【文章內(nèi)容簡介】 例如：在該齒機(jī)上用單頭滾刀加工直齒輪時(shí)，要求滾刀與工件之間具有嚴(yán)格的運(yùn)動(dòng)關(guān)系： 滾刀轉(zhuǎn)一轉(zhuǎn)，工件轉(zhuǎn)過一個(gè)齒 。這種運(yùn)動(dòng)關(guān)系是由 刀具與工件間的傳動(dòng)鏈 來保證的。 由于各傳動(dòng)件在傳動(dòng)鏈中所處的位置不同，它們對工件 加工精度 (即末端件的轉(zhuǎn)角誤差 )的影響程度是不同的。如 傳動(dòng)鏈?zhǔn)?升速 傳動(dòng)，則傳動(dòng)元件的轉(zhuǎn)角誤差將被 擴(kuò)大 ；反之，則轉(zhuǎn)角誤差將被縮小。 如圖所示的機(jī)床傳動(dòng)系統(tǒng)，可具體表示為 2．傳動(dòng)鏈誤差的傳遞系數(shù)傳動(dòng)鏈誤差一般可用傳動(dòng)鏈末端元件的轉(zhuǎn)角誤差來衡量。 假設(shè)滾刀軸均勻旋轉(zhuǎn)，若齒輪 Z1有轉(zhuǎn)角誤差 Δφ 1，而其他各傳動(dòng)件無誤差，則傳到末端件所產(chǎn)生的 轉(zhuǎn)角誤差 Δφ 1n為： 由于所有的傳動(dòng)件都存在誤差，因此， 各傳動(dòng)件對工件精度影響的總和 Δφ Σ 為各傳動(dòng)元件所引起末端元件轉(zhuǎn)角誤差的疊加： 同理，可求得其它齒輪轉(zhuǎn)角誤差 Δφ i，對末端件所產(chǎn)生的轉(zhuǎn)角誤差為 如果考慮到傳動(dòng)鏈中各傳動(dòng)元件的轉(zhuǎn)角誤差都是 獨(dú)立的隨機(jī)變量 ，則傳動(dòng)鏈末端元件的總轉(zhuǎn)角誤差可用概率法進(jìn)行估算： 可以認(rèn)為 : 各傳動(dòng)元件的轉(zhuǎn)角誤差是轉(zhuǎn)角的正弦函數(shù) 如以末端元件的圓頻率為基準(zhǔn) ,各傳動(dòng)元件引起末端元件的轉(zhuǎn)角誤差就是其 各次的諧波分量 . 3．減少傳動(dòng)鏈傳動(dòng)誤差的措施1)盡可能縮短傳動(dòng)鏈 ΔΦ ∑ ；2)減少各傳動(dòng)元件裝配時(shí)的幾何偏心，提高裝配精度；3)各元件在傳動(dòng)鏈中位置不同，對轉(zhuǎn)動(dòng)精度的影響不同； 末端元件的誤差影響最大，盡可能提高末端元件的安裝、制造精度。 在傳動(dòng)鏈中按降速比遞增的原則分配備傳動(dòng)副的傳動(dòng)比；降速比盡量放在末端，則傳動(dòng)鏈中其余各傳動(dòng)元件誤差的影響就越??；4)傳動(dòng)比 i應(yīng)?。▊鲃?dòng)比 1,誤差大；傳動(dòng)比 1，誤差?。?； 校正裝置的實(shí)質(zhì)是在原傳動(dòng)鏈中人為地加入一誤差，其大小與傳動(dòng)鏈本身的誤差相等而方向相反，從而使之相互抵消。 5)采用校正裝置 注意 ：采用機(jī)械式的校正裝置只能校正機(jī)床靜態(tài)的傳動(dòng)誤差。如果要校正機(jī)床靜態(tài)及動(dòng)態(tài)傳動(dòng)誤差，則需采用計(jì)算機(jī)控制的傳動(dòng)誤差補(bǔ)償裝置。 6)采用數(shù)控技術(shù) 如開放式數(shù)控系統(tǒng)中的電子齒輪1）定位元件、刀具導(dǎo)向元件、分度機(jī)構(gòu)和夾具體的制造誤差2）夾具元件裝配誤差（各元件間的相對尺寸誤差）3）工作表面的使用磨損 四、夾具制造誤差與磨損工件裝夾誤差 是指定位誤差和夾緊誤差。夾具制造、磨損五、刀具的制造誤差與磨損 一般刀具 (如普通車刀、單刃鏜刀和平面銑刀等 )的制造誤差，對加工精度沒有直接影響。刀具的耐用度低，容易磨損一般刀具定尺寸刀具成形刀具展成刀具機(jī)加工中常用的刀具有： 定尺寸刀具 (如鉆頭、鉸刀、拉刀等 )的尺寸誤差直接影響加工工件的尺寸精度。 成形刀具 (如成形車刀、成形銑刀及齒輪刀具等 )的制造誤差和磨損，刀具的形狀誤差主要影響被加工表面的形狀精度。 展成刀具 (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扼曲線。刀刃的形狀誤差會(huì)影響加工表面的形狀精度。167。 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)加工中受到的力切削力傳動(dòng)力慣性力夾緊力重力等 工藝系統(tǒng)在綜合外力的作用下，使工藝系統(tǒng)正確的幾何關(guān)系發(fā)生變化，造成加工誤差。 工藝系統(tǒng)剛度：工件加工表面在切削力法向分力 Fy作用下，刀具相對于工件在該方向上的位移 y的比值。 k=Fy/y(N/mm) yF綜合作用的結(jié)果 W=1/k—— 柔度（ 2）在內(nèi)圓磨床上用橫向切入磨孔時(shí)，磨出的孔會(huì)產(chǎn)生帶有錐度的圓柱度誤差，如圖（ b）所示。（ 1）車削細(xì)長軸時(shí)，工件在切削力作用下的彎曲變形，加工后會(huì)產(chǎn)生鼓形的圓柱度誤差如圖（ a）所示。（ a）（ b）例如工藝系統(tǒng)受力對其性能的影響是加工中一項(xiàng)很重要的原始誤差不僅嚴(yán)重影響工件的加工精度而且還影響加工表面質(zhì)量限制加工生產(chǎn)率的提高、工藝系統(tǒng)受力對其性能的影響工藝系統(tǒng)承受受力變形能力的評價(jià) 從材料力學(xué)知道，任何一個(gè)受力物體總要產(chǎn)生一些變形。物體承受受力變形的能力可由靜剛度 (簡稱剛度 )來表示。靜剛度可表示為： 切削加工中，在各種外力作用下，工藝系統(tǒng)各部分將在各個(gè)受力方向產(chǎn)生相應(yīng)的變形。 對于工藝系統(tǒng)受力變形，主要研究誤差敏感方向。 由于法向位移是在總切削力作用下工藝系統(tǒng)綜合變形的結(jié)果，因此有可能出現(xiàn)變形方向與 Fy的方向不一致的情況。當(dāng)力與變形方向相反時(shí)，即出現(xiàn) 負(fù)剛度 。負(fù)剛度現(xiàn)象對保證加工質(zhì)量是不利的，應(yīng)盡量避免，如圖所示。 負(fù)剛度現(xiàn)象：刨削 車削二、工藝系統(tǒng)剛度的計(jì)算工藝系統(tǒng)的剛度：yxt=yjc+yjj+yd+yg而：工藝系統(tǒng)某點(diǎn)法向總變形系統(tǒng)剛度計(jì)算時(shí)針對具體情況加以簡化（如車外圓時(shí)車刀變形忽略。鏜孔時(shí)鏜桿變形嚴(yán)重，工件受力變形?。┤?、工藝系統(tǒng)剛度對加工精度的影響 在車床頂尖間車削 粗而短 的光軸，由于車刀和工件變形極小，此時(shí)，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。車短軸（機(jī)床、刀架變形） （ 一）切削力作用點(diǎn)位置變化引起的工件形狀誤差刀具切削點(diǎn)工件軸線位移：機(jī)床總變形：由剛度定義：機(jī)床總變形：“馬鞍形 ”工件形狀車細(xì)長軸 工件的變形 機(jī)床、夾具、刀具的變形簡支梁的工件變形量：“腰鼓形 ”工件形狀立式車床、龍門刨床、龍門銑床等的橫梁及刀架，大型銑鏜床滑枕內(nèi)的軸等，其剛度均隨刀架位置或滑枕伸出長度不同而異。鏜床 銑床其他受力作用點(diǎn)變化（刀具的變形）分析時(shí)：參照以上例子具體分析。（二）切削力大小發(fā)生變化 （ 引起原因：余量不均和材質(zhì)不均）工件就形成圓度誤差，這種現(xiàn)象稱為 “誤差復(fù)映 ”。假設(shè)車削外圓，工件毛坯存在圓度誤差（橢圓 )：由于工件毛坯存在圓度誤差切削深度在 ap1與 ap2之間變化。切削分力 f也隨切削深度 ap的變化由最大 Fmax變到最小 Fmin工藝系統(tǒng)將產(chǎn)生相應(yīng)的變形最大 ymax變到最小 ymin誤差復(fù)映工藝系統(tǒng)由于受力變形的變化使工件產(chǎn)生相應(yīng)的圓度誤差，Δ g=y1y2，這種現(xiàn)象稱誤差復(fù)印。毛坯圓度的最大誤差：車削后工件的圓度誤差：ε 稱為誤差復(fù)映系數(shù)定義 1復(fù)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) C成正比。 2要減少工件的復(fù)映誤差，可 增加工藝系統(tǒng)剛度或減少徑向切削力系數(shù) 。 當(dāng)毛坯誤差較大，一次進(jìn)給不能滿足加工精度要求時(shí)，需要多次進(jìn)給來消除毛坯誤差 Δ m復(fù)映到工件上。誤差復(fù)映規(guī)律的應(yīng)用第二次進(jìn)給后工件的誤差為：第 n次進(jìn)給后工件的誤差為：誤差復(fù)映規(guī)律的應(yīng)用：估算加工后的工件誤差根據(jù)工件的公差值與毛坯誤差值 來確定加工次數(shù)。設(shè)第一次進(jìn)給量為 f1，毛坯誤差為 Δm1 ，則由上式可得到第一次進(jìn)給后工件的誤差 Δw1 為：誤差復(fù)印規(guī)律的實(shí)質(zhì)：由于工藝系統(tǒng)剛度不足加上切削力大小變化而引起加工誤差。（ k系 = m/Δ g，可測量系統(tǒng)剛度）（三）其它力引起的加工誤差 (1)夾緊力引起的加工誤差薄壁套薄壁件磨削 (2)重力引起的加工誤差 在工藝系統(tǒng)中，由于零部件的自重也會(huì)產(chǎn)生變形。如龍門銑床、龍門刨床 刀架橫粱的變形 ，銑鏜床 鏜桿伸長而下垂變形等，都會(huì)造成加工誤差。(3)慣性力引起的加工誤差在高速切削時(shí)，如果工藝系統(tǒng)中有不平衡的高速旋轉(zhuǎn)的構(gòu)件存在，就會(huì)產(chǎn)生離心力離心力在工件的每一轉(zhuǎn)中不斷變更方向，當(dāng)不平衡質(zhì)量的離心力大于切削力時(shí)車床主軸軸頸和軸套內(nèi)孔表面的接觸點(diǎn)就會(huì)不停地變化，軸套孔的圓度誤差將傳給工件的回轉(zhuǎn)軸心對重平衡(4)傳動(dòng)力車床 :兩頂尖定位 ,單爪 撥盤帶動(dòng)件形成圓周進(jìn)給 。四、機(jī)床部件剛度（一）機(jī)床部件剛度的測定 1 靜態(tài)測定法：機(jī)床 不工作狀態(tài) 2 工作狀態(tài)測定法：依據(jù) 誤差復(fù)映 規(guī)律靜態(tài)測定法機(jī)床不工作，模擬切削力情況，對機(jī)床施加靜載荷，測出機(jī)床各部件的靜載變形，作出剛度特性曲線及計(jì)算其剛度剛度曲線的特點(diǎn)： 1）變形與作用力不是線性關(guān)系，不純粹是彈性變形 。2）加載與卸載曲