【正文】 試分析產(chǎn)生上述各種形狀誤差的主要原因。 b） 在軸向切削力的作用下 ， 工件受到扭矩的作用會產(chǎn)生順時(shí)針方向的偏轉(zhuǎn) 。產(chǎn)生該誤差的可能原因有（ ）。 稱 z 為標(biāo)準(zhǔn)化變量 分布圖分析法 y F（ z） 圖 545 正態(tài)分布曲線 μ ( z = 0 ) x(z) 0 z σ +σ 59 ◆ 非正態(tài)分布 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 546a） 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 546b） ? 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 546c） 圖 5460 幾種非正態(tài)分布 分布圖分析法 60 ◆ 判斷加工性質(zhì) ? 判斷是否存在明顯變值系統(tǒng)誤差； ? 判斷是否存在常值系統(tǒng)誤差 ， 及常值系統(tǒng)誤差的大小 。如機(jī)床 、 夾具 、 刀具在熱平衡前的熱變形 ， 刀具磨損等因素引起的加工誤差 。 解決 ： 采用熱空氣加熱立柱后壁 （ 圖 5410） 。 1 2 3 n? ? ? ? ?? ? ? ? ???? 工藝系統(tǒng)剛度對加工精度的影響 誤差復(fù)映程度可用誤差復(fù)映系數(shù)來表示 ， 誤差復(fù)映系數(shù)與系統(tǒng)剛度成反比 。 ? 與夾具有關(guān)的影響位置誤差因素包括： ? 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。 16 圖 59 徑向跳動對車外圓精度影響 1 3 機(jī)床誤差 仍考慮最簡單的情況 ， 主軸回轉(zhuǎn)中心在 X方向上作簡諧直線運(yùn)動 ， 其頻率與主軸轉(zhuǎn)速相同 ， 幅值為 2e。 加工原理誤差 式中 R —— 球頭刀半徑； h —— 允許的殘留高度 。 從誤差是否與切削狀態(tài)有關(guān)來分 ， 可分為 靜態(tài)誤差與切削狀態(tài)誤差 。1 第 5章 機(jī)械加工精度 本章要點(diǎn) 影響加工誤差的因素 加工誤差的綜合分析 機(jī)械加工精度的概念 獲得加工精度的方法 2 機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ) 第 5章 機(jī)械加工精度 Analysis and Control of Machining Accuracy 概述 Introduction to Machining Accuracy 3 機(jī)械加工精度的概念 尺寸精度 形狀精度 位置精度 通常形狀誤差限制在位置公差內(nèi)， 位置公差限制在尺寸公差內(nèi) 通常尺寸精度要求高形位精度要求也越高 表面粗糙度 波度 紋理方向 傷痕 （劃痕、裂紋、砂眼等） 加工精度 表面質(zhì)量 表面幾何形狀精度 表面缺陷層 表層加工硬化 表層金相組織變化 表層殘余應(yīng)力 加工質(zhì)量 4 機(jī)械加工精度的概念 ◆ 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。 工藝系統(tǒng)在不切削狀態(tài)下所出現(xiàn)的誤差 ， 通常稱之為 靜態(tài)誤差 。 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 550) S h 圖 550 空間曲面數(shù)控加工 8S R h? ? ?加工原理誤差 13 機(jī)床誤差 誤差敏感方向 ? 工藝系統(tǒng)原始誤差方向不同 ,對加工精度的影響程度也不同 . 對加工精度影響最大的方向，稱為誤差敏感方向。 則刀尖運(yùn)動軌跡接近于正圓 （ 圖 59） 。 夾具誤差 1）定位誤差； 2）刀具導(dǎo)向（對刀）誤差； 3）夾緊誤差； 4）夾具制造誤差； 5）夾具安裝誤差； ?? 27 調(diào)整誤差 ?測量誤差 ?試切時(shí)與正式切削時(shí)切削厚度不同造成的誤差 ?機(jī)床進(jìn)給機(jī)構(gòu)的位移誤差 ?定程機(jī)構(gòu)誤差 ?樣件或樣板誤差 ?測量有限試件造成的誤差 ?和試切法有關(guān)的誤差 a） b） 圖 420 試切法與調(diào)整法 試切法 （ 圖 420 a） 調(diào)整法 （ 圖 420 b） 28 機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ) 第 5章 機(jī)械加工精度 工藝系統(tǒng)受力變形對 加工精度的影響 Static Stiffness of Technological System and its influence to machining Precision 29 在加工誤差敏感方向上工藝系統(tǒng)所受外力與變形量之比 基本概念 工藝系統(tǒng)剛度 pFkX??式中 k—— 工藝系統(tǒng)剛度； Fp—— 吃刀抗力； ΔX —— 工藝系統(tǒng)位移（ 切削合力作用下的位移 ） 30 基本概念 1 1 1 1 1j c j j d gk k k k k? ? ? ?式中 k —— 工藝系統(tǒng)剛度； kjc —— 機(jī)床剛度； kjj —— 夾具剛度； kd —— 刀具剛度； kg —— 工件剛度 。 kCmg ?????36 夾緊力 、 重力 、 傳動力和慣性力引起的加工誤差 ◆ 夾緊力影響 a） b） 圖 5250 薄壁套夾緊變形 圖 5260 薄壁工件磨削 【 例 1】 薄壁套夾緊變形 解決： 加開口套 【 例 2】 薄壁工件磨削 解決： 加橡皮墊 工藝系統(tǒng)剛度對加工精度的影響 37 圖 5270 龍門銑橫梁變形 【 例 】 龍門銑橫梁 圖 5280 龍門銑橫梁變形轉(zhuǎn)移 圖 5290 龍門銑橫梁變形補(bǔ)償 ◆ 重力影響 工藝系統(tǒng)剛度對加工精度的影響 解決 1： 重量轉(zhuǎn)移 解決 2： 變形補(bǔ)償 38 ◆ 傳動力與慣性力影響 ? 理論上不會產(chǎn)生圓度誤差（但會產(chǎn)生圓柱度誤差） ?易會引起強(qiáng)迫振動 工藝系統(tǒng)剛度對加工精度的影響 圖 5300 傳動力對加工精度的影響 z l R X Y Fp Fc Fcd Fcdx θ r a） O′ O″ r0 X Y Fp A Fcd rcd=Fcd / kc O Fc Fc / kc Fp / kc b） 39 圖 5310 車床刀架變形曲線 ΔX（ μm） 10 20 30 40 50 0 1 2 3 F（KN） 機(jī)床部件剛度及其影響 因素 ? 非線形關(guān)系 ， 不完全是彈性變形 ? 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 ? 存在殘余變形 ， 反復(fù)加載卸載后殘余變形→0 ? 機(jī)床部件剛度比按實(shí)體估算值小許多 ， 表明其變形受多種因素影響 機(jī)床部件變形曲線 40 ..33 機(jī)床部件剛度及其影響 因素 式中 c, m—— 與接觸面材料、表面 狀況有關(guān)的系數(shù)和指數(shù)； p —— 表面壓強(qiáng)。 圖 5410 均衡立柱前后壁溫度場 ? 減少切削熱和磨削熱 ， 粗 、精加工分開 。 加工誤差 系統(tǒng)誤差 隨機(jī)誤差 常值系統(tǒng)誤差 變值系統(tǒng)誤差 加工誤差統(tǒng)計(jì)特性 54 加工誤差的性質(zhì) ◆ 在順序加工一批工件中 ， 其大小和方向隨機(jī)變化的加工誤差 。 ◆ 確定工序能力： 工序能力系數(shù) :Cp=T/6σ （ 523） 分布圖分析法 分布圖應(yīng)用 ? ?3626PPKCPT U T LCT U T LC????????? ? ???（ 524） （ 525） （ 526） ?工序能力 ?工序能力系數(shù) 式中 T