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[资料] 简述数控车床加工球面误差分析及消除方法

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发表于 2011-6-11 11:39:15 | 显示全部楼层 |阅读模式

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在数控车床上加工球面时,形状误差影响因素及消除方法如下。
4 C$ q" m) e: _+ {- K' r3 Q- Z1. 车刀刀尖偏离主轴轴线引起的误差及消除方法(以车内球为例)。( R$ B/ B. v$ O- X8 e8 h3 J
如图1所示,?Y为车刀偏离X轴的距离,Dt为A-A剖面理论直径,D为所需球直径,R=D/2为数控车床刀具圆弧插补半径。在A-A剖面上刀具圆弧插补曲线呈长轴为D、短轴为D1的类椭圆,其误差为
) B- v) h! C/ Z* x$ fd=D-D1=D-2[(D/2)2-?Y2]?
0 Z: j4 {& q7 l' y$ J8 @5 }  b在实际生产中,产品图纸一般要提出被加工球直径精度。如加工球轴承精度一般在±0.005mm以内,即δ=0.01mm。为保证该精度,必须控制?Y。由式(1)知
1 L6 G$ N1 b. e. s; I?Y=±?(2Dd-d2)?/ F# ?7 [  V1 W4 P0 o) z) n, H
设D=80mm,则在加工球轴承时,计算所得|?Y|≤0.63mm。对刀方法如图2所示。百分表上的数值即为?Y值。7 l5 {- T7 H1 H! C: e/ B+ f* r* c, o
2008-06-04-16-34-50996.jpg 9 f# X9 X  M% k5 b2 h+ t
图1 车刀刀尖偏离X轴的误差示意图3 y4 @9 |) s0 q  K- p" j/ u
2008-06-04-16-35-01377.jpg # M# A" j9 Q6 Q2 Y8 ?. t9 t
图2 对刀示意图2. 刀具圆弧插补圆心误差的影响及消除方法(以车内球面为例)
0 R, V, m; x/ {2 C* ~! T如图3所示,?X为刀具圆弧插补圆心偏离Y轴的距离,D为所需球直径,D1为XOY平面上实际加工直径:D/2为刀具圆弧插补半径。可见,在XOY平面上,误差δ=D1-D=2?X:在XOZ平面上,呈长轴直径为D1、短轴直径为D的椭圆球,其误差: N* O# |* o1 ^
δ=D1-D=2?X
6 C, W* C+ h4 v* g- I6 f' @1 B用逐点比较法消除刀具圆弧插补圆心误差的影响。7 V6 h# ]9 T/ X6 d) [2 M) T; t5 H4 U7 X
2008-06-04-16-35-15132.jpg . F: X! k, Z+ D2 s9 E( t, b
6 i: m4 ~) c+ Z- h" T
图3 刀具圆弧插补圆心影响示意图(内球面)粗车设D为所需内球直径,粗车时留1~1.5mm半精车余量,即A1=D-(1~1.5)。将粗车球内径实际尺寸与程序中圆弧插补直径A1比较,得刀具圆弧插补圆心偏离主轴中心误差为2?X。若2?X>0,则沿X轴方向正向补偿?X,若2?X0,正向补偿?X (b)?X
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