【正文】 相互位置等參數(shù)） 與理想幾何參數(shù)的符合程度。因此企業(yè)制造常以工藝作為突破口。 二 本課程研究的對象和任務(wù) 機(jī)械制造工藝學(xué)的研究對象 (1) 研究如何科學(xué)地、最優(yōu)地生產(chǎn)各種機(jī)械裝備、機(jī)械產(chǎn)品的一門技術(shù)學(xué)科。 ? 什么是工藝？ 使事物按照一定的經(jīng)驗(yàn)、規(guī)律、次序和方法進(jìn)行 ，是一種人為所規(guī)定的事物演變過程。 機(jī)械制造工藝學(xué) 教師：馬麗心 哈爾濱商業(yè)大學(xué)輕工學(xué)院 一 重新認(rèn)識機(jī)械制造業(yè) ? 機(jī)械制造是一門有著悠久歷史的學(xué)科，是國家建設(shè)和社會(huì)發(fā)展的支柱學(xué)科之一。 ? 機(jī)械制造工藝 使各種原材料、半成品成為機(jī)械產(chǎn)品的過程。 (2) 研究在機(jī)械制造 (機(jī)械制造廣義包括：鑄造、鍛、焊、熱處理，機(jī)械加工、機(jī)械裝配）中 優(yōu)質(zhì)、高產(chǎn)、低耗地 生產(chǎn)機(jī)械裝備的原理和方法的科學(xué)。 工藝與設(shè)計(jì)、制造的關(guān)系 只有掌握工藝知識，才能得到經(jīng)濟(jì)、合理、可行的設(shè)計(jì)方案，才能能保證方便、經(jīng)濟(jì)、高效、高質(zhì)地制造產(chǎn)品。 符合程度越高，加工精度就越高。 167。 (2)裝配質(zhì)量 : 各裝配間隙與過盈，工作精度，噪聲等。 ? 獲得加工精度的方法 ? 一 獲得尺寸精度的方法 1 試切法 ? 邊加工邊測量，直到達(dá)到加工精度要求。用于單件小批生產(chǎn)。 特點(diǎn) ? 1）安裝、加工都簡單，生產(chǎn)率高，加工質(zhì)量易于保證。如采用鉆頭、擴(kuò)孔鉆、雙刃鏜刀（ 圖 53）、鉸刀、拉刀加工孔；用絲錐、板牙加工螺紋；鍵槽銑刀加工鍵槽等等。用于數(shù)控機(jī)床。 ? 2 成形法 :利用刀具刃口形狀獲得工件的形狀精度。 ? 獲得位置精度的方法有兩種：一次安裝法和多次安裝法。如 圖 510所示，某廠生產(chǎn)車床，加工尾座孔時(shí)發(fā)現(xiàn)出現(xiàn)錐度超差，為了找出致差原因，列出了可能導(dǎo)致這一誤差的所有項(xiàng)目，然后逐個(gè)排除，找出原因。 ? 1 找出主要致差因素后，可按下式進(jìn)行合成求出系統(tǒng)綜合誤差： ? 2 當(dāng)各個(gè)因素呈現(xiàn)函數(shù)關(guān)系時(shí)可對各誤差因素求偏導(dǎo)數(shù)，以全微分表示誤差的關(guān)系： 誤差合成計(jì)算公式 ? 加工誤差的來源 ? 1 產(chǎn)品的制造過程 加工精度是在生產(chǎn)過程中獲得的，誤差是在加工過程中形成的，所以致差原因及其對策要到制造過程中去找（ 圖 513） 2 十大原始誤差 ? 在機(jī)械加工中，機(jī)床、夾具、刀具和工件組成了工藝系統(tǒng)。 圖 513 產(chǎn)品的制造過程 返回 ? 167。雖然有時(shí)機(jī)床和刀具符合理論，其加工精度反而比采用近似的還低。實(shí)際上每種模數(shù)用 8～ 15把刀管所有的齒數(shù)。 圖 515滾切齒輪 ? 例 3 車制蝸桿 （圖 516 ) ? 在車床上車制蝸桿時(shí)，機(jī)床掛輪比i=i1*i2*i3=P/T=πm/T，式中 π為無理數(shù)，不可能有精確值。 主軸的回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)誤差： 是指主軸的瞬時(shí)回轉(zhuǎn)軸線相對其平均回轉(zhuǎn)軸線 (瞬時(shí)回轉(zhuǎn)軸線的對稱中心 )， 在規(guī)定測量平面內(nèi)的變動(dòng)量 。 徑向跳動(dòng) （ 徑向漂移 ） —— 瞬時(shí)回轉(zhuǎn)軸線始終平行于平均回轉(zhuǎn)軸線方向的徑向運(yùn)動(dòng) 。 注意：實(shí)際中常是這幾種誤差的合成 2．主軸回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)誤差的形式 車間 所有機(jī)床，我們分為： 工件回轉(zhuǎn)類 刀具回轉(zhuǎn)類 誤差敏感 方向不變 鏜床 車床 加工時(shí)誤差敏感 方向和切削力方 向隨主軸回轉(zhuǎn)而 不斷變化 3主軸回轉(zhuǎn)誤差對加工精度的影響 車床加工：工件回轉(zhuǎn)，刀具移動(dòng) 此時(shí)，主軸的純徑向跳動(dòng)對車削加工工件的圓度影響很小。如下圖 (2)對滾動(dòng)軸承進(jìn)行預(yù)緊 可消除間隙；增加軸承剛度；均化滾動(dòng)體的誤差 (3)使主軸的回轉(zhuǎn)精度不反映到工件上 ΔY ΔY o D ΔR 水平面 導(dǎo)軌水平面內(nèi)直線度 圖 4－ 9 導(dǎo)軌在水平面內(nèi)直線度誤差 當(dāng)導(dǎo)軌在水平面內(nèi)的直線度誤差為△ y時(shí) ,引起工件在半徑方向的誤差為：△ R=△ y 一 機(jī)床導(dǎo)軌誤差的各種形式 （ 1） 導(dǎo)軌在水平面內(nèi)直線度誤差的影響 機(jī)床導(dǎo)軌誤差 垂直平面 導(dǎo)軌垂直面直線度 ΔZ D ΔR ΔZ 圖 4－ 10 導(dǎo)軌在垂直面內(nèi)直線度誤差 R D/2 （ 2） 導(dǎo)軌在垂直面內(nèi)直線度誤差的影響 設(shè)：△ Z=△ Y= ， R=50mm ， 則由于法向原始誤差而產(chǎn)生的加工誤差 △ R= △ Y =, 由于切向原始誤差產(chǎn)生的加工誤差 △ R ≈△ Z2/d = 此值完全可以忽略不計(jì)。從幾何關(guān)系中可得出： △ y≈H △ /B 一般車床 H≈2B/3 ，外圓磨床 H≈B ，因此該項(xiàng)原始誤差△對加工精度的影響很大。其中以 90176。 如車螺紋、銑螺旋槽、滾齒、插齒等等，都要求保持工件與刀具嚴(yán)格的運(yùn)動(dòng)關(guān)系。（見 圖 526） 解： i=Z1/Z2=Φ1/Φ2=n2/n1 ? △ Ф5=i4 i3 i2 i1△ φ1 ? T/2π=△ P/△ φ5 ∴ △ P= T/2π(i4 i3 i2 i1△ φ1) ? 二 減少傳動(dòng)鏈誤差的措施 實(shí)際上，各個(gè)齒輪和機(jī)床絲桿都有誤差。 提高傳動(dòng)元件的精度，特別是 末端件的精度。 刀 具 誤 差 一般刀具 定尺寸刀具 成形刀具 展成法刀具 如普通車刀、單刃 鏜刀和面銑刀等的制造 誤差對加工精度沒有直 接影響，但磨損后對工 件尺寸或形狀精度有一 定影響 定尺寸刀具（如鉆 頭、鉸刀、圓孔拉刀等） 的尺寸誤差直接影響被 加工工件的尺寸精度。 ? 二 刀具磨損誤差對加工精度的影響 ? 刀具在調(diào)定后，加工過程中產(chǎn)生磨損，無論是可調(diào)刀具還是不可調(diào)刀具，對加工精度都有影響。 3）夾具在使用過程中工作表面的磨損 例中以鉆模套作刀具導(dǎo)引件，引導(dǎo)鉆頭加工孔，保證兩孔的位置精度與孔距精度。 結(jié)論：在大批量生產(chǎn)中，應(yīng)嚴(yán)格控制夾具的制造誤差與磨損，尤其是定位元件與刀具導(dǎo)引件。 調(diào) 整 誤 差 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、工件間相對位置 工藝系統(tǒng)受力變形現(xiàn)象 受力變形對工件精度的影響 a) 車長軸 b） 磨內(nèi)孔 1. 工藝系統(tǒng)剛度的概念 工藝系統(tǒng)整體抵抗其變形的能力。 系統(tǒng)剛度與環(huán)節(jié)剛度 工藝系統(tǒng)的剛度是由組成工藝系統(tǒng)各部件的剛度決定的。 4）部件的實(shí)際剛度遠(yuǎn)比按實(shí)體結(jié)構(gòu)的估計(jì)值小。因此，機(jī)床、夾具和刀具的受力變形可略去不計(jì)， 工藝系統(tǒng)的變形完全取決于工件的變形。 毛坯誤差按遞減規(guī)律傳給工件叫毛坯誤差復(fù)映規(guī)律。預(yù)加 載荷，也可增大 接觸剛度 加工細(xì)長軸時(shí)， 采用中心架或 跟刀架來提高 工件的剛度。 （ 1）提高 接觸剛度 （ 2）提高零部 件剛度減小受力 變形 （ 3）合理安 裝工件減小 夾緊變形 4．減少摩擦防止微量進(jìn)給時(shí)的“爬行” 減小工藝系統(tǒng)受力變形的措施 （ 5）合理使 用機(jī)床 （ 6）合理安排 工藝，粗精分開 （ 7）轉(zhuǎn)移或 補(bǔ)償彈性變形 （ 8） 減少工藝系統(tǒng)受力變形 概 述 1. 工藝系統(tǒng)的熱源 ?電機(jī)、軸承、齒輪、油泵等 ?工件、刀具、切屑、切削液 ?氣溫、室溫變化、熱、冷風(fēng)等 熱源 ?切削熱 摩擦熱 外部熱源 內(nèi)部熱源 環(huán)境溫度 熱輻射 ?日光、照明、暖氣、體溫等 2. 工藝系統(tǒng)的熱平衡 熱 平 衡 當(dāng)單位時(shí)間內(nèi)傳入和散發(fā)的熱量相等時(shí)，工藝系統(tǒng)達(dá)到了熱平衡狀態(tài)。導(dǎo)致工件產(chǎn)生圓柱度誤差。因?yàn)檫@類機(jī)床的尺寸都很大，稍有溫差就會(huì)帶來較大的變