【正文】 K系統(tǒng) =Fy／ y 必須指出，法向位移 y除了受 Fy的影響外，還受 Fx、 Fz的影響，即 y值是在切削合力 F的作用下，工藝系統(tǒng)在 Fy方向的變形。在反復(fù)加載、卸載后，接觸狀態(tài)才趨于穩(wěn)定，殘留變形接近于零。 刀架外形尺寸看起來較大，但它是由多個(gè)零件組合而成，其中存在薄弱環(huán)節(jié)，故比同樣大小整體零件的剛度低得多，其原因是： 連接表面間的接觸變形 :零件表面都有一定的形狀誤差和表面粗糙度，故零件間的實(shí)際接觸面積，僅是名義接觸面積的一小部分。圖 416（ b）所示為軸承套 和軸頸及箱體孔的接觸 情況，軸承套形狀誤差 造成的局部接觸使軸承 套受力后產(chǎn)生較大變形， 因而降低了軸承的剛度。工藝系統(tǒng)由于受力大小的不同，變形的大小也相應(yīng)發(fā)生變化，從而導(dǎo)致工件尺寸和幾何形狀的誤差。第 n次走刀后工件的誤差為 由于變形量 y總是小于背吃刀量 ap，復(fù)映系數(shù) ε總是遠(yuǎn)小于 1的正數(shù)，相乘以后則更小。 L—— 工件長(zhǎng)度（ mm）； x—— 車刀到尾座的距離（ mm）。 （ 1） 傳動(dòng)力的影響 （ 2） 慣性力的影響 （ 3） 夾緊力的影響 傳動(dòng)力的影響： 當(dāng)車床上用單爪 撥盤帶動(dòng)工件時(shí)，傳動(dòng)力在撥盤的每一轉(zhuǎn)中不斷改變方向。所以 ro是恒值，它與傳動(dòng)力 Fc無關(guān)。以前的某些論著中，認(rèn)為將形成截面形狀為心臟形的圓柱度誤差的結(jié)論，是不正確的。 對(duì)于剛度較差的工件，夾緊力也常引起變形而造成工件的形狀誤差。如車削細(xì)長(zhǎng)軸時(shí)使用跟刀架，以增強(qiáng)工件的剛度；用導(dǎo)套、導(dǎo)桿等輔助支承來增強(qiáng)轉(zhuǎn)塔車床刀架的剛度（圖 426）。盡管比切削熱量小，但此工藝系統(tǒng)中的局部發(fā)熱，引起的局部變形會(huì)破壞工藝系統(tǒng)的原始幾何精度，而對(duì)加工精度產(chǎn)生嚴(yán)重影響。變形量可按下式計(jì)算： Δl=αlΔt (423) ΔD=αDΔt (424) 式中， α—— 工件的線膨脹系數(shù)。雖然傳入刀具的切削熱比例不大，但由于熱量集中在切削部分，刀頭體積小，故刀具切削部分溫度高，局部溫度可達(dá) 1000攝氏度以上。其中主軸部件、床身、導(dǎo)軌、立柱、工作臺(tái)等部件的熱變形，對(duì)加工精度的影響最大。它是因?yàn)楣ぜ诶?、熱加工中，金屬?nèi)部相鄰的宏觀或微觀組織發(fā)生了不均勻的體積變化而產(chǎn)生的。 絲杠一類的細(xì)長(zhǎng)軸剛性差，在加工和使用過程中容易產(chǎn)生彎曲變形。 根據(jù)一批工件加工誤差出現(xiàn)的規(guī)律，可以將誤差分為兩大類：即 系統(tǒng)誤差 和 隨機(jī)誤差 。 二 .誤差的統(tǒng)計(jì)分析方法 （一） 分布曲線法 一批零件如果是在正常的加工狀態(tài)下，即在沒有某種占優(yōu)勢(shì)的因素影響下完成加工，則這批零件尺寸的分布曲線，將接近正態(tài)分布曲線（圖 4－ 32 )。 3ζ范圍內(nèi)的面積約占 %，即工件尺寸約有 %在 x= 177。但考慮到變值系統(tǒng)誤差（如刀具磨損）以及其他因素的影響，必須使 δ＞ 6ζ。例如，將兩次調(diào)整下加工的工件混在一起，由于每次調(diào)整的常值系統(tǒng)誤差不同，就會(huì)得到雙峰曲線 ( 圖 4－ 34(a) )；當(dāng)?shù)毒吣p的影響顯著時(shí)，變值系統(tǒng)誤差占突出地位，使分布曲線出現(xiàn)平頂 (圖 4－ 34(b) )；當(dāng)工藝系統(tǒng)熱變形顯著時(shí)，曲線就出現(xiàn)不對(duì)稱分布。 一般情況下， Cp值應(yīng)大于 1。 用分布曲線分析加工誤差時(shí)，由于曲線圖不能反映誤差的大小及方向隨工件加工順序（或時(shí)間）的變化，因此不能區(qū)別變值系統(tǒng)誤差與隨機(jī)誤差。 由此可見，點(diǎn)圖法能明顯表示出系統(tǒng)誤差和隨機(jī)誤差的大小和變化規(guī)律，從而指明改進(jìn)加工過程的方向，及時(shí)防止廢品的發(fā)生，以及判斷加工過程的穩(wěn)定性。即 R＝ xmax xmin （ 4－ 31) 以樣組序號(hào)為橫坐標(biāo)，以 、 R 為縱坐標(biāo)，分別作出 、 R點(diǎn)圖 為了在點(diǎn)圖上取得合理的判據(jù)，以判斷工序的穩(wěn)定程度，需要在點(diǎn)圖上畫出上、下控制線和中心線。 （ 3）估計(jì)工件的合格率與廢品率 分布曲線與橫坐標(biāo)所包圍的面積，代表一批工件的總數(shù)。如果實(shí)際分布曲線不符合正態(tài)分布，可根據(jù)實(shí)際分布圖形初步判斷是什么類型的變值系統(tǒng)誤差。因此，它是決定曲線形狀和分散范圍的參數(shù)。 3ζ（或 6ζ）。 ζ處，曲線各有一個(gè)拐點(diǎn)，當(dāng) x→ 177。例如加工中刀具尺寸的磨損使工件尺寸產(chǎn)生有規(guī)律的變化，即屬此類。 ?合理設(shè)計(jì)零件的結(jié)構(gòu) ?盡量不采用冷校直工藝，對(duì)精密零件應(yīng)嚴(yán)禁使 用冷校直 ?合理安排時(shí)效處理 ?合理安排工藝過程。具有內(nèi)應(yīng)力的毛坯在短期內(nèi)看不出有什么變形，因?yàn)榇藭r(shí)內(nèi)應(yīng)力尚處于相對(duì)平衡的狀態(tài)。一般車床、磨床的熱平衡約需 4～ 6小時(shí)。但在車削長(zhǎng)軸時(shí)，刀具的熱伸長(zhǎng)，會(huì)使工件產(chǎn)生錐度誤差。此時(shí)宜采用彈性尾頂尖。 工件主要受切削熱影響而產(chǎn)生變形。引起熱變形的熱源有以下幾個(gè)方面： ?切削熱 ?機(jī)床運(yùn)動(dòng)部件摩擦熱 ?外界熱源輻射及傳導(dǎo) 切削熱： 切削過程中消耗于切削層的彈、塑性變形能，以及刀具與工件、切屑之間的摩擦機(jī)械能，絕大部分轉(zhuǎn)化為切削熱，是工藝系統(tǒng)的主要熱源。經(jīng)過正、反面的多次磨削，就可獲得比較平直的表面。但是要注意的是當(dāng)不平衡質(zhì)量的離心力大于切削力時(shí)，車床主軸軸頸和軸承內(nèi)孔表面的接觸點(diǎn)就會(huì)不斷地變化，軸承孔的圓度誤差將傳給工件的回轉(zhuǎn)軸線。整個(gè)工件則在空間作圓錐運(yùn)動(dòng) :固定的后頂尖為其錐角頂點(diǎn)，前頂尖帶著工件在空間畫出一個(gè)圓。上而使之變形到o的位置。x2(Lx)2/L(mm) (418) 式中， E—— 工件材料的彈性模量 I—— 工件斷面的慣性矩 當(dāng) x=0時(shí)和 x=L時(shí)， y工 =0；當(dāng) x=L/2時(shí)， y工 最大，y工 =FyL3 /（ 48EI）。又假定工件的加工余量均勻，加工過程中的切削力保持不變，即刀架的變形刀保持不變。 式中， λ=Fy/Fz，一般取 λ=； f進(jìn)給量 由此可見，當(dāng)車削具有圓度誤差 的毛坯時(shí)，由于工藝系統(tǒng)受力變形的變化而使工件產(chǎn)生相應(yīng)的圓度誤差 這種現(xiàn)象叫做“誤差復(fù)映”。不過，機(jī)床在運(yùn)轉(zhuǎn)過 程中，隨著零件的溫升， 連接面間的間隙逐漸減小 會(huì)使剛度增大。接觸表面的塑性變形還導(dǎo)致殘余變形（見圖 415）。 ? 連接表面間的接觸變形。表明變形不純粹是彈性變形。 四 .工藝系統(tǒng)受力變形的影響 （一）工藝系統(tǒng)的剛度 機(jī)械加工中，由機(jī)床、夾具、工件等環(huán)節(jié)組成的工藝系統(tǒng)，在夾緊力、切削力、重力以及慣性力等的作用下，將產(chǎn)生變形（彈、塑性變形）和振動(dòng)，破壞刀具和工件之間的正確位置而形成加工誤差，并使加工表面的表面粗糙度惡化。 ?采用傳動(dòng)誤差校正機(jī)構(gòu)以及微機(jī)控制的傳動(dòng)誤差自動(dòng)補(bǔ)償裝置等 三 .刀具誤差 刀具誤差 是由于制造誤差和刀具磨損所造成的。 導(dǎo)軌導(dǎo)向精度，除受導(dǎo)軌制造誤差的影響外，還受機(jī)床安裝是否正確，地基是否堅(jiān)固，導(dǎo)軌的潤(rùn)滑狀況，磨損的均勻性，導(dǎo)軌的熱變形以及運(yùn)動(dòng)部件的重心移動(dòng)和過大切削力引起的導(dǎo)軌彈性變形等因素的影響。 導(dǎo)軌導(dǎo)向誤差： 指機(jī)床導(dǎo)軌副的運(yùn)動(dòng)件實(shí)際運(yùn)動(dòng)方向與理想運(yùn)動(dòng)方向兩者之間的偏差值。 3. 主軸回轉(zhuǎn)純角度擺動(dòng)對(duì)加工精度的影響 主軸回轉(zhuǎn)時(shí)的純角擺動(dòng)，在車削外圓時(shí)仍然可以得到一個(gè)圓形工件，但工件是一個(gè)圓錐體。 而切向分量 Δz所產(chǎn)生的半徑誤差 ΔRz為 1. 主軸純徑向跳動(dòng)對(duì)加工精度的影響 圖 44為工件不動(dòng)而鏜桿旋轉(zhuǎn)的鏜孔情況。），即要求主軸回轉(zhuǎn)時(shí)能保持軸線的位置穩(wěn)定不變。例如，滾切漸開線齒形就存在兩項(xiàng)原理誤差 :一是為便于制造，用阿基米德基本蝸桿或法向直廓基本蝸桿，來代替漸開線基本蝸桿而產(chǎn)生的誤差；另一個(gè)是由于滾刀刀刃數(shù)有限，滾切出的齒形不是連續(xù)光滑的漸開線，而是由若干短線組成的折線。 ?成形刀具法 :加工精度主要取決于刀刃的形狀精度 ?軌跡法 :加工精度則與機(jī)床的精度關(guān)系密切。 三 .獲得加工精度的