【正文】 度也會(huì)帶來嚴(yán)重影響。在車削加工中，切屑所帶走的熱量可達(dá) 50%一 80 %，傳給工件的熱量約為 30%，傳給刀具的熱量不超過 5%。 ? ? 內(nèi)部熱源包括切削熱和摩擦熱。其次是控制切削用量，如適當(dāng)減少進(jìn)給量和背吃刀量，以減小切削力，相應(yīng)減小受力變形 。為了提高工藝系統(tǒng)剛度，建議采取適當(dāng)?shù)墓に嚧胧﹣頊p小工藝系統(tǒng)中的載荷和變化。加工汽車凸輪軸則采用托輪增加剛性，如 7— 22所示。如改用圖 7一 22 ( c)右所示裝夾和加工方式，則工件剛度明顯提高。 采用合理的裝夾和加工方式。 上一頁 下一頁 返回 7. 3工藝系統(tǒng)受力變形誤差及其控制 ? 如 圖 7 22 (a)所示曲軸車床采用中間驅(qū)動(dòng)而不是端頭驅(qū)動(dòng)，明顯縮短了驅(qū)動(dòng)部位與被加工軸頸距離，降低了對(duì)剛度的要求。采用輔助支撐。對(duì)于基礎(chǔ)件、支撐件，應(yīng)合理選擇零件結(jié)構(gòu)和截面形狀，以提高機(jī)床部件中零件間的接合剛度。 ? ? 合理設(shè)計(jì)零部件結(jié)構(gòu)。這種現(xiàn)象稱為加工過程中的毛坯誤差復(fù)映現(xiàn)象。設(shè)對(duì)應(yīng)于 ap1，產(chǎn)生的讓 y2對(duì)應(yīng)于 ap2產(chǎn)生的讓刀為 y2 ，則加工出來的工件必然存在一定的橢圓形狀誤差。如 圖 7一 20所示，令毛坯橢圓長(zhǎng)軸方向上吃刀量為 ap1，短軸方向吃刀量為 ap2 。 上一頁 下一頁 返回 7. 3工藝系統(tǒng)受力變形誤差及其控制 ? ? (1)刀架剛度的影響 ? 在加工過程中，由于工件加工余量發(fā)生改變將引起切削力變化，所以刀架后移會(huì)產(chǎn)生加工誤差。經(jīng)多次加載、卸載后，加載曲線起點(diǎn)才和卸載曲線終點(diǎn)重合，殘余變形才逐漸減小到零。該能量消耗于摩擦力所做的功和接觸變形功。 ? ②加載曲線和卸載曲線不重合，卸載曲線滯后于加載曲線。 圖 7一 19所示為車床刀架剛度變形曲線。由于切削力有三個(gè)分力，在切削加工中對(duì)加工精度影響最大的是刀刃沿加工表面的法線方向 (Y方向上 )的分力，因此，計(jì)算工藝系統(tǒng)剛度時(shí)，通常只考慮此方向上的切削分力 Fv和變形位移量 yk=FYy,即 (7一 4) 上一頁 下一頁 返回 7. 3工藝系統(tǒng)受力變形誤差及其控制 ? ? 眾所周知，機(jī)床部件由許多零件組成。工藝系統(tǒng)抵抗外力使其變形的能力稱為工藝系統(tǒng)的剛度。 下一頁 返回 7. 3工藝系統(tǒng)受力變形誤差及其控制 ? 7. 3. 2對(duì)工藝系統(tǒng)剛度的認(rèn)識(shí) ? 機(jī)械加工工藝系統(tǒng)是一個(gè)彈性系統(tǒng)。又如，在內(nèi)圓磨床上用橫向切人磨孔時(shí)，由于磨頭主軸彎曲變形，使得所磨出的孔會(huì)出現(xiàn)帶有錐度的圓柱度誤差，如圖 7一 18 (b) 所示。 上一頁 返回 7. 3工藝系統(tǒng)受力變形誤差及其控制 ? 7. 3. 1概述 ? 由機(jī)床、夾具、刀具、工件組成的工藝系統(tǒng)，受切削力、傳動(dòng)力、慣性力、夾緊力以及重力等的作用，會(huì)相應(yīng)因各種力的作用而產(chǎn)生變形。只有某些特殊需要的專用量具和檢具，需要通過專業(yè)設(shè)計(jì)和制造來反映真值。如圖 7一 17所示的光滑極限量規(guī)即為一種專用量具。工件在加工中進(jìn)行的測(cè)量和加工后的測(cè)量，總會(huì)產(chǎn)生測(cè)量誤差。 上一頁 下一頁 返回 7. 2工藝系統(tǒng)幾何誤差與控制 ? 7. 2. 8測(cè)量誤差 ? 測(cè)量結(jié)果與被測(cè)真值之差，稱為測(cè)量誤差。成形刀具，如成形車刀、成形銑刀、齒輪刀具等的制造和磨損誤差，主要影響被加工工件的形狀精度。但當(dāng)?shù)毒吲c工件的相對(duì)位置調(diào)整好以后，在加工過程中，刀具的磨損將會(huì)增加加工誤差。機(jī)械加工中常用的刀具有一般刀具、定尺寸刀具和成形刀具。該方法稱為誤差補(bǔ)償。所以滾齒機(jī)上分度蝸輪副的精度等級(jí)應(yīng)比被加工的齒輪精度高 1一 2級(jí)。 ? ，消除傳動(dòng)間隙傳動(dòng)鏈中各傳動(dòng)件的加工、裝配誤差對(duì)傳動(dòng)精度均有影響，其中最后的傳動(dòng)件的誤差影響最大。對(duì)于螺紋或絲杠加工機(jī)床，為保證降速傳動(dòng)，機(jī)床傳動(dòng)絲杠的導(dǎo)程應(yīng)大于工件螺紋導(dǎo)程。 上一頁 下一頁 返回 7. 2工藝系統(tǒng)幾何誤差與控制 ? ? 由前面分析可知，傳動(dòng)比小，傳動(dòng)元件誤差對(duì)傳動(dòng)精度的影響就小，而傳動(dòng)鏈末端傳動(dòng)元件的誤差對(duì)傳動(dòng)精度影響最大。 ? ，縮短傳動(dòng)鏈 ? 因?yàn)閭鲃?dòng)鏈的傳動(dòng)誤差等于組成傳動(dòng)鏈各傳動(dòng)件傳遞誤差之和。所以車床絲杠導(dǎo)程和各齒輪的制造誤差都必將引起工件螺紋導(dǎo)程的誤差。機(jī)床傳動(dòng)時(shí)必須保持 持 S = iT為恒值。 上一頁 下一頁 返回 7. 2工藝系統(tǒng)幾何誤差與控制 ? 7. 2. 5機(jī)床傳動(dòng)誤差 ? 對(duì)于某些加工方法，為保證工件的精度，要求工件和刀具間必須保持準(zhǔn)確的傳動(dòng)關(guān)系。例如車床導(dǎo)軌與主軸軸心線在水平面內(nèi)不平行，會(huì)使工件的外圓柱表面產(chǎn)生錐度 。由圖 7一 15可知 : ? 機(jī)床導(dǎo)軌對(duì)主軸軸心線平行度誤差的影響。 ? 機(jī)床導(dǎo)軌面間平行度誤差的影響。 ? 從 圖 7一 14可看出，當(dāng)導(dǎo)軌在垂直面內(nèi)直線度存在誤差△ :時(shí)，反映到工件半徑方向上的誤差為△ R，而反映出的加工誤差則可以忽略不計(jì)。導(dǎo)軌在垂直方向上的 ? 誤差將使平面磨床、龍門刨床、銑床等產(chǎn)生法向位移，其誤差直接反映到工件的加工表面 (誤差敏感方向 )上體現(xiàn)為水平面上 ? 的形狀誤差。當(dāng)磨削長(zhǎng)外圓柱表面時(shí)，磨床導(dǎo)軌將引起工件的圓柱度誤差。導(dǎo)軌誤差會(huì)對(duì)零件的加工精度產(chǎn)生直接影響。其次是提高主軸箱體支承孔、主軸軸頸等與軸承配合相關(guān)表面的加工精度。 ? 在鎖床上鎖孔時(shí)，鎖桿角度擺動(dòng)會(huì)鎖削出橢圓柱面來 上一頁 下一頁 返回 7. 2工藝系統(tǒng)幾何誤差與控制 ? ? 根據(jù)前面分析，首先要求主軸前軸承選用精度、剛度較高的軸承，并對(duì)滾動(dòng)軸承進(jìn)行預(yù)緊。實(shí)際上，各類機(jī)床主軸回轉(zhuǎn)誤差對(duì)加工精度影響的結(jié)果是 :機(jī)床主軸徑向跳動(dòng)會(huì)使工件 ? 產(chǎn)生圓度誤差若鎖孔時(shí)鎖桿做水平簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)，則鎖刀軌跡就是橢圓，如圖 7 12所示 主軸軸向竄動(dòng)會(huì)形成下列誤差 :加工端平面時(shí)，會(huì)造成被加工平面與圓柱面不垂直 。而在鎖床上加工，因鎖刀回轉(zhuǎn)，切削平面旋轉(zhuǎn)，故敏感方向?yàn)樽兓?，從而?duì)這類機(jī)床的主軸回轉(zhuǎn)精度要求更高。以臥式車床上車外圓為例，如 圖 7一 10所示，當(dāng)存在某種原始誤差而使車刀在水平方向偏離正確位置△ R時(shí)，在工件直徑方向所產(chǎn)生的加工誤差應(yīng)為 : ? 當(dāng)車刀在垂直方向偏離正確位置△ y,時(shí)，由 圖 7一 11中三角形可知 : ? ? ? 展開后略去二階微量 (OR)2，則在工件直徑方向產(chǎn)生的 ? 加工誤差為 : ? 上一頁 下一頁 返回 7. 2工藝系統(tǒng)幾何誤差與控制 ? 敏感方向隨機(jī)床類型而異，因此，敏感方向可分為固定和變化兩種類型。在敏感方向上，原始誤差將以 1: 1的比例轉(zhuǎn)變成加工誤差。因此，不同方向的原始誤差對(duì)加工精度的影響互不相同。分析主軸回轉(zhuǎn)誤差對(duì)加工精度的影響時(shí)，應(yīng)著重分析誤差敏感方向的影響。 ? 另外，主軸可能會(huì)出現(xiàn)軸向竄動(dòng)，其主要是由主軸承載軸肩與軸線的垂直度誤差所引起的。這時(shí)，軸承孔的形狀精度突出為影響回轉(zhuǎn)精度的主要因素。 ? 圖 圖 7 9 (a)所示為車床主軸不圓度影響回轉(zhuǎn)精度的情況， 圖 7 9 (a)中戈為徑向跳動(dòng)量。對(duì)于工件回轉(zhuǎn)類機(jī)床，在切削力 F作用下主軸會(huì)出現(xiàn)徑向偏移，其將以不同的部位和軸承內(nèi)孔某一部位相接觸。軸承誤差主要指軸承孔的圓度誤差。 ? ? 產(chǎn)生主軸徑向誤差的原因主要來自主軸誤差和軸承誤差。用調(diào)整法調(diào)整將必然存在定程機(jī)構(gòu)誤差，樣板或樣件調(diào)整時(shí)的樣板或樣件的誤差等。 ? 必須指出，采用任何調(diào)整方法及使用任何調(diào)整工具都難免帶來一些原始誤差。這種方法適用于高精度零件加工。鉆套也屬于一種限位塊，鉆套可確定鉆頭的位置，如 圖 7一 5所示 上一頁 下一頁 返回 7. 2工藝系統(tǒng)幾何誤差與控制 ? ? 在大批大量生產(chǎn)中常采用多刀加工，往往通過樣件來調(diào)整切削刃間的相對(duì)位置。調(diào)整塊備有限位塊、對(duì)刀塊限位塊可保證工件定位準(zhǔn)確和刀具位移準(zhǔn)確 。 ? ，為了獲得被加工表面的合格形狀、尺寸和位置精度，必須但采用任何調(diào)整方法及使用任何調(diào)整工具都難免帶來一些原始誤差，這就是調(diào)整誤差。因此，在生產(chǎn)中，存在一定加工原理誤差的加工方法仍在廣泛使用。當(dāng)加工誤差不超過 10%一 15%公差值時(shí)，一般可滿足生產(chǎn)要求。用三坐標(biāo)數(shù)控銑床加工復(fù)雜曲面