【正文】 回轉(zhuǎn) 軸 線對(duì)其理想回轉(zhuǎn)軸線的漂移。 A B （ 2） 影響主軸回轉(zhuǎn)精度的主要因素 內(nèi)外滾道圓度誤差 、 滾動(dòng)體形狀及尺寸誤差 圖 19 軸徑不圓引起車床主軸徑向跳動(dòng) ★ 滑動(dòng)軸承 ?鏜床（圖 20） —— 軸承孔不圓引起鏜床主軸徑向跳動(dòng) 圖 20 軸承孔不圓引起鏜床主軸徑向跳動(dòng) ★ 滾動(dòng)軸承 ?車床（圖 19） —— 軸徑不圓引起車床主軸徑向跳動(dòng) ★ 其他因素 軸承孔 、 軸徑圓度誤差；軸承孔同軸度誤差；軸肩 、 隔套 端面平面度誤差及與回轉(zhuǎn)軸線的垂直度誤差；裝配質(zhì)量等 。 成形刀具（如成形車 刀、成形銑刀、盤形齒 輪銑刀等）的形狀誤差、 安裝誤差、 磨損 影響被 加工面的形狀精度。 因此，刀具磨損是影響生產(chǎn)效率、加工質(zhì)量和成本的一個(gè)重要因素。這是由于刀具表面磨平后，接觸面增大，壓強(qiáng)減小所致。 式中 —— 工藝系統(tǒng)剛度， [ ]為 工精度的影響 （ 1）機(jī)床的剛度計(jì)算 機(jī)床壓移量 dxj yyy ?? （ 31） 1 ? mm N . Kyy tx ??EHADBA 39。 ，夾緊力均勻分布。 ? 提高工藝系統(tǒng)剛度，對(duì)減小誤差復(fù)映系數(shù)具有重要意義。 據(jù)統(tǒng)計(jì)，由于熱變形引起的加工誤差約占總加工誤差的40%~70%。 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 工藝系統(tǒng)受各種熱源的影響，其溫度會(huì)逐漸升高。 機(jī)床在開(kāi)始工作的一段時(shí)間內(nèi)，其溫度場(chǎng)處于不穩(wěn)定狀態(tài)，其精度也是很不穩(wěn)定的，工作一定時(shí)間后，溫度才逐漸趨于穩(wěn)定，其精度也比較穩(wěn)定。 1. 車、銑、鉆、鏜類機(jī)床 主軸箱中的齒輪、 軸承摩擦發(fā)熱、 潤(rùn)滑油發(fā)熱。 車削，工件的切削熱不到 10%；鉆孔，工件的切削熱占 50%以上；磨削，磨削熱（ 84%左右）傳入工件。 減少切削熱、縮短對(duì)工件的熱作用時(shí)間以及改善散熱條件等。 圖 26 車刀熱變形曲線 τ 1 — 刀具加熱至熱平衡時(shí)間 τ 2 — 刀具冷卻至熱平衡時(shí)間 τ 0 — 刀具間斷切削至熱平衡時(shí)間 圖示為車削時(shí)車刀的熱變形與切削時(shí)間的關(guān)系曲線。合理安排工藝、粗精分開(kāi)。 1℃ 以內(nèi)，精密級(jí)較 高的機(jī)床為 177。 產(chǎn)生原因 殘余應(yīng)力是由金屬內(nèi)部的相鄰宏觀或微觀組織發(fā)生了不均勻的體積變化而產(chǎn)生的，促使這種變化的因素主要來(lái)自熱加工或冷加工。 ?在鑄造、鍛造、焊接及熱處理過(guò)程中，由于工件各部分冷卻收縮不均勻以及金相組織轉(zhuǎn)變時(shí)的體積變化，在毛坯內(nèi)部就會(huì)產(chǎn)生殘余應(yīng)力。 現(xiàn) 象 原 因 ?在外力 F的作用下，工件內(nèi)部的應(yīng)力重新分布，如 圖 31b所示，在軸心線以上的部分產(chǎn)生壓應(yīng)力（用負(fù)號(hào)表示），在軸心線以下的部分產(chǎn)生拉應(yīng)力（用正號(hào)表示）。 ?對(duì)精度要求較高的細(xì)長(zhǎng)軸（如精密絲杠），不允許采用冷校直來(lái)減小彎曲變形，而采用加大毛坯余量，經(jīng)過(guò)多次切削和 時(shí)效處理 來(lái)消除內(nèi)應(yīng)力，或采用熱校直。 ?在擬定工藝規(guī)程時(shí)，要將加工劃分為粗、精等不同階段進(jìn)行，以使粗加工后內(nèi)應(yīng)力重新分布所產(chǎn)生的變形在精加工階段去除。 1. 原理誤差 原理誤差是指由于采用了近似的加工方法、近似的成形運(yùn)動(dòng)或近似的刀具輪廓而產(chǎn)生的誤差。 φ6F7 φ10 F7 k6 H 7 g 6 Y Z 圖 32 鉆徑向孔的夾具 ? 夾具誤差影響加工位置精度。 如原理誤差和機(jī)床、刀具、夾具的制造誤差，一次調(diào)整誤差以及工藝系統(tǒng)因受力點(diǎn)位置變化引起的誤差等都屬常值系統(tǒng)性誤差。 如加工余量不均勻或材料硬度不均勻引起的毛坯誤差復(fù)映，定位誤差及夾緊力大小不一引起的夾緊誤差，多次調(diào)整誤差，殘余應(yīng)力引起的變形誤差等都屬于隨機(jī)性誤差。 在一批零件的加工過(guò)程中，測(cè)量各零件的加工尺寸，把測(cè)得的數(shù)據(jù)記錄下來(lái)，按尺寸大小將整批工件進(jìn)行分組，每一組中的零件尺寸處在一定的間隔范圍內(nèi)。在分析工件的加工誤差時(shí)，通常用正態(tài)分布曲線代替實(shí)際分布曲線，可使問(wèn)題的研究大大簡(jiǎn)化。 ② 曲線以樣件平均尺寸 為中線，兩邊對(duì)稱。 實(shí)際生產(chǎn)中常常認(rèn)為加工一批工件尺寸全部在 177。 3σ （或 6σ ）的概念在研究加工誤差時(shí)應(yīng)用很廣。 x y 0 a） 雙峰分布 ? 雙峰分布： 兩次調(diào)整下加工的工件或兩臺(tái)機(jī)床加工的工件混在一起 （ 圖 34a） x y 0 b） 平頂分布 x y 0 c） 偏向分布 ? 平頂分布： 工件瞬時(shí)尺寸分布呈正態(tài) ， 其算術(shù)平均值近似成線性變化 （ 如刀具和砂輪均勻磨損 ） （ 圖 34b） ? 偏向分布： 如工藝系統(tǒng)存在顯著的熱變形 ， 或試切法加工孔時(shí)寧小勿大 ， 加工外圓時(shí)寧大勿小 （ 圖 34c） 圖 34 幾種非正態(tài)分布 3. 非正態(tài)分布曲線 4. 分布曲線法的應(yīng)用 1）確定給定加工方法的精度 對(duì)于給定的加工方法，服從正態(tài)分布，其分散范圍為177。 ? 加工中，由于隨機(jī)性誤差和系統(tǒng)性誤差同時(shí)存在，在沒(méi)有考慮到工件加工先后順序的情況下，很難把隨機(jī)性誤差和系統(tǒng)性誤差區(qū)分開(kāi)來(lái)。若點(diǎn)圖上的上、下極限點(diǎn)包絡(luò)成二根平滑的曲線，并作這兩根曲線的平均值曲線，就能較揭示出加工過(guò)程中誤差變化趨勢(shì)。 ?它由 X 點(diǎn)圖和 R點(diǎn)圖結(jié)合而成。 X 圖分析 xR?x? 點(diǎn)圖反映加工過(guò)程中瞬時(shí)分散中心位置的變化趨勢(shì)，也即是反映了系統(tǒng)性誤差及變化趨勢(shì) ； R代表了瞬時(shí)的尺寸分散范圍，故 R點(diǎn)圖反映了隨機(jī)誤差及變化趨勢(shì)。雖然只有極薄的一層（幾微米 ~幾十微米），但都錯(cuò)綜復(fù)雜地影響著機(jī)械零件的精度、耐磨性、配合精度、抗腐蝕性和疲勞強(qiáng)度等，從而影響產(chǎn)品的使用性能和壽命，因此必須加以足夠的重視。故對(duì)中碳鋼和低碳鋼材料的工件，為改善切削性能，減小表面粗糙度，常在粗加工或精加工前安排正火或調(diào)質(zhì)處理。 （ 4）其它因素的影響 此外，合理使用冷卻潤(rùn)滑液，適當(dāng)增大刀具的前角，提高刀具的刃磨質(zhì)量等，均能有效地減小表面粗糙度值。 積屑瘤的產(chǎn)生以及它的積聚高度與金屬材料的硬化程度有關(guān)，也與刀刃前區(qū)的溫度和壓力狀況有關(guān)。 ?在較低的 切削速度下， 切削低碳鋼、中碳鋼、鉻鋼、不銹鋼、鋁合金、紫銅等塑性金屬時(shí)，無(wú)論是車、刨、鉆、插、滾齒、插齒和螺紋加工工序中都可能產(chǎn)生鱗刺。 （ 1）砂輪的磨粒 ?砂輪轉(zhuǎn)速越高，單位時(shí)間內(nèi)通過(guò)被磨表面的磨粒數(shù)越多，表面粗糙度值就越小。 （ 3）磨削用量 （ 2）砂輪修整 砂輪修整除了使砂輪具有正確的幾何形狀外，更重要的是使砂輪工作表面形成排列整齊而又銳利的微刃（ 圖 40）。 （ 1）磨削用量 ? 砂輪的轉(zhuǎn)速 ↑ →材料塑性變形 ↓ → 表面粗糙度值 ↓ ； ?磨削深度 ↑、 工件速度 ↑ → 塑性變形 ↑ →表面粗糙度值 ↑ ； ? 為提高磨削效率，通常在開(kāi)始磨削時(shí)采用較大的徑向進(jìn)給量，而在磨削后期采用較小的徑向進(jìn)給量或無(wú)徑向進(jìn)給量磨削（光磨），以減小表面粗糙度值。 影響表面層物理力學(xué)性能的主要因素 表面物理力學(xué)性能 影響金相組織變化因素 影響冷作硬化因素 影響殘余應(yīng)力因素 ?塑變引起的冷硬 ?金相組織變化引起的硬度變化 ?塑性變形 ?切削熱 ?金相組織變化 ?切削熱 三、影響 表面層物理力學(xué)性能 的主要因素及其控制 1. 表面層的冷作硬化 （ 1） 表面層加工硬化的產(chǎn)生 定義： 機(jī)械加工時(shí)，工件表面層金屬受到切削力的作用產(chǎn)生強(qiáng)烈的塑性變形，使晶格扭曲，晶粒間產(chǎn)生剪切滑移，晶粒被拉長(zhǎng)、纖維化甚至碎化，從而使表面層的強(qiáng)度和硬度增加，這種現(xiàn)象稱為加工硬化，又稱冷作硬化和強(qiáng)化。 表層產(chǎn) 生殘余壓應(yīng)力，而在里層產(chǎn)生殘余拉伸應(yīng)力。 磨削加工時(shí)起主要作用的通常是切削熱或金相組織變化引起的體積變化，表面層常產(chǎn)生殘余拉伸應(yīng)力。 （ 3）影響表面殘余應(yīng)力的主要因素 切削加工中，由于切削熱的作用，在工件的加工區(qū)及其鄰近區(qū)域產(chǎn)生了一定的溫升。因此提高了零件的承載能力和疲勞強(qiáng)度。 珠丸可以是鑄鐵的，也可以是切成小段的鋼絲（使用一段時(shí)間后，自然變成球狀）。經(jīng)噴丸加工后的表面，硬化層深度可達(dá) ，零件表面粗糙度值可由 Ra5~ 減小到 ~ ，可幾倍甚至幾十倍地提高零件的使用壽命。因?yàn)楸砻嫣饣?，存不住?rùn)滑油，接觸面間不易形成油膜，容易發(fā)生分子粘結(jié)而加劇磨損。 ?并非冷作硬化程度越高，耐磨性就越高。在交變載荷作用下，表面粗糙度的凹谷部位容易引起應(yīng)力集中，產(chǎn)生疲勞裂紋。 ?殘余壓應(yīng)力 則能夠部分地抵消工作載荷施加的拉應(yīng)力，延緩疲勞裂紋的擴(kuò)展，從而 提高零件的疲勞強(qiáng)度。 因此 減小零件表面粗糙度，可以提高零件的耐腐蝕性