[工學(xué)]第五章機(jī)械加工精度-文庫(kù)吧
2025-02-02 07:13 本頁(yè)面
【正文】 度 ， 導(dǎo)軌在垂直面內(nèi)的直線(xiàn)度 ， 前后導(dǎo)軌平行度 （ 扭曲 ） ， 導(dǎo)軌與主軸回轉(zhuǎn)軸線(xiàn)的平行度 （ 或垂直度 ） 等 。 ◆ 導(dǎo)軌導(dǎo)向誤差對(duì)加工精度的影響 ? 導(dǎo)軌水平面內(nèi)的直線(xiàn)度誤差 ,誤差敏感方向 ,影響顯著 ? 導(dǎo)軌垂直面內(nèi)的直線(xiàn)度誤差 ,誤差非敏感方向 ,影響小 ? 導(dǎo)軌扭曲對(duì)加工精度的影響 ,影響顯著（圖 561） ΔX 圖 561 導(dǎo)軌扭曲引起的加工誤差 δ ΔR D α B X Y HRH B?? ?? ? ? ? 機(jī)床誤差 導(dǎo)軌導(dǎo)向誤差 21 ? 導(dǎo)軌與主軸回轉(zhuǎn)軸線(xiàn)位置誤差對(duì)加工精度的影響 機(jī)床誤差 圖 5160 成形運(yùn)動(dòng)間位置誤差對(duì)外圓和端面車(chē)削的影響 f α Z Δz Δz α c） Hy R0 f X Z L f d D－Δd Δx a） b） 22 ◆ 影響導(dǎo)軌導(dǎo)向精度的主要因素 機(jī)床誤差 ?機(jī)床制造誤差 ?機(jī)床安裝誤差 ?導(dǎo)軌磨損 23 ◆ 機(jī)床傳動(dòng)誤差對(duì)加工精度的影響 圖 5170 齒輪機(jī)床傳動(dòng)鏈 z7 = z8 = 16 z1 = 64 zn = 96 z5 = z6 = 23 z3 = z4 = 23 b z2 = 16 zn1 = 1 ic e f a c d 111sinnnj j j n jjj jk k tk? ? ? ??????? ? ? ? ? ? ???????以齒輪機(jī)床傳動(dòng)鏈為例： 式中 Δθn —— 傳動(dòng)鏈末端元件轉(zhuǎn)角誤差； kj —— 第 j 個(gè)傳動(dòng)元件的誤差傳遞系數(shù) ， 表明第 j個(gè)傳動(dòng)元件對(duì)末端元件轉(zhuǎn)角誤差影響程度 ， 其數(shù)值等于該元件至末端元件的傳動(dòng)比； ωn —— 傳動(dòng)鏈末端元件角速度； αj—— 第 j 個(gè)傳動(dòng)元件轉(zhuǎn)角誤差的初相角 。 機(jī)床誤差 機(jī)床傳動(dòng)誤差 24 ? 縮短傳動(dòng)鏈長(zhǎng)度 ? 提高末端元件的制造精度與安裝精度 ? 采用降速傳動(dòng) ? 采用頻譜分析方法 ， 找出影響傳動(dòng)精度的誤差環(huán)節(jié) ? 對(duì)傳動(dòng)誤差進(jìn)行補(bǔ)償 末端元件轉(zhuǎn)角誤差 圖 5180 傳動(dòng)鏈誤差的頻譜分析 a) ΔθΣ θn A1 A2 Ai b) ω（ 頻率 ） ω1 ω2 ωi ◆ 提高傳動(dòng)精度措施 機(jī)床誤差 25 刀具與夾具誤差 ?定尺寸刀具（鉆頭、絞刀等）尺寸誤差影響加工尺寸誤差 ?成形刀具和展成刀具形狀誤差影響加工形狀誤差 ?刀具磨損影響加工尺寸誤差或形狀誤差 刀具誤差 26 刀具與夾具誤差 L177。 θ6F7 θ10 F7 k6 H 7 g 6 Y Z 圖 4190 鉆徑向孔的夾具 ? 夾具誤差影響加工位置精度。 ? 與夾具有關(guān)的影響位置誤差因素包括： ? 通常要求定位誤差和夾具制造誤差不大于工件相應(yīng)公差的 1/3。 夾具誤差 1）定位誤差； 2）刀具導(dǎo)向（對(duì)刀）誤差； 3）夾緊誤差； 4）夾具制造誤差； 5）夾具安裝誤差； ?? 27 調(diào)整誤差 ?測(cè)量誤差 ?試切時(shí)與正式切削時(shí)切削厚度不同造成的誤差 ?機(jī)床進(jìn)給機(jī)構(gòu)的位移誤差 ?定程機(jī)構(gòu)誤差 ?樣件或樣板誤差 ?測(cè)量有限試件造成的誤差 ?和試切法有關(guān)的誤差 a） b） 圖 420 試切法與調(diào)整法 試切法 （ 圖 420 a） 調(diào)整法 （ 圖 420 b） 28 機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ) 第 5章 機(jī)械加工精度 工藝系統(tǒng)受力變形對(duì) 加工精度的影響 Static Stiffness of Technological System and its influence to machining Precision 29 在加工誤差敏感方向上工藝系統(tǒng)所受外力與變形量之比 基本概念 工藝系統(tǒng)剛度 pFkX??式中 k—— 工藝系統(tǒng)剛度； Fp—— 吃刀抗力； ΔX —— 工藝系統(tǒng)位移（ 切削合力作用下的位移 ） 30 基本概念 1 1 1 1 1j c j j d gk k k k k? ? ? ?式中 k —— 工藝系統(tǒng)剛度； kjc —— 機(jī)床剛度； kjj —— 夾具剛度； kd —— 刀具剛度； kg —— 工件剛度 。 工藝系統(tǒng)受力變形等于工藝系統(tǒng)各組成部分受力變形之迭加。由此可導(dǎo)出工藝系統(tǒng)剛度與工藝系統(tǒng)各組成部分剛度之間的關(guān)系： 工藝系統(tǒng)剛度計(jì)算 31 ◆ 機(jī)床變形引起的加工誤差 工藝系統(tǒng)剛度對(duì)加工精度的影響 式中 Xjc —— 機(jī)床總變形； Fp —— 吃刀抗力； ktj —— 機(jī)床前頂尖處剛度； kwz —— 機(jī)床后頂尖處剛度； kdj —— 機(jī)床刀架剛度； L —— 工件全長(zhǎng)； Z —— 刀尖至工件左端距離 。 221 1 1jc ptj wz djL Z ZXFk L k L k???? ? ? ?? ? ???? ? ? ?? ? ? ???圖 5210 變形隨受力點(diǎn)變化規(guī)律 X tj X wz ΔX Fp A A′ B B′ C C′ Z L FA FB X z 切削力作用點(diǎn)位置變化引起工件形狀誤差 32 工藝系統(tǒng)剛度對(duì)加工精度的影響 ? 工件加工后成鞍形（圖 5220） 圖 5220 機(jī)床受力變形引起的加工誤差 ? ? 2 23pgF L Z ZXE J L??????◆ 工件變形引起的加工誤差 式中 Xg —— 工件變形； E —— 工件材料彈性模量； J —— 工件截面慣性矩； Fp， L， Z —— 含義同前 。 ? 由于工件變形，使工件加工后成鼓形（圖 5230） 圖 5230 工件受力變形引起的加工誤差 33 ? ? 222 21 1 13p t j w z d jL Z ZL Z ZXFk L k L k E J??? ???? ? ? ?? ? ? ???? ? ? ? ??? ? ? ???◆ 機(jī)床變形和工件變形共同引起的加工誤差 ? 工藝系統(tǒng)剛度 ? ? 222 211 1 13pt j w z d jFkX L Z ZL Z Zk L k L k E J??????? ? ? ?? ? ?? ? ? ? ??? ? ? ? 工藝系統(tǒng)剛度對(duì)加工精度的影響 34 式中 Δg —— 工件圓度誤差； Δm —— 毛坯圓度誤差； k —— 工藝系統(tǒng)剛度； ε —— 誤差復(fù)映系數(shù) 。 ? ? ? ?1 2 1 2 1 21g p p p p mCF F a akk ?? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?? 以橢圓截面車(chē)削為例說(shuō)明（圖 5220） 圖 5220 誤差復(fù)映現(xiàn)象 ap1 Δ1 a p2 Δ 2 毛坯外形 工件外形 由于工藝系統(tǒng)受力變形 ，使毛坯誤差部分反映到工件上 ， 此種現(xiàn)象稱(chēng)為 “ 誤差復(fù)映 ” 工藝系統(tǒng)剛度對(duì)加工精度的影響 切削力大小變化引起的加工誤差 ? 誤差復(fù)映 35 ? 誤差復(fù)映系數(shù) 機(jī)械加工中 ， 誤差復(fù)映系數(shù)通常小于 1。 可通過(guò)多次走刀 ， 消除誤差復(fù)映的影響 。 1 2 3 n? ? ? ? ?? ? ? ? ???? 工藝系統(tǒng)剛度對(duì)加工精度的影響 誤差復(fù)映程度可用誤差復(fù)映系數(shù)來(lái)表示 ， 誤差復(fù)映系數(shù)與系統(tǒng)剛度成反比 。 kCmg ?????36 夾緊力 、 重力 、 傳動(dòng)力和慣性
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