【正文】 回轉(zhuǎn) 軸 線對其理想回轉(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 、 滾動體形狀及尺寸誤差 圖 19 軸徑不圓引起車床主軸徑向跳動 ★ 滑動軸承 ?鏜床（圖 20） —— 軸承孔不圓引起鏜床主軸徑向跳動 圖 20 軸承孔不圓引起鏜床主軸徑向跳動 ★ 滾動軸承 ?車床（圖 19） —— 軸徑不圓引起車床主軸徑向跳動 ★ 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，對減小誤差復(fù)映系數(shù)具有重要意義。 據(jù)統(tǒng)計，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，其溫度會逐漸升高。 機(jī)床在開始工作的一段時間內(nèi)，其溫度場處于不穩(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、縮短對工件的熱作用時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間 τ 2 — 刀具冷卻至熱平衡時間 τ 0 — 刀具間斷切削至熱平衡時間 圖示為車削時車刀的熱變形與切削時間的關(guān)系曲線。合理安排工藝、粗精分開。 1℃ 以內(nèi)，精密級較 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自熱加工或冷加工。 ?在鑄造、鍛造、焊接及熱處理過程中，由于工件各部分冷卻收縮不均勻以及金相組織轉(zhuǎn)變時的體積變化，在毛坯內(nèi)部就會產(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)號表示），在軸心線以下的部分產(chǎn)生拉應(yīng)力（用正號表示）。 ?對精度要求較高的細(xì)長軸（如精密絲杠），不允許采用冷校直來減小彎曲變形，而采用加大毛坯余量，經(jīng)過多次切削和 時效處理 來消除內(nèi)應(yīng)力，或采用熱校直。 ?在擬定工藝規(guī)程時，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、近似的成形運動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程中，測量各零件的加工尺寸，把測得的數(shù)據(jù)記錄下來，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，通常用正態(tài)分布曲線代替實際分布曲線，可使問題的研究大大簡化。 ② 曲線以樣件平均尺寸 為中線，兩邊對稱。 實際生產(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 ， 或試切法加工孔時寧小勿大 ， 加工外圓時寧大勿小 （ 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)性誤差同時存在，在沒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)分開來。若點圖上的上、下極限點包絡(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程中誤差變化趨勢。 ?它由 X 點圖和 R點圖結(jié)合而成。 X 圖分析 xR?x? 點圖反映加工過程中瞬時分散中心位置的變化趨勢，也即是反映了系統(tǒng)性誤差及變化趨勢 ； R代表了瞬時的尺寸分散范圍，故 R點圖反映了隨機(jī)誤差及變化趨勢。雖然只有極薄的一層（幾微米 ~幾十微米），但都錯綜復(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，無論是車、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，單位時間內(nèi)通過被磨表面的磨粒數(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，通常在開始磨削時采用較大的徑向進(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，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、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。因為表面太光滑，存不住潤滑油，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