chapter02機械加工精度(編輯修改稿)
2025-01-15 18:34 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 成形車刀、銑刀、齒輪刀具）的制造誤差和磨損影響被加工表面的形狀精度 ? 工件裝夾誤差與夾具磨損 ? 測量誤差 ? 調(diào)整誤差 29 工藝系統(tǒng)的兩種基本調(diào)整方式 ? 試切法調(diào)整 —— 用于單件小批量生產(chǎn) ? 方法 ? 引起調(diào)整誤差的因素 ? 測量誤差 ? 進給機構的位移誤差（低速微量進給中的“爬行”現(xiàn)象） ? 試切時與正式切削時切削層厚度不同的影響 ? 調(diào)整法調(diào)整，其影響因素包括： ? 上述影響試切法調(diào)整精度的所有因素； ? 用定程機構調(diào)整中，定程元件的制造精度和剛度； ? 用試樣或樣板調(diào)整時，樣件或樣板的制造、安裝、對刀精度； ? 試切加工幾個工件的平均尺寸與總體尺寸不能完全符合 試切 測量 調(diào)整 再試切 … 30 工藝系統(tǒng)的受力變形 31 物體的靜剛度 yFk ?工藝系統(tǒng)剛度 ：工件和刀具的法向切削 分力 Fy與在總切削力的作用下，工藝系 統(tǒng)在該方向上的相對位移 yxt的比值 xtyxt yFk ?工藝系統(tǒng)的受力變形 32 gjjdjjcxt yyyyy ????xtyxt yFk ?jcyjc yFk ?jjjj yk ?djydj yFk ?ggk_xty工藝系統(tǒng)的總變形量 xtk工藝系統(tǒng)總的剛度 _jcy機床變形量 工藝系統(tǒng)的受力變形 工藝系統(tǒng)的受力變形等于各環(huán)節(jié)在誤差敏感方向的變形之和。 jck機床剛度 _jjy夾具變形量 jjk夾具剛度 _djy刀架變形量 djk刀架剛度 _gy工件變形量 gk工件剛度 33 ∴ 工藝系統(tǒng)剛度 ： 工藝系統(tǒng)的受力變形 gdjjjcgydyjjyjcyyxtyxtkkkkkFkFkFkFFyFk11111?????????薄弱環(huán)節(jié)剛度是主導系統(tǒng)剛度的 ，而剛度很大環(huán)節(jié)的影響可以忽略，所以計算工藝系統(tǒng)剛度時應把握主導因素，以對問題進行簡化 例如外圓車削時，車刀本身在切削力作用下的變形對加工誤差的影響很小，可略去不計； 再如鏜孔時，工件 (如箱體零件 )的剛度一般較大，其受力變形很小，也可忽略不計。 xtyxt yFk ?jcyjc yFk ?jjjj yk ?djydj yFk ?ggk∵ gjjdjjcxt yyyyy ????34 車刀和工件的變形可忽略。工藝系統(tǒng)的總變形完全取決于主軸箱、尾座（包括頂尖）和刀架的變形 機床、夾具、刀具的變形可忽略，工藝系統(tǒng)的變形完全取決于工件的變形 工藝系統(tǒng)受力變形對加工精度的影響 35 αp1 y1 αp2 y2 零件形狀誤差的復映 在車床上加工短軸，工藝系統(tǒng)剛度變化不大，可近似地作為常數(shù)。 此時， 由于被加工表面的形狀誤差或材料硬度不均勻而引起切削 力變化，使受 力變形不一致而產(chǎn)生加工誤差。 以圖示軸件車削為例，由于毛坯 圓度誤差，車削時使切削深度在 α p1和 α p2之間變化，因此，切削 分力 Fy也隨切削深度 α p的變化 由最大（ Fymax）變到最?。?Fymin） 。工藝系統(tǒng)將產(chǎn)生相應的變形， 即由 y1變到 y2（刀尖相對工件在 法線方向的位移變化），工件就 形成圓度誤差，這種現(xiàn)象稱“ 誤差復映 ” 毛坯 誤差復映 36 αp1 y1 αp2 y2 零件形狀誤差的復映 毛坯圓度的最大誤差 21 ppm ?? ???車削后工件的圓度誤差 21 yyw ???又 xtykFy ma x1 ?xtykFy mi n2 ? )()( yAyfCF ppFy ???? ???徑向切 削力系數(shù) 與工件材料 和刀具角度 有關的系數(shù) 進給量 系 數(shù) ??毛坯 車削后工件 誤差復映大小的計算 37 ∴ 1111)(pxtxtpkAkyAy ?? ???22 pxtkAy ?? )( 2121ppxtwkAyy?? ?????令 xtmwkA?????誤差復 映系數(shù) 誤差復映系數(shù)定量地反映了毛坯誤差經(jīng)過加工后減少的程度，它與工藝系統(tǒng)剛度成反比，與徑向切削力系數(shù) A成正比。 誤差復映大小的計算 即為毛坯圓度的最大誤差 Δm 21 pp ?? ?38 減小誤差復映的措施 xtmwkA?????① 增加工藝系統(tǒng)的剛度（比如增大車刀主偏角） ② 減少徑向切削力系數(shù)（比如減小進給量 f） ③ 當毛坯誤差較大，一次進給不能滿足加工精度要求時，可多次進給來消除 Δ m復映到工件上的誤差 39 其它力引起的加工誤差 ?夾緊力引起的加工誤差 (薄壁套、薄板 ) ?重力引起的加工誤差 (龍門銑、刨床刀架橫梁的變形；銑、鏜床鏜桿伸長而下垂變形 ) ?慣性力引起的加工誤差 不平衡的高速旋轉構件 ↓ 離心力，且在每轉中不斷變更方向，當不平衡的離心力 ≥切削力 時 ↓ 車床主軸軸頸和軸套內(nèi)孔表面的接觸點不停變化 ↓ 軸套孔的圓度誤差傳給工件的回轉中心 40 ?連接表面接觸變形的影響： 指零件表面的宏觀和微觀形狀誤差導致表面之間的實際接觸面積減少，在接觸處產(chǎn)生較大的接觸應力而引起接觸變形 ?實際上，連接表面的接觸剛度除與法向載荷大小有關外，還與接觸表面材料、硬度、表面租糙度、表面紋理方向
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