在機(jī)械加工中分析工序誤差,往往會涉及到兩個(gè)很重要的概念:1、工藝系統(tǒng)尺寸鏈;2、工藝系統(tǒng)運(yùn)動鏈。絲桿精車螺紋工序的誤差分析,就會涉及到這兩項(xiàng)重要概念的實(shí)際應(yīng)用。工藝系統(tǒng)尺寸鏈?zhǔn)侵冈跈C(jī)床--刀具--工件這一工藝系統(tǒng)中,以被加工尺寸為封閉環(huán)的尺寸封閉系統(tǒng)。因此,工藝上對精密絲桿或很長的絲桿都要避免這一項(xiàng)傳動鏈的調(diào)整誤差。
前面,我們說明了精車螺紋時(shí)影響絲桿螺距精度的兩種因素。但是分析絲桿螺距誤差,不能就到此為止。因?yàn)榻M成工藝系統(tǒng)運(yùn)動鏈的各個(gè)環(huán)節(jié),即機(jī)床、刀具及工件各組成部分的零件,它們都不是理想元件。它們都會有一定的制造及安裝誤差。而且,由這些環(huán)節(jié)所組成的幾何關(guān)系在切削過程中,也不是一個(gè)靜態(tài)不變的關(guān)系,它們還受到切削力、切削熱、切削運(yùn)動及振動等動態(tài)因素的影響。
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機(jī)床調(diào)整時(shí),傳動比是由各齒輪副的齒數(shù)所決定的,這只反映傳動速比的理想值。沒有反映傳動速比的瞬間關(guān)系。盡管傳動齒輪的齒數(shù)之比沒有原理誤差;但由于齒輪制作誤差及安裝時(shí)偏心等的影響,其瞬時(shí)傳動速比并不一定,而是一個(gè)圍繞理想傳動速比周期性變化的變量。顯然,這就會破壞工藝系統(tǒng)運(yùn)動鏈中工件與刀具的相對位置,而給被加工絲桿螺距帶來附加的周期性誤差。
關(guān)于提高運(yùn)動鏈中各元件的加工精度問題,并非總是可行的。因?yàn)樵诼菁y加工機(jī)床中,傳動元件比較多,采用這一辦法,就會使各元件精度提高到難以達(dá)到的程度。因此,在提高傳動精度方面,我們常??吹搅硪环N叫做誤差補(bǔ)償?shù)霓k法。
其一利用校正尺已補(bǔ)償母絲桿螺距誤差。不難理解,若母絲桿螺距有了誤差,他就會使刀具進(jìn)給行程產(chǎn)生或大或小的變化。這是,只要校正尺能使母絲桿上的螺母產(chǎn)生一個(gè)或正或反的附加運(yùn)動,就可以補(bǔ)償誤差已保證及極高被加工絲桿的螺距精度。
精密絲桿在切削過程中,切削熱以及室溫等變化,都會促使工件出現(xiàn)熱脹冷縮的現(xiàn)象,這種現(xiàn)象對于是工藝系統(tǒng)理想尺寸鏈的幾何關(guān)系是有影響的。例如在粗車精密絲桿螺紋時(shí),車刀左右刃的切削量,在各次走刀中并不一樣。
當(dāng)車刀由尾架向車頭方向重復(fù)走刀時(shí),它的左刃切削量往往是由多變到少,而它右刃的切削量,則是由少變到多。這是因?yàn)楣ぜ攒囶^向尾架方向產(chǎn)生了熱伸長的結(jié)果;如果在這種情況下,后頂部不作相應(yīng)的后退,就會迫使工件發(fā)生彎曲而影響到螺距的精度。
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