機械加工質(zhì)量分析與控制培訓(xùn)教材(文件)
【正文】 （ 5）工藝系統(tǒng)受力變形及其對加工精度的影響 1）工藝系統(tǒng)的變形 總變形 y系 = y機 + y夾 + y刀 + y工 k系 = Fy / y系 ， k機 = Fy / y機 ， k夾 = Fy / y夾 ， k刀 = Fy / y刀 ， k工 = Fy / y工 所以， k系 = 1/(1/ k機 + 1/ k夾 + 1/ k刀 + 1/ k工 ) 工藝系統(tǒng)剛度比剛度最小環(huán)節(jié)的剛度還要差 2）工藝系統(tǒng)受力變形對加工精度的影響 ①切削力位置的變化對加工精度的影響 設(shè)刀具工件剛度很大 總變形 y系 = y刀架 + yx 設(shè)刀具工件剛度很大 總變形 y系 = y刀架 + yx y主 =FA/k主 =Fy(lx) /(l k主 )， y尾 =FB /k尾 =Fyx /(l k尾 ) y系 = y刀架 + yx=Fy 當 x = 0時， y系 = ？ 。 內(nèi)應(yīng)力產(chǎn)生的原因及消除措施 鑄鍛焊、熱處理等因工件壁厚不均熱脹冷縮不均及 金相組織變化等導(dǎo)致體積變化，毛坯產(chǎn)生內(nèi)應(yīng)力， 處于暫時平衡狀態(tài)，切削時平衡狀態(tài)被打破。 σ處 為拐點 2） 標準正態(tài)分布 = 0， σ= 1 實際生產(chǎn)中為非標準 正態(tài)分布需轉(zhuǎn)換 令 z =(x )/σ x x x 即圖中陰影面積 可利用概率密度 積分表計算 3） 工件尺寸在某區(qū)間內(nèi)的概率 工件尺寸落在 177。 3σ 理論最大頻數(shù) f′max=ymaxn Δx 對應(yīng) x = 處 拐點處頻數(shù) f′σ= yσn Δx 對應(yīng) x = 177。具體作法如下： ① 定期測小樣本尺寸； ② 計算均值 和極差 R： R =xmax xmin ③ 確定中心線 和 R 小樣本組 20 ～ 30 ④ 確定上下控制線 ES 、 EI 、 UCL、 LCL， 定期描點 x x 均值點圖上下控制線的確定： 極差點圖上下控制線的確定： 均值點圖反映了質(zhì)量指標分布中心 (系統(tǒng)誤差 )的變化 極差點圖反映了質(zhì)量指標分布范圍 (隨機誤差 )的變化 （ 3）均值 極差點圖分析 生產(chǎn)過程穩(wěn)定的標志： ① 沒有點子超出控制線； ② 大部分點在中線附近波動，小部分點在控制線附近； ③點子無明顯規(guī)律性 生產(chǎn)過程不穩(wěn)定的標志： ① 點子超出控制線或密集在控制線附近； ② 連續(xù)７點以上出現(xiàn)在中線一側(cè)； ③ 明顯規(guī)律性，如上升或下降傾向； ④ 點子有周期性波動 根據(jù)點子分布情況及時查找原因采取措施 R未超控制線，說明加工中瞬時尺寸分 布較穩(wěn)定。 四 、 提高加工精度的途徑 1. 消除或減小原始誤差 如加工細長軸時易產(chǎn)生彎曲和振動，增大主偏角減小 背向力，使用跟刀架或中心架增加工件剛度。如龍門銑 床因銑削頭自重產(chǎn)生下凹變形，刮研橫梁導(dǎo)軌使上凸； 加工曲軸時前后刀架同時切削，徑向力方向相反； 精磨磨床床身導(dǎo)軌預(yù)加載荷，用配重代替工作時的部件 5. 就地加工 （自干自） 6. 自動測量補償、恒溫控制等 機床零件裝到工作位置上再精加工，消除誤差影響。 采取措施： 采用反向進給的切削方法，使用彈性的 尾座頂尖。 若點圖緩慢上升，可能是系統(tǒng)熱變形；若點圖 緩慢下降，可能是刀具磨損。 點圖分析法 計算簡單，能及時提供主動控制信息， 可用于穩(wěn)定過程、也可用于不穩(wěn)定過程。 3σ=177。 常用人工時效、振動時 效和天然時效等方法。 若在受熱時測量達到
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