畢業(yè)設(shè)計(jì)---精密數(shù)控磨床的總體設(shè)計(jì)-資料下載頁
2025-07-26 20:55本頁面
【正文】 度控制：采用恒溫室保證20℃177。℃，隔離各部件熱量。4． 精度分析 加工精度與加工誤差加工精度是指零件加工后的實(shí)際幾何參數(shù)（尺寸、形狀和位置）與理想幾何參數(shù)的符合程度。在機(jī)械加工中，由于工藝系統(tǒng)中各種因素影響，使加工出的零件不可能與理想的要求完全符合。零件加工后的實(shí)際幾何參數(shù)對(duì)理想幾何參數(shù)的偏離程度，稱為加工誤差。其符合程度愈高，加工誤差愈小，即加工精度愈高；偏離程度愈大，加工誤差愈大。由此可見，加工精度和加工誤差是從兩個(gè)不同的角度來評(píng)定加工零件的幾何參數(shù)。首先必須明確以下幾點(diǎn)：（1）“理想幾何參數(shù)”的含義：尺寸參數(shù)是指圖紙規(guī)定尺寸的平均值；形狀和位置參數(shù)是指絕對(duì)正確的形狀和位置，如絕對(duì)的圓和絕對(duì)的平行等等。（2）加工精度是零件圖紙或工藝文件以公差T給定的集合參數(shù)，而加工誤差則是零件加工后的實(shí)際測得的偏離值△。一般說，當(dāng)△＜T時(shí)，就保證了加工精度。（3）零件三個(gè)方面的幾何參數(shù)，就是加工精度和加工誤差的三方面的內(nèi)容。即，加工精度（誤差）包括尺寸精度（誤差）、形狀精度（誤差）和相互位置精度（誤差）。從保證機(jī)器使用性能出發(fā)，每個(gè)機(jī)械零件應(yīng)具有足夠的加工精度，但沒有必要把每個(gè)零件都做得絕對(duì)準(zhǔn)確。設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)根據(jù)零件在機(jī)器上的功用，將加工精度規(guī)定在一定范圍內(nèi)是完全允許的。即加工精度的規(guī)定均以相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)公差數(shù)值標(biāo)注在零件圖上，加工時(shí)只要零件的加工誤差未超過其公差范圍，就能保證零件的加工精度要求和工作要求。 原始誤差零件加工精度主要取決于工件和刀具在切削過程中相互位置的準(zhǔn)確程度。由于多種因素的影響，由機(jī)床、夾具、刀具和工件構(gòu)成的工藝系統(tǒng)中的各種誤差，在不同的條件下，以不同的方式反映為加工誤差。工藝系統(tǒng)的誤差是“因”，是根源；加工誤差是“果”，是表現(xiàn)。因此，把工藝系統(tǒng)的誤差稱之為原始誤差。 機(jī)床的幾何誤差機(jī)床誤差是最基本的原始誤差之一。分析和研究機(jī)床誤差及其對(duì)加工精度的影響，無論在理論上或是實(shí)際應(yīng)用上都具有重要的意義。機(jī)床誤差是由機(jī)床的制造誤差、安裝誤差和磨損等引起的。它是保證工件加工精度的基礎(chǔ)。 研究機(jī)械加工精度的方法加工誤差的研究方法，通常分為：分析計(jì)算法（又稱因素分析法）和統(tǒng)計(jì)分析法兩種。分析計(jì)算法，是分別研究各原始誤差對(duì)加工精度的影響。研究某一確定因素時(shí)，一般不考慮其它因素的同時(shí)作用。通過分析、計(jì)算或?qū)嶒?yàn)、測試，得出該因素與加工誤差之間的關(guān)系，即找出它們之間的變化規(guī)律。統(tǒng)計(jì)分析法，是對(duì)某一具體加工條件下加工的一批工件，進(jìn)行實(shí)際測量，然后以數(shù)理統(tǒng)計(jì)學(xué)為基礎(chǔ)來處理、分析誤差的性質(zhì)和變化規(guī)律。可見，前一種方法主要是分析各項(xiàng)誤差單獨(dú)的變化規(guī)律，后一種方法主要是研究各項(xiàng)誤差綜合的變化規(guī)律，且只適用于大批大量的生產(chǎn)條件。在實(shí)際生產(chǎn)中，這兩種方法往往要結(jié)合起來應(yīng)用。一般先用統(tǒng)計(jì)分析法找出誤差的出現(xiàn)規(guī)律，初步推斷產(chǎn)生加工誤差的可能原因，然后，運(yùn)用分析計(jì)算法找出影響加工誤差的關(guān)鍵因素，再進(jìn)行實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證。 加工誤差分析因?yàn)橛绊懠庸ふ`差因素復(fù)雜，且是個(gè)綜合性問題。利用統(tǒng)計(jì)法分析的目的是找出影響加工精度的主要因素，驗(yàn)證分析結(jié)果，提出解決問題的措施。工藝設(shè)計(jì)必須保障產(chǎn)品設(shè)計(jì)時(shí)提出的各項(xiàng)公差要求，不允許隨意放寬任何公差帶。按統(tǒng)計(jì)方法可以得到，當(dāng)公差放大后加工得到的零件中，只有一部分零件超出原設(shè)計(jì)公差要求，需要校直處理。需校直的零件占總零件的比率為校直率。所謂校直率增加是生產(chǎn)的工藝過程不能滿足原設(shè)計(jì)要求的表現(xiàn)，必須采取相應(yīng)的措施，如增加投產(chǎn)數(shù)量，改變公差帶形成可修復(fù)超差件和修復(fù)工序等等。解決這類問題的方法步驟歸納為： （l）現(xiàn)場調(diào)查并作統(tǒng)計(jì)。通過對(duì)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)的分析處理，了解誤差的規(guī)律，判別其方向、大小及其發(fā)生的條件。（2）繪制必要的統(tǒng)計(jì)圖表，如直方圓、點(diǎn)圖等（必要時(shí)作相關(guān)分析）。初步判別誤差的性質(zhì)。（3）查找影響誤差的主要因素，將影響因素分類，作因果分析圖分析。（4）進(jìn)行單因素實(shí)驗(yàn)分析。通常用統(tǒng)計(jì)分析方法可以找到解決問題的方向。要得到確切的結(jié)果，可能要反復(fù)實(shí)驗(yàn)。（5）在找出產(chǎn)生誤差的原因后，仍要作試樣件的試驗(yàn)，以驗(yàn)證新工藝措施的可靠性。 部件加工精度分析與確定為保證被加工零件達(dá)到預(yù)定的技術(shù)指標(biāo)，主要環(huán)節(jié)應(yīng)保證的精度如下： 磨頭產(chǎn)生的誤差磨頭是整個(gè)設(shè)備的關(guān)鍵部件，它不但要有足夠的功率和扭矩，而且更需要有可靠的傳動(dòng)平穩(wěn)性，以保證被加工件的各項(xiàng)技術(shù)要求。磨頭主軸主要承受軸向力，本身幾乎不產(chǎn)生變形。軸承是磨頭系統(tǒng)中最重要的部件，它的類型、配置、精度和調(diào)整等因素都直接影響主軸系統(tǒng)的工作性能，主軸的旋轉(zhuǎn)精度在很大程度上是由軸承所決定。在眾多影響主軸回轉(zhuǎn)誤差的因素中，最主要的是：主軸支承軸頸、軸承孔、滾動(dòng)軸承滾道等的圓度誤差；主軸支承軸頸的軸肩、止推滾動(dòng)軸承的滾道與軸線的垂直誤差；以及軸承的間隙等。機(jī)床主軸是裝夾工件或刀具的基準(zhǔn)，并將運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力傳給工件或刀具，主軸回轉(zhuǎn)誤差將直接影響被加工工件的精度。主軸回轉(zhuǎn)誤差不僅對(duì)加工表面的形狀和位置精度影響較大，而且對(duì)加工表面的粗糙度和波度影響亦較大。尤其是在精密加工中，它是決定工件圓度的主要因素。主軸回轉(zhuǎn)誤差討論的內(nèi)容包括：（1）主軸回轉(zhuǎn)誤差的概念；（2）主軸回轉(zhuǎn)誤差的基本形式及其產(chǎn)生的加工誤差；（3）主軸回轉(zhuǎn)誤差的來源；（4）減少主軸回轉(zhuǎn)誤差及其對(duì)加工精度影響的措。正確的理解和掌握主軸回轉(zhuǎn)誤差的概念，是討論其它問題的機(jī)床，因此必須首先切實(shí)弄清有關(guān)軸線的概念。即主軸幾何軸線、主軸實(shí)際回轉(zhuǎn)軸線、主軸理想回轉(zhuǎn)軸線和主軸平均回轉(zhuǎn)軸線等的概念及其相互關(guān)系。所謂主軸回轉(zhuǎn)誤差是指主軸實(shí)際回轉(zhuǎn)軸線對(duì)其理想回轉(zhuǎn)軸線的漂移量。通常把主軸的回轉(zhuǎn)誤差分解為徑向跳動(dòng)、軸向竄動(dòng)和角度擺動(dòng)三種基本形式（）。 主軸回轉(zhuǎn)誤差對(duì)于不同的加工，不同形式的主軸回轉(zhuǎn)誤差對(duì)加工精度的影響是不同的。這里應(yīng)注意掌握相同（不同）形式的主軸回轉(zhuǎn)誤差，對(duì)不同機(jī)床和加工表面將產(chǎn)生不同（相同）形式的加工誤差。當(dāng)主軸采用滑動(dòng)軸承時(shí)，主軸回轉(zhuǎn)精度，主要是受到主軸頸和軸承內(nèi)孔的圓度誤差和波度的影響（）。當(dāng)主軸采用滾動(dòng)軸承時(shí)，主軸回轉(zhuǎn)精度不僅取決于滾動(dòng)軸承本身的精度（包括內(nèi)、外圈滾道的圓度誤差，滾動(dòng)體的形狀、尺寸誤差），而且還與軸承配合件（主軸頸、軸承座孔）的精度密切相關(guān)（）。 圓度誤差和波度誤差 軸承配合件的精度影響提高主軸回轉(zhuǎn)精度的措施主要有以下三種：（1）提高主軸部件的制造精度首先應(yīng)提高軸承的回轉(zhuǎn)精度，如選用高精度的滾動(dòng)軸承，或采用高精度動(dòng)壓滑動(dòng)軸承（多油楔）和靜壓軸承等。其次是提高配合表面（如箱體支承孔、主軸軸頸）的加工精度。實(shí)際生產(chǎn)中，常采用定向裝配和分組選配，使誤差相互補(bǔ)償或抵消，以減小軸承誤差對(duì)主軸回轉(zhuǎn)精度的影響。（2）對(duì)滾動(dòng)軸承進(jìn)行預(yù)緊適當(dāng)預(yù)緊可以消除間隙，并產(chǎn)生微量過盈，提高軸承的接觸剛度，并對(duì)軸承內(nèi)外圈滾道和滾動(dòng)體的誤差起均化作用，從而提高主軸的回轉(zhuǎn)精度。（3）使主軸的回轉(zhuǎn)誤差不反映到工件上直接使工件在加工過程中的回轉(zhuǎn)精度不依賴于主軸，是保證工件形狀精度的最簡單而又有效的方法。如在外圓磨床上磨削外圓柱面時(shí)，為避免工件頭架主軸回轉(zhuǎn)誤差的影響，工件由頭架和尾架的兩個(gè)固定頂尖支承，頭架主軸只起傳動(dòng)作用，工件的回轉(zhuǎn)精度完全取決于頂尖和中心孔的形狀精度、同軸度。在鏜床上加工箱體類零件上的孔時(shí)，可采用鏜模加工，刀桿與主軸為浮動(dòng)聯(lián)接，則刀桿的回轉(zhuǎn)精度與機(jī)床主軸回轉(zhuǎn)精度無關(guān)，工件的加工精度僅由刀桿和導(dǎo)套的配合質(zhì)量決定。再將以上內(nèi)容與加工要求相結(jié)合初步得出以下加工部件應(yīng)保證的精度：磨頭的旋轉(zhuǎn)精度 ～磨頭的軸向跳動(dòng) ～磨頭垂直向移動(dòng)精度 回轉(zhuǎn)工作臺(tái)產(chǎn)生的誤差（1）由于測量工具（或測量儀器）本身的固有誤差、測量原理或測量方法本身理論的缺陷及實(shí)驗(yàn)操作人員本身心理生理?xiàng)l件的制約而帶來的測量誤差稱為系統(tǒng)誤差．系統(tǒng)誤差的特點(diǎn)是在相同測量條件下、重復(fù)測量所得測量結(jié)果總是偏大或偏小，且誤差數(shù)值一定或按一定規(guī)律變化．減小系統(tǒng)誤差的方法通?？梢愿淖儨y量工具或測量方法，還可以對(duì)測量結(jié)果考慮修正值．（2）隨機(jī)誤差又叫偶然誤差，即使在完全消除系統(tǒng)誤差這種理想情況下，多次重復(fù)測量同一測量對(duì)象，仍會(huì)由于各種偶然的、無法預(yù)測的不確定因素
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