【正文】 U, TL—— 公差帶上、下限 ； Δ—— 公差帶中心與誤差分布中心偏移距離； ζ—— 誤差分布的標(biāo)準(zhǔn)差。 ① 主軸徑向跳動 ② 三爪裝夾面與主軸回轉(zhuǎn)軸線不同軸 ③ 車床縱向?qū)к壟c主軸回轉(zhuǎn)軸線不平行 ④ 刀桿剛性不足 ，車后發(fā)現(xiàn)工件中部直徑偏大，兩頭直徑偏小，其可能的原因有（ ）。若刀具剛度很大 ， 加工后端面會產(chǎn)生中凹 。 第 5章 機械加工精度 （ a） （ c） （ b） 答案 7： （ a） 車床縱溜板運動與主軸軸線不平行；刀具磨損；誤差復(fù)映。 83 7. 在三臺車床上各加工一批工件的外圓表面，加工后經(jīng)度量發(fā)現(xiàn)有如圖所示的形狀誤差：（ a）錐形；（ b）腰鼓形；（ c）鞍形。 第 5章 機械加工精度 習(xí)圖 54 答案 5： a） 在徑向切削力的作用下 ， 尾頂尖處的位移量大于前頂尖處的位移量 ， 加工后工件外圓表面成錐形 ， 右端直徑大于左端直徑 。加工后發(fā)現(xiàn)被加工孔出現(xiàn)外大里小的錐度誤差。 平均值 μ=0 ， 標(biāo)準(zhǔn)差ζ=1的正態(tài)分布稱為標(biāo)準(zhǔn)正態(tài)分布 ， 記為 ： x ~ N ( 0, 1 ) ? 概率密度函數(shù) （ 519） ? ?2121 ,02xy e x?? ??????? ????? ? ? ? ? ? ? ?y F（ z） 圖 5450 正態(tài)分布曲線 μ ( z = 0 ) x(z) 0 z σ +σ 分布圖分析法 分布曲線 58 ? 分布函數(shù) 2121()2xxF x e d x???????? ??????? ?221() 02zzF z e d z? ?? ?xz ????令： 將 z 代入上式 ， 有： 則利用上式 ， 可將非標(biāo)準(zhǔn)正態(tài)分布轉(zhuǎn)換成標(biāo)準(zhǔn)正態(tài)分布進行計算 （ 圖 545） 。 ◆ 變值系統(tǒng)誤差 —— 誤差大小和方向按一定規(guī)律變化 。 例 ： 高 600mm， 長 2022mm的床身 , 若上表面溫升為 3℃ ,則變形量為： 刀具和工件熱變形對加工精度影響 50 減小熱變形對加工精度影響的措施 例 1： 磨床油箱置于床身內(nèi) ，其發(fā)熱使導(dǎo)軌中凹 解決 ： 導(dǎo)軌下加回油槽 圖 5400 平面磨床補償油溝 例 2： 立式平面磨床立柱前壁溫度高 ， 產(chǎn)生后傾 。 可通過多次走刀 ， 消除誤差復(fù)映的影響 。 θ6F7 θ10 F7 k6 H 7 g 6 Y Z 圖 4190 鉆徑向孔的夾具 ? 夾具誤差影響加工位置精度。 ( ) c o ss i nX R eYR?????（ 52） 顯然，式（ 52）為一橢圓。 物理方法 數(shù)學(xué)方法 研究加工質(zhì)量的方法 12 加工原理誤差是指采用了近似的成型運動或近似的刀刃輪廓進行加工而產(chǎn)生的誤差。 常值系統(tǒng)誤差的數(shù)值是不變的 ， 變值系統(tǒng)誤差是誤差的大小和方向按一定規(guī)律變化 ， 可按線性規(guī)律變化 ， 也可按非線性規(guī)律變化 。 符合程度愈高，加工精度愈高。 工藝系統(tǒng)在切削狀態(tài)下所出現(xiàn)的誤差 ， 通常稱之為 切削狀態(tài)誤差 。 ? 誤差敏感方向一般為已加工表面過切削點的法線方向。 ◎ 思考：主軸回轉(zhuǎn)中心在X方向上作簡諧直線運動 , 其頻率為主軸轉(zhuǎn)速兩倍 ，被車外圓形狀如何 ？ ? 結(jié)論： 主軸 徑向跳動影響加工表面的圓度誤差 e ★ 主軸徑向圓跳動對加工精度的影響（車外圓） 17 機床誤差 ★ 主軸端面圓跳動對加工精度的影響 ?被加工端面不平 ， 與圓柱面不垂直； ?加工螺紋時 ， 產(chǎn)生螺距周期性誤差 。 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。 ?組成件的實體剛度 — 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有關(guān) mX c p? ? ??結(jié)合面間隙 ?零件表面摩擦力的影響 影響機床部件剛度因素 圖 5310 接觸變形曲線 x O p p Δp x Δx 41 減小受力變形對加工精度影響措施 ?合理設(shè)計零部件結(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 5330 支座零件不同安裝方法 圖 5320 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 5280， 5290， 5560， 5580 變形轉(zhuǎn)移 、 補償和校正 42 工件殘余應(yīng)力引起的變形 圖 5340 鑄件殘余應(yīng)力引起變形 圖 5350 冷校直引起的殘余應(yīng)力 壓 拉 加載 壓 壓 拉 拉 卸載 ? 設(shè)計合理零件結(jié)構(gòu) ? 粗 、 精加工分開 ? 避免冷校直 ? 時效處理 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 5340） 減小殘余應(yīng)力措施 ? 冷校直帶來的殘余應(yīng)力 （ 圖 5350） ?切削加工帶來的殘余應(yīng)力 43 機械制造技術(shù)基礎(chǔ) 第 5章 機械加工精度 工藝系統(tǒng)熱變形及其對加工精度的影響 Heat Deformation of Technological System and It’s Effect to Machining Precision 44 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%。 ? 充分冷卻和強制冷卻 。 ◆ 隨機誤差是工藝系統(tǒng)中大量隨機因素共同作用而引起的 。 61 分布圖分析法 y 圖 549 工藝能力系數(shù)符號含義 μ x 0 3ζ 3ζ 公差帶 T Δ TU TL ? ?3626PPKCPT U T LCT U T LC????????? ? ???62 ? 工序能力等級 工序能力系數(shù) 工序等級 說 明 CP＞ 特級 工序能力過高 ≥ CP ＞ 一級 工序能力足夠 ≥ CP ＞ 二級 工序能力勉強 ≥ CP ＞ 三級 工序能力不足 ≥ CP 四級 工序能力很差 表 52 0 工序能力等級 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，實際上是 “ 過程能力 ”與“管理能力”的綜合 63 0 1 2 3 4 5 6 7 樣組序號 b） 工件尺寸 公差帶T 控制限 點圖分析法 圖 5490 單值點圖 工件序號 c） A A′ B′ O′ O B 工件尺寸 工件尺寸 工件序號 a） 14 0 2 4 6 8 10 12 公差帶T 控制限 單值點圖 （ 圖 5490） 64 點圖分析法 ? 圖是控制圖和 R控制圖聯(lián)合使用的統(tǒng)稱 xR?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A D D2 數(shù)值可參見有關(guān)資料 圖 xR?? 表示樣組平均值 ， R表示樣組極差 x? 圖控制限 xR?圖： x65 點圖分析法 ◆ 工藝過程穩(wěn)定性