【正文】 對(duì)耐蝕性影響 對(duì)配合質(zhì)量影響 紋理形式與方向：圓弧狀、凹坑狀較好 適當(dāng)硬化可提高耐磨性 5 誤差敏感方向 ? 圖 44： ΔR ΔY ΔR =ΔX 202YYRR???（ 41） XRX? ? ?（ 42） 顯然： XYRR?? ?? 工藝系統(tǒng)原始誤差方向不同，對(duì)加工精度的影響程度也不同。對(duì)加工精度影響最大的方向，稱為誤差敏感方向。 ◆ 試驗(yàn)方法： 通過試驗(yàn)或測(cè)試，確定影響各因素與加工質(zhì)量指標(biāo)之間的關(guān)系。 例 2： 用阿基米德蝸桿滾刀滾切漸開線齒輪 例 1： 在數(shù)控銑床上采用球頭刀銑削復(fù)雜形面零件 (圖 46) S h 圖 46 空間曲面數(shù)控加工 8S R h? ? ?（ 43） 加工原理誤差 10 機(jī)床誤差 ? 主軸回轉(zhuǎn)誤差是指主軸實(shí)際回轉(zhuǎn)線對(duì)其理想回轉(zhuǎn)軸線的漂移。 ( ) c ossi nX R eYR?????（ 44） 顯然，式（ 44）為一橢圓。 ★ 主軸傾角擺動(dòng)對(duì)加工精度的影響 ?與主軸 徑向跳動(dòng)影響類似 ， 不僅影響圓度誤差 ，而且影響圓柱度誤差 。 機(jī)床誤差 機(jī)床傳動(dòng)誤差 21 ? 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 418 傳動(dòng)鏈誤差的頻譜分析 a) ΔθΣ θn A1 A2 Ai b) ω（ 頻率 ） A（幅值） ω1 ω2 ωi ◆ 提高傳動(dòng)精度措施 機(jī)床誤差 22 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 23 刀具與夾具誤差 L177。 ?試切時(shí)與正式切削時(shí)切削厚度不同造成的誤差。 ?測(cè)量有限試件造成的誤差。 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。 ? ? ? ?1 2 1 2 1 21g p p p p mCF F a akk ?? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?（ 413） ? 以橢圓截面車削為例說明（圖 424） 圖 424 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 32 ? 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。 ?組成件的實(shí)體剛度 —— 受力產(chǎn)生拉伸、壓縮、彎曲變形；特別是薄弱件（楔條、軸套等）影響較大 ?連接表面接觸變形 —— 其大小與接觸面壓強(qiáng)有關(guān) mX c p? ? ?（ 415） ?結(jié)合面間隙 ?零件表面摩擦力的影響 影響機(jī)床部件剛度因素 圖 431 接觸變形曲線 x O p p Δp x Δx 38 減小受力變形對(duì)加工精度影響措施 ?合理設(shè)計(jì)零部件結(jié)構(gòu)和截面形狀 ?提高連接表面接觸剛度 （↓表面粗糙度 ， 改進(jìn)接觸質(zhì)量 ， 予加載荷 ） ?采用輔助支承 （ 中心架 ，跟刀架 ， 鏜桿支承等 ） 圖 433 支座零件不同安裝方法 圖 432 轉(zhuǎn)塔車床導(dǎo)向桿 提高工藝系統(tǒng)剛度 減小載荷及其變化 ?采用合理裝夾和加工方式 圖 428， 429， 456， 458 變形轉(zhuǎn)移 、 補(bǔ)償和校正 39 工件殘余應(yīng)力引起的變形 圖 434 鑄件殘余應(yīng)力引起變形 圖 435 冷校直引起的殘余應(yīng)力 壓 拉 加載 壓 壓 拉 拉 卸載 ? 設(shè)計(jì)合理零件結(jié)構(gòu) ? 粗 、 精加工分開 ? 避免冷校直 ? 時(shí)效處理 殘余應(yīng)力來源 ? 毛坯制造和熱處理產(chǎn)生的殘余應(yīng)力 （ 圖 434） 減小殘余應(yīng)力措施 ? 冷校直帶來的殘余應(yīng)力 （圖 435） ?切削加工帶來的殘余應(yīng)力 40 機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ) 第 4章 機(jī)械加工質(zhì)量分析與控制 Analysis and Control of Machining Quality 工藝系統(tǒng)熱變形及其對(duì)加工精度的影響 Heat Deformation of Technological System and it’ s Effect to machining Precision 41 概述 在精密加工和大件加工中 ， 工藝系統(tǒng)熱變形引起的加工誤差占總誤差的約 40～ 70%。 28LtXS? ? ?????（ 519） ◆ 板類工件單面加工時(shí)的熱變形（圖 439） 圖 439 平面加工熱變形 θ/ 4 θ L S 2023 38 8 600 ( )LtXSmm? ? ? ? ? ?? ? ????此值已大于精密導(dǎo)軌平直度要求 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 。 ? 充分冷卻和強(qiáng)制冷卻 。 如機(jī)床 、夾具 、 刀具的制造誤差 ， 工藝系統(tǒng)在均勻切削力作用下的受力變形 ， 調(diào)整誤差 ， 機(jī)床 、 夾具 、 量具的磨損等因素引起的加工誤差 。 ◆ 隨機(jī)誤差是工藝系統(tǒng)中大量隨機(jī)因素共同作用而引起的 。 52 分布圖分析法 1） 采集數(shù)據(jù) 樣本容量通常取 n = 50～ 200 2） 確定分組數(shù) 、 組距 、 組界 、 組中值 ① 按教材 134頁表 52初選分組數(shù) k′； ② 確定組距 d： 取整 ， d′→d ③ 確定分組數(shù) k： m a x m in11xx Rd kk?? ?????? ④ 確定各組組界 、 組中值 ⑤ 統(tǒng)計(jì)各組頻數(shù) 1Rd??直方圖 53 分布圖分析法 圖 444 直方圖 x y （ 頻數(shù) ） （ 偏差值 ） （ 平均偏差 ） 15 10 5 （ 公差帶中心 ） （ 公差帶下限 ） （ 公差帶上限 ） 3） 計(jì)算樣本平均值和標(biāo)準(zhǔn)差 : 4） 畫直方圖 （ 圖 444） 11 niixxn?? ?（ 420） ? ?2111niis x xn???? ?（ 421） 54 ◆ 正態(tài)分布 式中 μ和 ζ分別為 正態(tài)分布隨機(jī)變量總體平均值和標(biāo)準(zhǔn)差 。 59 分布圖分析法 y 圖 449 工藝能力系數(shù)符號(hào)含義 μ x 0 3ζ 3ζ 公差帶 T Δ TU TL ? ?3626PPKCPT U T LCT U T LC????????? ? ???60 ? 工序能力等級(jí) 工序能力系數(shù) 工序等級(jí) 說 明 CP＞ 特級(jí) 工序能力過高 ≥ CP ＞ 一級(jí) 工序能力足夠 ≥ CP ＞ 二級(jí) 工序能力勉強(qiáng) ≥ CP ＞ 三級(jí) 工序能力不足 ≥ CP 四級(jí) 工序能力很差 表 42 工序能力等級(jí) 分布圖分析法 ? CP 表示工藝過程本身的能力，而工藝能力系數(shù) CPK 則表示過程滿足技術(shù)要求的能力，實(shí)際上是 “ 過程能力 ”與“管理能力”的綜合 61 0 1 2 3 4 5 6 7 樣組序號(hào) b） 工件尺寸 公差帶T 控制限 點(diǎn)圖分析法 圖 450 單值點(diǎn)圖 工件序號(hào) c） A A′ B′ O′ O B 工件尺寸 工件尺寸 工件序號(hào) a） 14 0 2 4 6 8 10 12 公差帶T 控制限 單值點(diǎn)圖 （ 圖 449） 62 點(diǎn)圖分析法 ? 圖是控制圖和 R控制圖聯(lián)合使用的統(tǒng)稱 xR?（ 426） 1221 kiiSXxxkx x A Rx x A R??? ? ?? ? ??中 線上 控 制 限下 控 制 限R 圖： 1121 kiiSXRRkR D RR D R???????中 線上 控 制 限下 控 制 限（ 427） A D D2 數(shù)值見教材 164頁表 46。 141tTT n???? ? ?????（ 430） 圖 452 調(diào)整尺寸關(guān)系 3n?y Tt x T 3ζ Lmax Lmin LM （ Lt ） 樣本均值分布 總體分布 總體分布平均值極端位置 66 機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ) 第 4章 機(jī)械加工質(zhì)量分析與控制 Analysis and Control of Machining Quality 提高加工精度的途徑 Methods of Improving Machining Precision 67 誤差預(yù)防 ? 合理采用先進(jìn)工藝和設(shè)備 ◆ 誤差預(yù)防指減小原始誤差本身或減小原始誤差的影響 ? 減小原始誤差 ? 轉(zhuǎn)移原始誤差 （ 圖 453） a） b） 圖 453 轉(zhuǎn)塔車床刀架轉(zhuǎn)位誤差的轉(zhuǎn)移 ? 誤差分組 ? 就地加工 ? 均化原始誤差 ， 如研磨加工 、 易位加工（ 圖 454） 圖 454 易位法加工時(shí)誤差均化過程 θ 360176。 ,κr=75176。 機(jī)械加工過程中振動(dòng)的類型 自由振動(dòng) 自由振動(dòng) 強(qiáng)迫振動(dòng) 自激振動(dòng) 84 機(jī)械加工過程中強(qiáng)迫振動(dòng) 強(qiáng)迫振動(dòng)產(chǎn)生原因 ? 由外界周期性的干擾力 （ 激振力 ） 作用引起 ? 強(qiáng)