【正文】 誤差：零件加工后的幾何參數(shù)的實(shí)際值與理想值的偏離程度。 ?加工精度包括：（ 1）尺寸精度 （ 2）形狀精度 （ 3）位置精度 ?宏觀幾何形狀誤差（平面度、圓度等） — 波長(zhǎng) /波高＞ 1000 ?波度 — 波長(zhǎng) /波高 =50～ 1000；且具有周期特性 ?表面粗糙度 —— 波長(zhǎng) /波高＜ 50 a） 波度 b） 表面粗糙度 圖 1 零件加工表面的粗糙度與波度 RZ λ Hλ RZ （ 3）表面層的物理機(jī)械性能：包括表面層的冷作硬化，表面層的殘余應(yīng)力。由于△ Z2數(shù)值很小，因此該誤差對(duì)工件的尺寸精度和形狀精度影響甚小。由于主軸實(shí)際回轉(zhuǎn)軸線在空間的位置是在不斷變化的，由上述三種運(yùn)動(dòng)所產(chǎn)生的位移（即誤差）是一個(gè)瞬時(shí)值。 尺寸磨損和刀具的安裝， 也會(huì)影響加工精度。刀具嚴(yán)重磨損，會(huì)縮短刀具使用時(shí)間、惡化加工表面質(zhì)量、增加刀具材料損耗、增大切削力、增大切削溫度、產(chǎn)生振動(dòng)。 （ Ⅱ 段） 正常磨損階段 隨著切削時(shí)間增長(zhǎng)，磨損量以較均勻的速度加大。 圖 車刀的尺寸磨損 圖 車刀磨損過(guò)程 工藝系統(tǒng)： 機(jī)床、夾具、 工件、刀具 外力： 切削力、傳動(dòng)力、慣性力、夾緊力、重力 產(chǎn)生加工誤差 破壞了刀具、工件間相對(duì)位置 三、工藝系統(tǒng)受力變形引起的加工誤差 工藝系統(tǒng)受力變形現(xiàn)象 )()(工件的法線壓移綜合作用下刀具相對(duì)于在法向切削力zyxys 、F、FFyFJ ?sJsJ 工藝系統(tǒng)的剛度：在外力作用下，工藝系統(tǒng)抵抗變形的能力。 ?? 和LxyyKtw?? )( tw yyLxK ??)( twtx yyLxyy ???yF)( xLFLF yA ?? xFLF yB ?)( L xLFF yA ?? LxFFyB ?而 由相似三角形 求出： 所以 故 （ 32） 設(shè) 分別為由切削力 在床頭和尾架處所引起 或 BA、FF 的壓力，則： tAtJFy ?wBw jFy ?)( L xLJFytyt?? )(LxJFywyw ?所以 代入 (32)并整理得： 22 )()(LxJFLxLJFywytyx ??? 將式（ 33）及 dyd JFy ?dywytyj JFLxJFLxLJFy ???? 22 )()( （ 33） 代入式（ 31）得： 因 dwtjyjJLxJLxLJyFJ1)(1)(1122 ?????為： 故任意點(diǎn)即離床頭為 x處的機(jī)床剛度 jJ（ 34） 2Lx ?dwtjJJJLJ1)11(411)2(???tdjJJJ 11 1)0(??wdjJJLJ 11 1)(??0xwtwJJLJx??0022?dxJd j jJdwtjJJJJ 11 1m a x???代入式（ 34）得： 當(dāng)車刀位于床頭時(shí)， 當(dāng)車刀位于尾架時(shí)， 令 ，可得剛度的極限在 處， 又因 ，即 有最大值： 以 0 ? dx J d j 圖 剛度變化造成工件誤差 1－理想的工件形狀 2－車出的工件形狀 （２）影響機(jī)床剛度的主要因素： （ 圖 23） 圖 23 機(jī)床部件剛度的薄弱環(huán)節(jié) a) 溜板中的楔鐵 b) 軸承套 （１）工件在兩頂尖間加工 （２）工件在卡盤(pán)中加工 （３）工件裝在卡盤(pán)上并用后頂尖支承 ?減小變形措施： 、跟刀架（ 如圖 ）。 ?減小變形的措施： 圖 鏜床上鏜孔 sy — 刀具變形 即 jjdjgjs yyyyy ????gyjydjyjjydjygyjysyJFJFJFJFJF ????式中 — 工藝系統(tǒng)變形 — 機(jī)床變形 — 夾具變形 jjdjgjs JJJJJ11111 ????— 工件變形 jjy式中 1.][ ?mmNJ 為— 剛度， 則： w 1.][ ?Nmw ?為— 柔度， Jjjdjgjs ww ????Jw1000?令剛度的倒數(shù)為柔度 ，即 w ?在車床上加工短圓柱 毛坯誤差： 圖 24 誤差復(fù)映現(xiàn)象 ap1 y1 a p2 y 2 毛坯外形 工件外形 21 PPm aa ???工件誤差： sysyw JFJFyy 2121 ????? （ 312） 2yy21 yy、FF, faCFFF pFzzyz?? ?)( 2121 faCfaCJJFJFw PFPFsszszzz ????????mfCJaafCJ zz FsPPFs??? )( 21 ??1/ ????? fCJmw Fzs??n????? ??? 321 ..總— 背吃刀量 為 時(shí)工件法向切削分力 — 背吃刀量 為 根據(jù)切削原理， = 復(fù)映系數(shù)： 幾次走刀，總復(fù)映系數(shù)為： 式中 ： 2 1 P P 、 a a 2 1 P P 、 a a 時(shí)工藝系統(tǒng)的彈性壓移 ? 增加走刀次數(shù) ,可減小誤差復(fù)映 ,提高加工精度 ,但生產(chǎn)率降低了。 四、工藝系統(tǒng)熱變形引起的加工誤差 （一）概 述 工藝系統(tǒng)在各種熱源作用下，會(huì)產(chǎn)生相應(yīng)的熱變形，從而破壞工件與刀具間正確的相對(duì)位置，造成加工誤差。 工藝系統(tǒng)熱變形的問(wèn)題已成為機(jī)械加工技術(shù)發(fā)展的一個(gè)重大研究課題。 ? 而工藝系統(tǒng)的熱變形也就達(dá)到某種程度的穩(wěn)定。 各類機(jī)床其結(jié)構(gòu)、工作條件及熱源形式均不相同，因此機(jī)床各部件的溫升和熱變形情況是不一樣的。 （ 2）加強(qiáng)散熱 （ 3）熱平衡 ?減小機(jī)床熱變形的措施： （三）工件熱變形對(duì)加工精度的影響 1. 工件均勻受熱 對(duì)于一些形狀簡(jiǎn)單、對(duì)稱的零件，如軸、套筒等，加工時(shí)（如車削、磨削）切削熱能較均勻地傳入工件，工件熱變形量可按下式估算： △ L=αL△ t 式中 α—— 工件材料的線膨脹系數(shù)； L—— 工件在熱變形方向的尺寸，單位為 mm； △ t—— 工件溫升，單位為 ℃ 。 2. 工件不均勻受熱 在刨削、銑削、磨削加工平面時(shí)，工件單面受熱，上下平面間產(chǎn)生溫差，導(dǎo)致工件向上凸起，凸起部分被工具切去，加工完畢冷卻后，加工表面就產(chǎn)生了中凹，造成了幾何形狀誤差。 切削加工時(shí)雖然大部分切削熱被切屑帶走 ， 傳入刀具的熱量并不多 ， 但由于刀具體積小 ， 熱容量小 ， 導(dǎo)致刀具切削部分的溫升急劇升高 ， 刀具熱變形對(duì)加工精度的影響比較顯著 。采用冷卻法，吸收熱源熱量，控制機(jī)床溫升和熱變形。 1）減小溫差； 2）均衡關(guān)鍵件的溫升，避免 彎曲變形（如 圖 28所示） 恒溫車間、使用門(mén)簾、取暖裝置均勻布置； 恒溫精度一般控制在 177。 2．均衡溫度場(chǎng) 3．改進(jìn)機(jī)床布局和結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 4．保持工藝系統(tǒng)的熱平衡 5．控制環(huán)境溫度 圖 27 采用隔熱罩減少熱變形 圖 28 用熱空氣均衡立柱前后壁的溫度場(chǎng) 五、工件殘余應(yīng)力引起的加工誤差 內(nèi)應(yīng)力的產(chǎn)生及其對(duì)加工精度的影響 什么是殘 余 應(yīng) 力 殘余應(yīng)力是指在沒(méi)有外部載荷的情況下，存在于工件內(nèi)部的應(yīng)力，又稱內(nèi)應(yīng)力。 ?用這些零件裝配成機(jī)器，在機(jī)器使用中也會(huì)逐漸產(chǎn)生變形，從而影響整臺(tái)機(jī)器的質(zhì)量。 圖 30 鑄件殘余應(yīng)力引起的變形 圖 30所示為一個(gè)內(nèi)外壁厚相差較大的鑄件，在澆鑄后的冷卻過(guò)程中產(chǎn)生殘余應(yīng)力的情況。 影 響 措 施 ?當(dāng)外力 F去除后，彈性變形本可完全恢復(fù)，但因塑性變形部分的阻止而恢復(fù)不了，使殘余應(yīng)力重新分布而達(dá)到平衡，如 圖 31c所示。 ?內(nèi)部有殘余應(yīng)力的工件在切去表面的一層金屬后，殘余應(yīng)力要重新分布，從而引起工件的變形。 2．增加消除殘余應(yīng)力的專門(mén)工序 對(duì)鑄、鍛、焊接件進(jìn)行退火或回火； 工件淬火后進(jìn)行回火；對(duì)精度要求