機(jī)械加工精度概述(完整版)
【正文】 滾道端面平面度誤差及與回轉(zhuǎn)軸線的垂直度誤差 ?軸承間隙的影響 a） b） Δ≈0 Δ 止推軸承端面誤差對(duì)主軸軸向竄動(dòng)的影響 ? 影響主軸回轉(zhuǎn)精度的主要因素 軸承間隙過(guò)大，使主軸工作時(shí)油膜厚度增大．油膜承載能力降低，當(dāng)工作條件 (載荷、轉(zhuǎn)速等 )變化時(shí)，油楔厚度變化較大，主軸軸線漂移量增大。 1）定位誤差； 2）刀具導(dǎo)向（對(duì)刀）誤差； 3）夾緊誤差； 4）夾具制造誤差； 5）夾具安裝誤差； …… 機(jī)床的幾何誤差 —— 夾具誤差 ? 定尺寸刀具（鉆頭、絞刀、鍵槽銑刀、浮動(dòng)鏜刀塊、拉刀等）尺寸誤差影響加工尺寸誤差 ? 成形刀具和展成刀具形狀誤差影響加工形狀誤差 ? 刀具磨損影響加工尺寸誤差或形狀誤差 車刀后刀面磨損對(duì)加工尺寸影響 刀具磨損過(guò)程 機(jī)床的幾何誤差 —— 刀具誤差 工藝系統(tǒng)的受力變形 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 ? 工藝系統(tǒng)剛度定義 式中 k—— 工藝系統(tǒng)剛度； Fp—— 吃刀抗力； Δy —— 工藝系統(tǒng)位移 （ 切削合力作用下的位移 ） ?？赏ㄟ^(guò)多次走刀，消除誤差復(fù)映的影響。 例 ： 高 600mm， 長(zhǎng) 2023mm的床身 ， 若上表面溫升為 3℃ ， 則變形量為： 工件不均勻受熱 ? 體積小 ， 熱容量小 ，達(dá)到熱平衡時(shí)間較短 ? 溫升高 ， 變形不容忽視 （ 達(dá) ～ ） ? 特點(diǎn) ? 變形曲線 m a x 1ce???? ?????????式中 ξ—— 熱伸長(zhǎng)量； ξmax —— 達(dá)到熱平衡熱伸長(zhǎng)量； τ—— 切削時(shí)間； τc —— 時(shí)間常數(shù) （ 熱伸長(zhǎng)量為熱平衡熱伸長(zhǎng)量約 63%的時(shí)間， 常取 3～ 4分鐘 ） 。 解決 ： 采用熱空氣加熱立柱后壁 均衡立柱前后壁溫度場(chǎng) ? 減少切削熱和磨削熱 ， 粗 、精加工分開 。 在成批生產(chǎn)中用調(diào)整法加工一批工件 時(shí) ， 如毛坯 直徑大小不一或硬度不均勻 ， 同樣會(huì)有類似情況發(fā)生 。 ? 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。 造成平面度或直線度誤差 ?前后導(dǎo)軌之間的平行度誤差 （扭曲） ?兩導(dǎo)軌不平行對(duì)加工精度的影響較大， 引起工件的形狀誤差（鞍形、鼓形、錐形等） ? 成形運(yùn)動(dòng)間相對(duì)位臵誤差的影響 ? 車床縱向?qū)к壟c主軸在水平面內(nèi)有平行度誤差 例： 導(dǎo)軌與主軸平行度誤差： Hx 工件直徑差： △ D=2L*Hx 主軸 n 導(dǎo)軌 f △ L 工件產(chǎn)生圓柱度誤差 俯視圖上導(dǎo)軌與主軸不平行 圓錐形 ? 成形運(yùn)動(dòng)間相對(duì)位臵誤差的影響 ? 車床縱向?qū)к壟c主軸在垂直面內(nèi)有平行度誤差 正視圖上導(dǎo)軌與主軸不平行 n 主軸 導(dǎo)軌 O B A f A B O 鞍形（軸剖面內(nèi)為雙曲線） 例：導(dǎo)軌與主軸平行度誤差： Hy 工件直徑差： △ D=Hy2/Ro ? 成形運(yùn)動(dòng)間相對(duì)位臵誤差的影響 ? 車床橫向?qū)к壟c主軸軸線有垂直度誤差 n f 工件端面產(chǎn)生內(nèi)凹或外凸 的平面度誤差 α 例： 橫向?qū)к壟c主軸夾角： α 平面度誤差： △ =(d/2)*tan(α) △ 傳動(dòng)鍵誤差 傳動(dòng)鏈的傳動(dòng)誤差 是指內(nèi)聯(lián)系的傳動(dòng)鏈中首末兩端傳動(dòng)元件之間相對(duì)運(yùn)動(dòng)的誤差。 徑向跳動(dòng)對(duì)車外圓精度影響 1 3 仍考慮最簡(jiǎn)單的情況 ， 主軸回轉(zhuǎn)中心在 X方向上作簡(jiǎn)諧直線運(yùn)動(dòng) ， 其頻率與主軸轉(zhuǎn)速相同 ， 幅值為 2e。 ⑴ 加工原理誤差多出現(xiàn)于螺紋、齒輪、復(fù)雜曲面加工中 ⑵ 應(yīng)用近似加工，在理論誤差可以滿足加工精度要求的 前提下 (≤10% 15%尺寸公差 )，是提高生產(chǎn)率和經(jīng)濟(jì)性的 有效工藝方法。 獲得表面形狀的基本方法 軌跡法 —— 依靠刀尖運(yùn)動(dòng)軌跡取得所要求的表面幾何形狀。 但形狀精度或位臵精度要求高時(shí) ， 相應(yīng)的尺寸精度不一定要求高 ， 這要根據(jù)零件的功能要求來(lái)決定 。 ? 加工誤差： 零件的實(shí)際幾何參數(shù)與理想幾何參數(shù)的偏差 ? 兩者關(guān)系 ： 兩者從不同角度來(lái)評(píng)定加工零件的幾何參數(shù)。工藝系統(tǒng)中凡是直接引起加工誤差的因素都稱為原始誤差。 ? 成形車刀（砂輪）加工回轉(zhuǎn)曲面、成形銑刀加工曲面、 車磨螺紋時(shí)其牙形由刀具形狀所決定。 ?用 平均回轉(zhuǎn)軸線（主軸各瞬時(shí)回轉(zhuǎn)軸線的平均位臵）代替。 2π φ π S Δx 主軸端面跳動(dòng)引起螺距加工周期誤差 ? 主軸傾角擺動(dòng)對(duì)加工精度的影響 （ 1） 幾何軸線相對(duì)與平均軸線在空間成一定錐角的圓 錐運(yùn)動(dòng) 若沿與平均軸線垂直的各個(gè)截面來(lái)看，相當(dāng)于幾何軸線繞平均軸心做偏心運(yùn)動(dòng)，只是各截面的
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