【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 細(xì)長(zhǎng)桿，則工藝系統(tǒng)的位移取決于工件的變形，其剛度為： 在車床頂尖間加工剛度很高的短粗光軸，則工藝系統(tǒng)的總位移取決于機(jī)床頭 /尾座和刀架 (包括刀具 )的位移。 第四章 機(jī)械加工質(zhì)量及其控制 lxFFp?尾座 lxlFFp??頭座 ????????????????????? ?????22111lxklxlkkFyyy px尾座主軸刀架刀架系 統(tǒng)lxyyyyyxx )( 頭座尾座頭座頭座 ????? ?k系統(tǒng) 1． 受力點(diǎn)位置發(fā)生變化引起的工件形狀誤差 第二節(jié) 機(jī)械加工精度的影響因素及控制 二、工藝系統(tǒng)受力變形對(duì)加工精度影響 （二） 工藝系統(tǒng)剛度對(duì)加工精度的影響 第四章 機(jī)械加工質(zhì)量及其控制 車削具有錐形誤差的毛坯，加工表面上必然有錐形誤差；待加工表面上有什么樣的誤差，加工表面上必然也有同樣性質(zhì)的誤差。 由于工藝系統(tǒng)變形的存在，工件加工前的誤差 Δ前 將以類似的形狀反映到加工后的工件，造成加工后誤差 Δ后 ，這種現(xiàn)象稱為 誤差復(fù)映現(xiàn)象 。 2． 誤差復(fù)映現(xiàn)象 第二節(jié) 機(jī)械加工精度的影響因素及控制 二、工藝系統(tǒng)受力變形對(duì)加工精度影響 （二） 工藝系統(tǒng)剛度對(duì)加工精度的影響 第四章 機(jī)械加工質(zhì)量及其控制 原因： 由于加工余量和材料硬度的變化會(huì)造成切削深度的變化，進(jìn)而造成切削力的變化。變化的切削力作用在工藝系統(tǒng)上，使它的受力變形也發(fā)生相應(yīng)變化。 有圓度誤差的毛坯加工 2． 誤差復(fù)映現(xiàn)象 第二節(jié) 機(jī)械加工精度的影響因素及控制 二、工藝系統(tǒng)受力變形對(duì)加工精度影響 （二） 工藝系統(tǒng)剛度對(duì)加工精度的影響 第四章 機(jī)械加工質(zhì)量及其控制 誤差復(fù)映系數(shù)： 加工前后誤差之比值，稱為誤差復(fù)映系數(shù)，它代表誤差復(fù)映的程度。誤差復(fù)映系數(shù) ε與 k系 成反比，表明工藝系統(tǒng)剛度愈大，誤差復(fù)映系數(shù)愈小，加工后復(fù)映到工件上的誤差值就愈小。 系前后KfC zFYFy?????CFy — 徑向切削力系數(shù) f — 進(jìn)給量 YFZ — 進(jìn)給量指數(shù) 2． 誤差復(fù)映現(xiàn)象 第二節(jié) 機(jī)械加工精度的影響因素及控制 二、工藝系統(tǒng)受力變形對(duì)加工精度影響 （二） 工藝系統(tǒng)剛度對(duì)加工精度的影響 第四章 機(jī)械加工質(zhì)量及其控制 當(dāng)工件表面加工精度要求高時(shí)，須經(jīng)多次切削才能達(dá)到加工要求。第一次切削的復(fù)映系數(shù)為 ε1；第二次切削的復(fù)映系數(shù)為 ε2；則該加工表面總的復(fù)映系數(shù)為： ε = ε1 ε2 ε3… 因每個(gè)復(fù)映系數(shù)均小于 1，故總的復(fù)映系數(shù)將是一個(gè)很小的數(shù)值。 誤差復(fù)映規(guī)律： 工件加工后的誤差與加工前相對(duì)應(yīng)，其形狀誤差相似，這種誤差隨著走刀次數(shù)的增加而減少。 如果我們知道某加工工序的復(fù)映系數(shù)，就可以通過(guò)測(cè)量待加工表面的誤差統(tǒng)計(jì)值來(lái)估算加工后工件的誤差統(tǒng)計(jì)值。 2． 誤差復(fù)映現(xiàn)象 第二節(jié) 機(jī)械加工精度的影響因素及控制 二、工藝系統(tǒng)受力變形對(duì)加工精度影響 （二） 工藝系統(tǒng)剛度對(duì)加工精度的影響 第四章 機(jī)械加工質(zhì)量及其控制 ? 慣性力的影響 3． 工藝系統(tǒng)中其他作用力變化產(chǎn)生的加工誤差 第二節(jié) 機(jī)械加工精度的影響因素及控制 二、工藝系統(tǒng)受力變形對(duì)加工精度影響 （二） 工藝系統(tǒng)剛度對(duì)加工精度的影響 ? 夾緊力的影響 ? 重力的影響 第四章 機(jī)械加工質(zhì)量及其控制 （ 1）提高工藝系統(tǒng)中零件間的配合表面質(zhì)量，以提高接觸剛度。 第二節(jié) 機(jī)械加工精度的影響因素及控制 二、工藝系統(tǒng)受力變形對(duì)加工精度影響 （三）減小工藝系統(tǒng)受力變形的措施 （ 2）設(shè)置輔助支承提高部件剛度。 （ 3）當(dāng)工件剛度成為產(chǎn)生加工誤差的薄弱環(huán)節(jié)時(shí)，縮短切削力作用點(diǎn)和支承點(diǎn)的距離以提高工件的剛度。 第四章 機(jī)械加工質(zhì)量及其控制 工藝系統(tǒng)在熱作用下產(chǎn)生的局部變形，會(huì)破壞刀具與工件的正確位置關(guān)系，使工件產(chǎn)生加工誤差。熱變形對(duì)加工精度影響較大，特別是在 精密加工和大件加工中 ，熱變形所引起的加工誤差通常會(huì)占到工件加工總誤差的 40％－ 70％。隨著高精度、高效率及自動(dòng)化加工技術(shù)的發(fā)展，工藝系統(tǒng)熱變形問(wèn)題日益突出。 第二節(jié) 機(jī)械加工精度的影響因素及控制 三、工藝系統(tǒng)受熱變形對(duì)加工精度的影響 第四章 機(jī)械加工質(zhì)量及其控制 1．切削熱 第二節(jié) 機(jī)械加工精度的影響因素及控制 三、工藝系統(tǒng)受熱變形對(duì)加工精度的影響 （一）工藝系統(tǒng)的熱源 2．摩擦熱和動(dòng)力裝置能量損耗發(fā)出的熱 3．外部熱源 第四章 機(jī)械加工質(zhì)量及其控制 減少機(jī)床熱變性對(duì)加工精度影響的措施 1）結(jié)構(gòu)措施 （ 1）采用熱對(duì)稱結(jié)構(gòu) （ 2）使熱變形發(fā)生在無(wú)害于加工精度的方向上 （ 3）合理安排支撐的位置 （ 4）采取措施散熱冷卻減少發(fā)熱量 （ 5）均衡關(guān)鍵零件的溫升，避免彎曲變形 （ 6）隔離熱源 第二節(jié) 機(jī)械加工精度的影響因素及控制 三、工藝系統(tǒng)受熱變形對(duì)加工精度的影響 （二）工藝系統(tǒng)熱變形對(duì)加工精度的影響 1．機(jī)床熱變形對(duì)加工精度的影響 第四章 機(jī)械加工質(zhì)量及其控制 減少機(jī)床熱變性對(duì)加工精度影響的措施 2）工藝措施 （ 1）在安裝機(jī)床的區(qū)域內(nèi)保持恒定的環(huán)境溫度 （ 2）將精密機(jī)床安排在恒溫室中使用 （ 3）機(jī)床達(dá)到熱平衡后再進(jìn)行加工 第二節(jié) 機(jī)械加工精度的影響因素及控制 三、工藝系統(tǒng)受熱變形對(duì)加工精度的影響 （二）工藝系統(tǒng)熱變形對(duì)加工精度的影響 1．機(jī)床熱變形對(duì)加工精度的影響 第四章 機(jī)械加工質(zhì)量及其控制 措施 : 1）減少刀具伸出長(zhǎng)度； 2）采用冷卻潤(rùn)滑液： 3）改進(jìn)刀具角度 4）合理選用切削用量 第二節(jié) 機(jī)械加工精度的影響因素及控制 三、工藝系統(tǒng)受熱變形對(duì)加工精度的影響 （二）工藝系統(tǒng)熱變形對(duì)加工精度的影響 2．刀具熱變形對(duì)加工精度的影響 第四章 機(jī)械加工質(zhì)量及其控制 第二節(jié) 機(jī)械加工精度的影響因素及控制 三、工藝系統(tǒng)受熱變形對(duì)加工精度的影響 （二）工藝系統(tǒng)熱變形對(duì)加工精度的影響 3．工件熱變形對(duì)加工精度的影響 ? 在切削區(qū)施加充分的冷卻液； ? 提高切削速度和進(jìn)給速度，使傳入工件的熱量減小； ? 精加工前有充分時(shí)間間隙，得到足夠的冷卻； ? 及時(shí)刃磨和修正砂輪，減少切削熱； ? 使工件在夾緊狀態(tài)下有伸縮的自由（彈簧后頂尖，氣動(dòng)后頂尖） 第四章 機(jī)械加工質(zhì)量及其控制 “車工怕細(xì)長(zhǎng)” ? 采用反向走刀（進(jìn)給）切削 —— 改變進(jìn)給方向使細(xì)長(zhǎng)軸在加工過(guò)程中受拉力。 ? 用大進(jìn)給量和大主偏角（ 90~93o）車刀 ? 在卡盤一端車出一個(gè)縮頸： 消除坯料本身彎曲而在卡盤強(qiáng)制夾持下引起的軸線彎斜的影響。 第二節(jié) 機(jī)械加工精度的