【文章內(nèi)容簡介】 取工件相應(yīng)尺寸的 1/2至 1/3，粗加工時取 1/5至 1/10五、刀具的制造誤差與磨損刀具誤差對加工精度的影響刀具種類不同其影響程度不同1）用定尺寸刀具加工如鉆頭、鉸刀、鍵槽銑刀和拉刀等，刀具的制造精度和磨損直接影響零件的加工精度。2）成形刀具加工如成形車刀、成形銑刀和成形砂輪，刀具的形狀精度直接影響工件的尺寸精度。 如果刀具存在安裝誤差也會影響形狀精度。3）展成刀具如齒輪滾刀、花鍵滾刀、插齒刀，其切削刃的形狀必須是加工表面的共軛曲線，切削刃的形狀誤差直接影響加工表面的形狀精度。 4）一般刀具 如：車刀、銑刀、鏜刀，其制造精度對加工精度無直接影響，這類刀具壽命低，容易磨損。在 切削原理中，刀具磨損主要指后刀面磨損 。當?shù)毒吣p到一定程度后失去切削能力。即當 Δ磨 過大，刀具后角a=0，刀具將無法切削。在加工精度中，刀具磨損主要是前刀面磨損。當磨損到一定程度后，將影響零件加工精度，稱尺寸磨損 Δ尺磨 。刀具在使用過程中，不可避免存在磨損。成形刀具磨損直接反映在工件上，造成加工表面的形狀誤差和尺寸誤差；加工大件時，刀具的磨損影響工件的形狀精度；用調(diào)整法加工時，刀具磨損會擴大工件的尺寸范圍。刀具磨損分三個階段：初期磨損、正常磨損和急劇磨損。刀具磨損第三節(jié) 工藝系統(tǒng)的受力變形對加工精度的影響一、基本概念工藝系統(tǒng)加工中受到的力有：切削力傳動力慣性力夾緊力重力等 工藝系統(tǒng)在這些力的作用下，將產(chǎn)生相應(yīng)的變形。這種變形將破壞切削刃和工件之間已調(diào)整好的正確的位置關(guān)系，從而產(chǎn)生加工誤差。（ 2）在內(nèi)圓磨床上用橫向切入磨孔時，磨出的孔會產(chǎn)生帶有錐度的圓柱度誤差 .（ 1）車削細長軸時，工件在切削力作用下的彎曲變形，加工后會產(chǎn)生鼓形的圓柱度誤差（ a）（ b） 工藝系統(tǒng)受力變形，不僅影響加工精度，同時還影響表面質(zhì)量、限制生產(chǎn)效率的提高。（ 2）在內(nèi)圓磨床上用橫向切入磨孔時，磨出的孔會產(chǎn)生帶有錐度的圓柱度誤差 .（ 1）車削細長軸時，工件在切削力作用下的彎曲變形，加工后會產(chǎn)生鼓形的圓柱度誤差（ a）（ b） 工藝系統(tǒng)受力變形，不僅影響加工精度，同時還影響表面質(zhì)量、限制生產(chǎn)效率的提高。工藝系統(tǒng)受力變形主要是 彈性變形 ,工藝系統(tǒng)抵抗彈性變形的能力稱工藝系統(tǒng)的剛度。剛度： 作用在物體上的力 P、與由該力引起的在力的方向上的變形 Y之比。K=P/y（ N/mm）工藝系統(tǒng)的剛度： 作用于工件加工表面的法向分力 Fp與在該力作用下，刀具在此方向上相對工件的變形 y之比K系 =Fp/yY包括其它方向分力所引起的變形，是 FfFpFc綜合作用的結(jié)果。工藝系統(tǒng)的剛度：yxt=yjc+yjj+yd+yg而： 機床、刀具、夾具和工件在各種外力的作用下，都會產(chǎn)生變形。工藝系統(tǒng)的變形為各組成部分的變形之和。二、工藝系統(tǒng)剛度的計算二、工藝系統(tǒng)剛度的計算 對于簡單工件和刀具，可用材料力學的公式計算剛度 計算剛度時，根據(jù)具體情況簡化 ，如車外圓時，刀具的變形小，對加工誤差的影響小，可忽略；鏜孔時，鏜桿的變形對加工精度影響大，而工件的變形很小，可忽略三、工藝系統(tǒng)剛度對加工精度的影響（一）切削力作用點位置變化引起的加工誤差在加工過程中，機床、刀具、夾具和工件在切削力作用下，都存在不同程度的變形，使刀具和被加工表面相對位置發(fā)生變化，因而產(chǎn)生加工誤差。機床的變形在車床上加工外圓時，刀具處在不同部位時工藝系統(tǒng)的剛度為：K系 =Fy/y系在不考慮工件變形的情況下上式對 x 求導，并令導數(shù)為零，求得最小變形為設(shè)(x=L)由此可以看出， 工藝系統(tǒng)的剛度隨刀具加工位置的不同而不同，因此會使加工出的工件尺寸不同而造成形狀誤差（ 如錐度、腰鼓形、鞍形） 在車床上加工外圓表面時，如果主軸部件的徑向剛度在主軸一轉(zhuǎn)中的各個部位不等，加工后將造成圓度誤差。（二）切削力變化引起的加工誤差在加工過程中，如果余量變化就會引起切削變化，從而引起工藝系統(tǒng)的變形發(fā)生變化，致使產(chǎn)生加工誤差。對一批工件，因余量不同，在用調(diào)整法加工時會引起尺寸分數(shù)。假定工件的剛性很好，毛坯為橢圓形，加工后仍然存在橢圓誤差，該現(xiàn)象稱誤差復印計算公式見書ε稱為誤差復印系數(shù) 由此可見系統(tǒng)剛度越大，復印系數(shù)越小，即前道工序的誤差復印到工件上的部分越小。當加工過程分幾次走刀時，設(shè)每次走刀的誤差復印系數(shù)為 ε1 、 ε ε3……..總的復印系數(shù)為 ε總 =ε1ε2ε3……..由于誤差復印系數(shù)一般是小于 1的，故增加走刀次數(shù)可減小復印誤差提高加工精度。這是為什么切削時要進行多次走刀的原因。加工前的圓度誤差為加工前的圓度誤差為 △△ m=ap1ap2加工后的圓度誤差為加工后的圓度誤差為 △△ g=y1y2（三）夾緊力重力引起的加工誤差 夾緊力的影響由于工件或夾具的剛度過低，或夾緊位置不當，會引起工件變形而產(chǎn)生加工誤差。重力的影響：（四）傳動力和慣性力對加工精度的影響傳動力的影響采用單爪拔盤帶動工件回轉(zhuǎn)時，傳動力方向不斷變化，工件的瞬時回轉(zhuǎn)中心不再是中心孔。整個工件在空間作圓錐運動，后頂點為圓錐角的頂點，前頂尖帶著工件在空間畫一個圓。加工出來的工件是一個正圓柱，并不產(chǎn)生加工誤差。 以前有心臟線形狀誤差的說法 。慣性力的影響 :高速回轉(zhuǎn)時，如質(zhì)量不平衡 ,則產(chǎn)生離心力，與傳動力一樣，其方向也不斷變化 ,引起工件產(chǎn)生形狀誤差。周期性變化的慣性力會引起系統(tǒng)的強迫振動。為消除離心力的影響，通常采用配重的方式加工解決，必要進要降低轉(zhuǎn)速。 四、機床部件的剛度（一）機床部件剛度的測定 對于刀具和工件來說，因結(jié)構(gòu)簡單可通過簡化并應(yīng)用力學公式直接計算；但對于機床來說，由于組成零件數(shù)目多，計算復雜且不準確，通常用實驗測定。靜態(tài)測量法 .在非工作狀態(tài)下，模擬切削時的受力情況，施加靜載并測量變形。其計算剛度為246000N/mm，實測剛度為 30000 N/mm，相差 8倍，主要是由于有關(guān)零件本身的變形和接觸變形 。機床剛度曲線的特點 :1)變形與作用力不是線性關(guān)系 ,說明不單獨存在彈性變形。2)加載和卸載曲線不重合 ,兩曲線包容的面積代表加載和卸載過程中的能量損失 .3) 卸載后 ,曲線回不到原點 ,說明存在殘余變形 .4)部件的實際剛度遠小于計算剛度 .工作狀態(tài)測定法靜態(tài)測定法只是模擬切削時的切削力，與實際加工情況不一樣。工作狀態(tài)測定法是依據(jù)誤差復映規(guī)律來測定。用一根剛度很大的心軸，在前、后及中間各車一個臺階，經(jīng)過一次走刀后，根據(jù)其尺寸，可分別計算出床頭箱、尾座和刀架的剛度。左、中、右臺階處的誤差復映系數(shù)：H11, H12, H21, H22, H31, H32為預(yù)先做出的臺階尺寸， h11, h12, h21, h22, h31, h32為加工后殘留誤差尺寸，左、中、右臺階處的剛度：心軸剛度很大，變形可以忽略，車刀變形也可忽略，列方程組并解之可得主軸箱、尾座和刀架的剛度分別是： 工作狀態(tài)測定法其不足之處在于，不能測出完整的剛度特性曲線，而且由于材料不均勻引起的切削力變化，和切削過程中的其他隨機因素，測量結(jié)果存在有一定的誤差。(二 )影響機床部件剛度的因素表面的接觸變形刀架實測剛度小于計算剛度的主要原因： 組成刀架的各有關(guān)零部件不僅本身受力產(chǎn)生變形，而且在連接面之間也產(chǎn)生接觸變形。零件表面存在有宏觀幾何誤差和微觀表面粗糙，使實際接觸面積小于名義接觸面積。外力作用時，產(chǎn)生較大的接觸變形， 其中既有彈性變形也有塑性變形 。這是剛度曲線不呈直線、及與卸載曲線不重合的原因。抵抗接觸變形能力用接觸剛度表示kj=dp/dy接觸剛度隨法向載荷的增大而增大并受接觸表面的材料、硬度、表面粗糙度、幾何形狀誤差等因素的影響。零件間摩擦力的影響加載時摩擦力阻礙變形發(fā)生，卸載時摩擦力阻礙變形減小，使加載和卸曲線不重合。接合面間的間隙如果存在間隙，較小的外力會產(chǎn)生較大的變形，表現(xiàn)為剛度很低。薄弱零件本身的變形部件中，剛度薄弱的零件對整個部件剛度的影響很大。如機床溜板中的楔鐵。五、減小工藝系統(tǒng)受力變形對加工精度影響的措施（一）提高工藝系統(tǒng)剛度要提高工藝系統(tǒng)剛度，必須提高機床、刀具、夾具和工件的剛度，特別是提高其中剛度最薄弱的部分。合理的結(jié)構(gòu)設(shè)計設(shè)計工裝時， 盡量減少聯(lián)接面的數(shù)目 ，注意剛度匹配， 防止局部低剛度環(huán)節(jié)出現(xiàn) ； 合理選擇零件結(jié)構(gòu)和截面形狀 ，盡量采用封閉形截面。提高表面接觸剛度1）提高連接表面的形狀精度，并降低其表面粗糙度 (常用 刮研或研磨配合面，增加實際接觸面，從而有效地提高接觸剛度。)2）對于固定聯(lián)接件，裝配時采取預(yù)緊措施預(yù)緊力可以增加實際接觸面積，并提高接觸剛度 ，3）提高工件定位基準面的精度，減小其表面粗糙度數(shù)值。采取合理的裝夾和加工方式對于薄壁套類零件加開口夾緊環(huán)，或改用端面軸向夾緊措施。薄片零件用厚橡皮支承和彈性浮動滾軸夾緊對 細長零件用中心架、