的定位基准分别介绍所用的定位元件的结构形式。2 夹具设计的方法 夹具设计主要是绘制所需的图样，同时制订有关的技术要求。夹具设计是一 种相互关联的、工作，它涉及到很广的知识面。通常，设计者在参阅有关典型 夹具图样的基础上，按加工要求构思出设计方案，再经修改，最后确定夹具的 结构。其设计方法可用图5-1表示。显然，夹具设计的过程中存在着许多重复的劳动。近年来，迅速发展的机床 夹具计算机辅助设计（CAD）,为克服传统设计方法的缺点提供了新的途径。3 夹具设计的步骤1）设计的准备2）方案设计3）审核（4）夹具总装配图设计（5）夹具的制造6） 夹具的检测五）参考文献1 王华坤, 范元勋编. 机械设计基础.北京：兵器工业出版社,20002 孙家宁 陆剑中主编. 金属切削原理. 第 4 版,机械工业出版社,2005.3 方子良等编. 机械制造技术基础. 上海：上海交通大学出版社,2004.4 陈于萍,周兆元等. 互换性与测量技术基础. 第2 版,北京：机械工业出版社,2005.5机械工程师编辑部编辑 机械工程师（月刊）2011 年第二期和第五期 6现代制造工程杂志社编辑 现代制造工程（月刊）2011 年第八期7：机械设计与制造工程编辑部编辑 中国制造业信息化（月刊）2011 年第三期