【正文】 zn = 96z5 = z6 = 23z3 = z4 = 23bz2 = 16 zn1 = 1icefacd運(yùn)動(dòng)關(guān)系其中31216。29（三）機(jī)床傳動(dòng)誤差（三）機(jī)床傳動(dòng)誤差1．傳動(dòng)鏈精度（誤差） ： 傳動(dòng)鏈的傳動(dòng)誤差是指內(nèi)聯(lián)系的傳動(dòng)鏈中首末兩端傳動(dòng)元件之間相對(duì)運(yùn)動(dòng)的誤差，它是螺紋、齒輪、蝸輪及其它按展成原理加工時(shí)，影響加工精度的主要因素。283） 使主軸回轉(zhuǎn)誤差不反映到工件上（ 誤差轉(zhuǎn)移 ） 直接保證 工件在加工過程中的 回轉(zhuǎn)精度而不依賴于主軸， 是保證工件形狀精度的最簡單而又有效的方法。由于軸承徑向熱變形不相等，前后軸承的熱變形也不相同，在裝卸工件和進(jìn)行測量時(shí)主軸必須停車而使溫度發(fā)生變化，這些都會(huì)引起主軸回轉(zhuǎn)軸線的位置變化和漂移而影響主軸回轉(zhuǎn)精度。箱體前后支承孔、主軸前后支承軸頸的同軸度會(huì)使軸承內(nèi)外圈滾道相對(duì)傾斜，同樣也會(huì)引起主軸回轉(zhuǎn)軸線的漂移。承孔的圓度影響不大。車床類車床類 機(jī)床（圖機(jī)床（圖 1）） 圓度影響不大?；瑒?dòng)軸承216。24AB 因此，繞平均軸心做偏心運(yùn)動(dòng)，只是各截面的偏心量不同。23★★ 主軸端面圓跳動(dòng)對(duì)加工精度的影響216。則 刀尖運(yùn)動(dòng)軌跡接近于正圓。1920徑向跳動(dòng)對(duì)車外圓精度影響12345678主軸徑向圓跳動(dòng) 對(duì)加工精度的影響 （鏜孔）2．誤差產(chǎn)生原因： 由于 主軸部件中 軸承、軸頸、軸承座孔等的 制造誤差和配合質(zhì)量 ，潤滑條件，以及回轉(zhuǎn)時(shí)的動(dòng)力因素的影響。磨損誤差 —— 使用時(shí)，注意 調(diào)整 導(dǎo)軌 配合間隙 ，同時(shí)保證良好的潤滑和維護(hù)。 3)導(dǎo)軌的磨損 ：由于使用程度不同及受力不均，機(jī)床使用一段時(shí)間后，導(dǎo)軌全長上各段的磨損量不等。 122） 導(dǎo)軌在垂直面內(nèi)的直線度（彎曲） 垂直面內(nèi)直線度誤差 對(duì)車床的影響較小，可以忽略不計(jì)。 車床導(dǎo)軌在水平面內(nèi)有彎曲后，縱向進(jìn)給中刀具相對(duì)工件軸線不能平行。 導(dǎo)軌導(dǎo)向精度 ： 機(jī)床導(dǎo)軌副的 運(yùn)動(dòng)件實(shí)際運(yùn)動(dòng)方向 和 理想運(yùn)動(dòng)方向 的 符合程度 。測量有限試件造成的誤差。樣件或樣板誤差。216。測量誤差。采用阿基米德蝸桿或法向直廓蝸桿代替漸開線基本蝸桿而產(chǎn)生的刀刃齒廓近似造型誤差。 行間距例 1： 在數(shù)控銑床上采用球頭刀銑削復(fù)雜形面零件SRh空間曲面數(shù)控加工一、加工原理誤差一、加工原理誤差7例 2： 用阿基米德蝸桿滾刀滾切漸開線齒輪S167。用以控制工藝過程的正常進(jìn)行 ，當(dāng)發(fā)生質(zhì)量問題是可以從中判斷誤差性質(zhì)，找出誤差出現(xiàn)的規(guī)律。通常分析、計(jì)算、測試、實(shí)驗(yàn)，得出單因素與加工誤差間的關(guān)系 。誤差敏感方向一般為已加工誤差敏感方向一般為已加工表面過切削點(diǎn)的法線方向。 對(duì)加工精度影響最大的方對(duì)加工精度影響最大的方向，稱為誤差敏感方向。3原始誤差分類、原始誤差分類工件相對(duì)于刀具靜止?fàn)顟B(tài)下的誤差原始誤差與工藝系統(tǒng)原始狀態(tài)有關(guān)的原始誤差(幾何誤差 )與工藝過程有關(guān)的原始誤差 (動(dòng)誤差 )原理誤差定位誤差調(diào)整誤差刀具誤差?yuàn)A具誤差機(jī)床誤差工藝系統(tǒng)受力變形（包括夾緊變形）工藝系統(tǒng)受熱變形刀具磨損測量誤差工件殘余應(yīng)力引起的變形工件相對(duì)于刀具運(yùn)動(dòng)狀態(tài)下的誤差主軸回轉(zhuǎn)誤差導(dǎo)軌導(dǎo)向誤差傳動(dòng)誤差原始誤差構(gòu)成二、影響機(jī)械加工精度的因素二、影響機(jī)械加工精度的因素 4誤差敏感方向、誤差敏感方向 （ 41）（ 42）顯然：216。原始誤差 ：工藝系統(tǒng)的各種誤差叫原始誤差。 兩者關(guān)系： 兩者從不同角度來評(píng)定加工零件的幾何參數(shù)。3－ 1 概述概述 一、機(jī)械加工精度一、機(jī)械加工精度 ：零件加工后實(shí)際幾何參數(shù)與理想幾何參數(shù) 接近程度 。 加工精度的高低是由加工誤差的小大來表示的 ，保證和提高加工精度問題，實(shí)際上是限制和降低加工誤差問題。向，稱為誤差敏感方向。表面過切削點(diǎn)的法線方向。單因素分析法、單因素分析法統(tǒng)計(jì)分析法、統(tǒng)計(jì)分析法 實(shí)際生產(chǎn)中，兩種方法常常結(jié)合應(yīng)用。3－ 2 工藝系統(tǒng)的幾何精度對(duì)加工精度的影響工藝系統(tǒng)的幾何精度對(duì)加工精度的影響 式中 h —— 允許的殘留高度?！? 由于滾刀刀齒有限，實(shí)際加工出的尺形是一條有微小折線組成的曲線，和理論的光滑漸開線有差異。216。定程機(jī)構(gòu)誤差。樣件或樣板誤差。a）b）試切法與調(diào)整法試切法、試切法 用于 單件小批生產(chǎn)調(diào)整法、調(diào)整法 （ 圖 b）：兩者之間的偏差值 稱為導(dǎo)向誤差 。包括：前后導(dǎo)軌平行度（扭曲），因而工件表面上形成形狀誤差。 但對(duì)于龍門刨床、龍門銑床及導(dǎo)軌磨床來說，導(dǎo)軌在垂直面內(nèi)的直線度誤差將直接反映到工件上。并且在同一橫截面上個(gè)導(dǎo)軌面的磨損量也不相等。16（二）主軸的回轉(zhuǎn)誤差（二）主軸的回轉(zhuǎn)誤差 1．回轉(zhuǎn)精度： 機(jī)床主軸在回轉(zhuǎn)時(shí)實(shí)際回轉(zhuǎn)軸線對(duì)理想回轉(zhuǎn)軸線的相 符合 程度。瞬時(shí)回轉(zhuǎn)軸線的空間位置在周期性變化。考慮最簡單的情況，主軸回轉(zhuǎn)中心在 y方向上作簡諧直線運(yùn)動(dòng)，其頻率與主軸轉(zhuǎn)速相同，幅值為 2e。Rφ——216。被加工端面不平，與圓柱面不垂直；被加工端面不平，與圓柱面不垂直；216。主軸傾角擺動(dòng)對(duì)加工精度的影響216。因此，無論車削還是鏜削都能無論車削還是鏜削都能 獲得一個(gè)正圓柱獲得一個(gè)正圓柱 。影響主軸回轉(zhuǎn)精度的主要因素圖 1鏜床類鏜床類 機(jī)床機(jī)床 （圖（圖 2）） —— 圖 2———— 切削力的切削力的方向大體不變，主軸軸頸以不同的方向大體不變，主軸軸頸以不同的部位與軸承內(nèi)孔的某一固定部位相部位與軸承內(nèi)孔的某一固定部位相接觸。1）軸承誤差的影響253）與軸承配合的零件誤差的影響2）軸承間隙的影響 軸承間隙對(duì)回轉(zhuǎn)精度也有影響，如軸承間隙過大，會(huì)使主軸工作時(shí)油膜厚度增大．油膜承載能力降低，當(dāng)工作條件 (載荷、轉(zhuǎn)速等 )變化時(shí)，油楔厚度變化較大，主軸軸線漂移量增大。264）主軸轉(zhuǎn)速的影響 由于主軸部件質(zhì)量不平衡、機(jī)床各種隨機(jī)振動(dòng)以及回轉(zhuǎn)軸線的不穩(wěn)定隨主軸轉(zhuǎn)速增加而增加，使主軸在某個(gè)轉(zhuǎn)速范圍內(nèi)的回轉(zhuǎn)精度較高，超過這個(gè)范圍時(shí)，誤差就較大。27提高主軸回轉(zhuǎn)精度的措施、提高主軸回轉(zhuǎn)精度的措施1） 提高主軸部件的制造精度 首先應(yīng)提高軸承的回轉(zhuǎn)精度．其次是提高箱體支承孔、主軸軸頸和與軸承相配合有關(guān)表而的加工精度。 如 采用兩固定頂尖支承 磨削外圓柱面。例 . 用 滾齒 機(jī)加工直齒輪時(shí)，要求滾刀和工件之間具有嚴(yán)格的運(yùn)動(dòng)關(guān)系。傳動(dòng)比小，尤其是傳動(dòng)鏈末端傳動(dòng)副的傳動(dòng)比小，因傳動(dòng)比小，尤其是傳動(dòng)鏈末端傳動(dòng)副的傳動(dòng)比小，因此此 采用降速傳動(dòng)采用降速傳動(dòng) 保證傳動(dòng)精度的重要原則保證傳動(dòng)精度的重要原則216。φ6F7φ10 F7k6φ20H 7 g 6YZ鉆孔的夾具誤差對(duì)加工精度的影響夾具誤差對(duì)加工位置精度影響最大。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。 2）系統(tǒng)中各元件因其 接觸處的 間隙還會(huì)產(chǎn)生位移 、 3）工藝系統(tǒng)總位移 彈性變形 +位移 =總位移 4）決定因素： 外力的大小和彈性系統(tǒng)抵抗外力及其變形的能力353． 剛度 ： 物體抵抗欲使其變形的外力的能力 4． 工藝系統(tǒng)剛度 ： 指工藝系統(tǒng)抵抗其變形的外力的能力 。因此計(jì)算時(shí)必須考慮此方向上的切削力和位移。對(duì)加工精度影響越大。 37舉例216。 刀具的受力變形；——工藝系統(tǒng)在某處的法向 總變形是各個(gè)組成環(huán)節(jié)在同一處的法向變形的迭加。（ 1）39工藝系統(tǒng)剛度計(jì)算、工藝系統(tǒng)剛度計(jì)算 夾具剛度；——kg、刀具剛度 kd和工件剛度 kg分別為： kjc =Fy/kdydFy/ 徑向切削力為 Fy，由 Fy引起的頭架和尾座處的受力為 FA和 FB，刀架受力為 Fy。工件為簡支梁時(shí) ：當(dāng) x=0或 x=L時(shí)， yg=0，變形最小當(dāng) x=L/2時(shí)，變形最大， 工件變形；——I——Fy——工件受到的切削力 x——54夾緊力、重力、傳動(dòng)力和慣性力引起的加工誤差、夾緊力、重力、傳動(dòng)力和慣性力引起的加工誤差◆◆ 靜態(tài)測定法： 在機(jī)床不工作狀態(tài)，模擬車削時(shí)的受力的受力情況對(duì)機(jī)床施加靜載荷，然后測出機(jī)床部件在不同載荷下的變形，作出各部件的剛度特性曲線并計(jì)算剛度。 加載和卸載曲線不重合，所圍面積表示克服摩擦和接觸塑性變形所作功v工作狀態(tài)測定法61五、減小受力變形對(duì)加工精度影響措施五、減小受力變形對(duì)加工精度影響措施1） 合理的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)： 給機(jī)床部件預(yù)加載荷 定義： 外部作用力去除后工件內(nèi)存留的應(yīng)力216。216。 在 C上開一小口， C上壓應(yīng)力消失，在 A、 B內(nèi)應(yīng)力作用力，內(nèi)應(yīng)力重新分布，達(dá)到平衡，工件翹曲。設(shè)計(jì)合理零件結(jié)構(gòu)，提高零件剛性，使壁厚均勻。 加工中的熱現(xiàn)象：、加工中的熱現(xiàn)象：v 一上班，空轉(zhuǎn)機(jī)床v 坐標(biāo)鏜床在恒溫室內(nèi)v 磨床身導(dǎo)軌，走兩刀休息一下v 冬天加工時(shí)，尺寸合格，夏天就裝不進(jìn)去。v摩擦熱： 機(jī)械零件的摩擦軸承、導(dǎo)軌的摩擦而產(chǎn)生的熱，液壓傳功、電氣傳功等，都是熱源，對(duì)機(jī)床影響較大，以傳導(dǎo)形式傳遞。167。溫度場 —— 工藝系統(tǒng)各部分溫度分布v溫 熱變形的大小長度：長度：—— 工件原有長度和直徑；α——216。5級(jí)絲杠累積誤差全長 ≤5μm，可見熱變形的嚴(yán)重性工件不均勻受熱216。 變形撓度；平面加工熱變形Δxφ/ 4φLS結(jié)果 ： 加工時(shí)上表面 升溫， 工件 向上拱起 ，磨削時(shí)將中凸部分磨平， 冷卻后工件下凹。機(jī)床的熱平衡狀態(tài)：、機(jī)床的熱平衡狀態(tài)： 機(jī)床運(yùn)轉(zhuǎn)一段時(shí)間后，各部件傳入的熱量和散失的熱量基本相等，即達(dá)到熱平衡狀態(tài)，變形趨于穩(wěn)定。車、銑 、鉆、鏜類機(jī)床： 主軸箱中的齒輪，軸承磨擦發(fā)熱，潤滑油發(fā)熱是主要熱源，使主軸箱及與之相連部分如床身或立柱的溫度升高而產(chǎn)生較的變形。1 /μm20406080溫升82216。使兩砂輪的端面產(chǎn)