【正文】 合因素 ，如：刀具磨損誤差，反映為磨損 ↑—Fy↑—y↑— 熱量 ↑— 熱變形 ↑ 。如機床、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。如毛坯余量或硬度不均，引起切削力的隨機變化而造成的加工誤差；定位誤差； 夾緊誤差 ；殘余應(yīng)力引起的變形 等。94統(tǒng)計分析法、統(tǒng)計分析法◆◆ 定義：以生產(chǎn)現(xiàn)場內(nèi)對許多工件進行檢查的數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)， 運用數(shù)理統(tǒng)計的方法，從中找出規(guī)律性的東西，進而獲得解決問題的途徑 。頻率 fi： 頻數(shù)與樣本容量的比值。樣本容量通常取 ④ 2)確定分組數(shù) k、組距 d、各組組界和組中值 組數(shù) d可查表得，本例取 k＝ 9。正態(tài)分布隨機變量總體 平均值 和標(biāo)準(zhǔn)差。0正態(tài)分布曲線的特點正態(tài)分布曲線的特點vμ決定分布曲線的坐標(biāo)位置 ， —— 取決于常值誤差，改變常值誤差，曲線在橫坐標(biāo)上移動，但 曲線形狀不變 。為標(biāo)準(zhǔn)化變量yF（ z）μ z(x)0 xF（ z）為圖中剖面部分的面積對于不同 Z值的 F（ z），可以查表得到（ 參見教材 P76）。這就是所謂的 177。 當(dāng)加工尺寸服從正態(tài)分布時，其尺寸分散范圍是 6σ ，所以 工序能力就是 6σ 。＞ 工序能力勉強≥計算合格率、廢品率 mm，若加工后的尺寸服從正態(tài)分布，并發(fā)現(xiàn)有 ％的廢品，且其中一半廢品的尺寸小于零件的下偏差?？梢姡寒a(chǎn)生廢品的 主要原因是 ： 該加工方法的工序精度不足。表示樣組平均值，表示樣組平均值， R表示樣組極差表示樣組極差216。穩(wěn)定性判別—— 沒有點子超出控制限—— 大部分點子在中心線上下波動，小部分點子靠近控制限—— 點子變化沒有明顯規(guī)律性（如上升、下降傾向，或周期性波動）v24— 校正尺 母絲杠 工件 即減少誤差源和改變原始誤差源和加工誤差的定量關(guān)系。圖R點子異常波動 → 工藝過程不穩(wěn)定受隨機誤差的影響。 （過大的工件孔不能修復(fù)） 132.④ 計算廢品率式中： 故當(dāng) 時，查表 46得 ∴ 則廢品數(shù)量： 133.⑤ 加工誤差分析 ∵ 而 , ∴ 即 工藝系統(tǒng)必出少量廢品。但考慮到常值系統(tǒng)性誤差 （如刀具磨損 、對刀誤差）以及其它因素的影響，至少應(yīng)使 。計算一批零件的合格率和廢品率的方法 合格率： 式中： 查表（ 25）可得 F(Z)則廢品率： 且 過小的廢品軸和過大的廢品孔工件，都不可修復(fù)。二級 工序能力過高≥明116216。這說明隨機變量落在土 3 σ 范圍以內(nèi)的概率為 99． 73％，落在此范圍以外的概率僅 ％，此值很小。z 代入上式，有：稱 ) x(z)0 zσ +σ其中x：為工件尺寸μ ：為工件平均中心σ ：均方根偏差 ；工件尺寸為 x時出現(xiàn)的概率 n：工件總數(shù)107216。概率密度函數(shù)概率密度函數(shù)yF（ z）正態(tài)分布曲線μ(軸 徑尺寸 實測圖 （ 單 位： um）k：按教材 72頁表 22初選分組數(shù) ◆◆ 單個工件不能暴露出誤差的性質(zhì)和變化規(guī)律， 單個工件不能代表整批工件的誤差大小 。隨機誤差服從統(tǒng)計學(xué)規(guī)律?！簟?均衡立柱前后壁溫度場88加速達到熱平衡、加速達到熱平衡v高速空運轉(zhuǎn)v人為加熱控制環(huán)境溫度、控制環(huán)境溫度vv82216。1 機床的熱平衡狀態(tài)：、機床的熱平衡狀態(tài)： 機床運轉(zhuǎn)一段時間后，各部件傳入的熱量和散失的熱量基本相等，即達到熱平衡狀態(tài)，變形趨于穩(wěn)定。 變形撓度；5級絲杠累積誤差全長 ≤5μm，可見熱變形的嚴(yán)重性工件不均勻受熱216。216。α——溫度場 —— 工藝系統(tǒng)各部分溫度分布v溫 167。 加工中的熱現(xiàn)象：、加工中的熱現(xiàn)象：v 一上班，空轉(zhuǎn)機床v 坐標(biāo)鏜床在恒溫室內(nèi)v 磨床身導(dǎo)軌，走兩刀休息一下v 冬天加工時，尺寸合格，夏天就裝不進去。 在 C上開一小口， C上壓應(yīng)力消失，在 A、 B內(nèi)應(yīng)力作用力，內(nèi)應(yīng)力重新分布，達到平衡，工件翹曲。定義： 外部作用力去除后工件內(nèi)存留的應(yīng)力216。給機床部件預(yù)加載荷 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v54夾緊力、重力、傳動力和慣性力引起的加工誤差、夾緊力、重力、傳動力和慣性力引起的加工誤差◆◆ I—— 工件變形；工件為簡支梁時 ：當(dāng) x=0或 x=L時， yg=0，變形最小當(dāng) x=L/2時，變形最大，F(xiàn)y/kd、刀具剛度 kd和工件剛度 kg分別為： kjc =Fy/——（ 1）39工藝系統(tǒng)剛度計算、工藝系統(tǒng)剛度計算工藝系統(tǒng)在某處的法向 總變形是各個組成環(huán)節(jié)在同一處的法向變形的迭加。 刀具的受力變形；對加工精度影響越大。 2）系統(tǒng)中各元件因其 接觸處的 間隙還會產(chǎn)生位移 、 3）工藝系統(tǒng)總位移 彈性變形 +位移 =總位移 4）決定因素： 外力的大小和彈性系統(tǒng)抵抗外力及其變形的能力353． 剛度 ： 物體抵抗欲使其變形的外力的能力 4． 工藝系統(tǒng)剛度 ： 指工藝系統(tǒng)抵抗其變形的外力的能力 。φ6F7φ10 F7k6φ20H 7 g 6YZ鉆孔的夾具誤差對加工精度的影響夾具誤差對加工位置精度影響最大。 如 采用兩固定頂尖支承 磨削外圓柱面。264）主軸轉(zhuǎn)速的影響 由于主軸部件質(zhì)量不平衡、機床各種隨機振動以及回轉(zhuǎn)軸線的不穩(wěn)定隨主軸轉(zhuǎn)速增加而增加，使主軸在某個轉(zhuǎn)速范圍內(nèi)的回轉(zhuǎn)精度較高，超過這個范圍時，誤差就較大?！?切削力的切削力的方向大體不變，主軸軸頸以不同的方向大體不變，主軸軸頸以不同的部位與軸承內(nèi)孔的某一固定部位相部位與軸承內(nèi)孔的某一固定部位相接觸。鏜床類鏜床類 機床機床 （圖（圖 2）） ——因此，無論車削還是鏜削都能無論車削還是鏜削都能 獲得一個正圓柱獲得一個正圓柱 。被加工端面不平，與圓柱面不垂直；被加工端面不平，與圓柱面不垂直；216。R16（二）主軸的回轉(zhuǎn)誤差（二）主軸的回轉(zhuǎn)誤差 1．回轉(zhuǎn)精度： 機床主軸在回轉(zhuǎn)時實際回轉(zhuǎn)軸線對理想回轉(zhuǎn)軸線的相 符合 程度。 但對于龍門刨床、龍門銑床及導(dǎo)軌磨床來說，導(dǎo)軌在垂直面內(nèi)的直線度誤差將直接反映到工件上。兩者之間的偏差值 稱為導(dǎo)向誤差 。用于 單件小批生產(chǎn)調(diào)整法、調(diào)整法 （ 圖 b）：a）b）試切法與調(diào)整法試切法、試切法 定程機構(gòu)誤差。 由于滾刀刀齒有限，實際加工出的尺形是一條有微小折線組成的曲線，和理論的光滑漸開線有差異。——3－ 2 工藝系統(tǒng)的幾何精度對加工精度的影響工藝系統(tǒng)的幾何精度對加工精度的影響 式中 表面過切削點的法線方向。零件加工后實際幾何參數(shù)與理想幾何參數(shù) 接近程度 。 兩者關(guān)系： 兩者從不同角度來評定加工零件的幾何參數(shù)。原始誤差 ：工藝系統(tǒng)的各種誤差叫原始誤差。 對加工精度影響最大的方對加工精度影響最大的方向，稱為誤差敏感方向。通常分析、計算、測試、實驗，得出單因素與加工誤差間的關(guān)系 。用以控制工藝過程的正常進行 ，當(dāng)發(fā)生質(zhì)量問題是可以從中判斷誤差性質(zhì)，找出誤差出現(xiàn)的規(guī)律。 行間距例 1： 在數(shù)控銑床上采用球頭刀銑削復(fù)雜形面零件SRh空間曲面數(shù)控加工一、加工原理誤差一、加工原理誤差7例 2： 用阿基米德蝸桿滾刀滾切漸開線齒輪測量誤差。樣件或樣板誤差。 車床導(dǎo)軌在水平面內(nèi)有彎曲后，縱向進給中刀具相對工件軸線不能平行。 3)導(dǎo)軌的磨損 ：由于使用程度不同及受力不均，機床使用一段時間后，導(dǎo)軌全長上各段的磨損量不等。2．誤差產(chǎn)生原因： 由于 主軸部件中 軸承、軸頸、軸承座孔等的 制造誤差和配合質(zhì)量 ，潤滑條件，以及回轉(zhuǎn)時的動力因素的影響。則 刀尖運動軌跡接近于正圓。23★★ 24AB 圓度影響不大。承孔的圓度影響不大。由于軸承徑向熱變形不相等，前后軸承的熱變形也不相同，在裝卸工件和進行測量時主軸必須停車而使溫度發(fā)生變化，這些都會引起主軸回轉(zhuǎn)軸線的位置變化和漂移而影響主軸回轉(zhuǎn)精度。29（三）機床傳動誤差（三）機床傳動誤差1．傳動鏈精度（誤差） ： 傳動鏈的傳動誤差是指內(nèi)聯(lián)系的傳動鏈中首末兩端傳動元件之間相對運動的誤差，它是螺紋、齒輪、蝸輪及其它按展成原理加工時，影響加工精度的主要因素。提高提高 末端元件末端元件 的的 制造精度與安裝精度制造精度與安裝精度216。 加工中影響加工精度最大的 是刀刃在加工表面法線方向的位移 。5．加工誤差： 由于 切削力等引起的工藝系統(tǒng)產(chǎn)生的彈性變形 ，使刀具和工件在靜態(tài)下調(diào)整好的相互位置，以及切削成形運動所需要的 正確幾何關(guān)系發(fā)生變化，從而造成加工誤差 。 夾具的受力變形；yg切削加工時，工藝系統(tǒng)的有關(guān)部件在各種外力的作用下，會產(chǎn)生不同程度的變形，使刀具和工件的相對位置發(fā)生變化，從而產(chǎn)生相應(yīng)的加工誤差。yjj 工藝系統(tǒng)剛度；——= Fy/Fy/機床變形引起的加工誤差三、三、 工藝系統(tǒng)剛度對加工精度的影響工藝系統(tǒng)剛度對加工精度的影響 切削力作用點位置變化引起工件形狀誤差、切削力作用點位置變化引起工件形狀誤差ydjytjywz工藝系統(tǒng)變形隨受力點變化規(guī)律FpAA′BB′CC′xLFA FByxΔx41機床的剛度是由各個部件的剛度決定的，其計算方法為： 設(shè)工件短而粗，剛度很大，