【正文】 樣組極差216。數(shù)值見(jiàn)教材 164頁(yè)表 46。CPK 則表示過(guò)程滿(mǎn)足技術(shù)要求的能力，實(shí)際上是 “過(guò)程能力 ”與 “管理能力 ”的綜合 工序能力等級(jí) 分布圖分析法分布圖分析法 216。工序能力很差表 42四級(jí) CP工序能力不足三級(jí) CP＞ 工序能力足夠≥一級(jí) CPCP＞ 說(shuō) 工序等級(jí) 工序能力系數(shù) 工序能力等級(jí)工序能力等級(jí)工藝能力系數(shù)符號(hào)含義μx0 3σ 3σ公差帶TΔ TUTL60216。59 分布圖分析法分布圖分析法 y圖 449σ———— 誤差分布的標(biāo)準(zhǔn)差。Δ———— 公差帶中心與誤差分布中心偏移距離；公差帶中心與誤差分布中心偏移距離；；；TU,式中式中 216。 分布圖分析法分布圖分析法 分布圖應(yīng)用分布圖應(yīng)用（ 524）（ 525）（ 526）216。◆◆ 判斷是否存在常值系統(tǒng)誤差，及常值系統(tǒng)誤差的大小。判斷是否存在明顯變值系統(tǒng)誤差；判斷是否存在明顯變值系統(tǒng)誤差；216。判斷加工性質(zhì)216。 分布圖分析法分布圖分析法 57◆◆ 雙峰分布： 兩次調(diào)整下加工的工件或兩臺(tái)機(jī)床加工的工件混在一起（圖 446a） 非正態(tài)分布 xy0 a）雙峰分布216。0正態(tài)分布曲線μ(為標(biāo)準(zhǔn)化變量 分布圖分析法分布圖分析法 yF（ z）圖 445稱(chēng) 分布函數(shù)分布函數(shù)（ 523）令：將 ) x(z)0 zσ +σ 分布圖分析法分布圖分析法 分布曲線分布曲線55216。z =1(~平均值 μ=0，標(biāo)準(zhǔn)差σ=1的正態(tài)分布稱(chēng)為標(biāo)準(zhǔn)正態(tài)分布，記為 ： 正態(tài)分布 式中 μ和 σ分別為 y統(tǒng)計(jì)各組頻數(shù)直方圖直方圖53 分布圖分析法分布圖分析法 圖 444④ k：③ 取整， d′→ d確定組距 按教材 134頁(yè)表 52初選分組數(shù) =樣本容量通常取 52 分布圖分析法分布圖分析法 1）采集數(shù)據(jù)隨機(jī)誤差隨機(jī)誤差加工誤差的統(tǒng)計(jì)分析加工誤差的統(tǒng)計(jì)分析◆◆ ◆◆ ◆◆ ◆◆ 加工誤差 系統(tǒng)誤差隨機(jī)誤差常值系統(tǒng)誤差變值系統(tǒng)誤差加工誤差統(tǒng)計(jì)特性加工誤差統(tǒng)計(jì)特性51 加工誤差的性質(zhì)加工誤差的性質(zhì) ◆◆ 變值系統(tǒng)誤差 —— 誤差大小和方向按一定規(guī)律變化。如機(jī)床、夾具、刀具的制造誤差，工藝系統(tǒng)在均勻切削力作用下的受力變形，調(diào)整誤差，機(jī)床、夾具、量具的磨損等因素引起的加工誤差?！簟?恒溫v3— 過(guò)渡套筒熱伸長(zhǎng)方向v雙端面磨床主軸熱補(bǔ)償1— 主軸 熱對(duì)稱(chēng)結(jié)構(gòu)v減少熱源發(fā)熱和隔離熱源減少熱源發(fā)熱和隔離熱源均衡溫度場(chǎng)均衡溫度場(chǎng)48圖 443vv均衡立柱前后壁溫度場(chǎng)v解決 ： 采用熱空氣加熱立柱后壁（圖 441）。平面加工熱變形ΔXφ/ 4φLS此值已大于精密導(dǎo)軌平直度要求結(jié)果 ： 加工時(shí)上表面升溫，工件向上拱起，磨削時(shí)將中凸部分磨平，冷卻后工件下凹。板類(lèi)工件單面加工時(shí)的熱變形（圖 439）圖 439 溫升。Δt 工件材料線膨脹系數(shù)；L， S—— 溫升。Δt 工件材料線膨脹系數(shù)；—— 長(zhǎng)度和直徑熱變形量；ΔD圓柱類(lèi)工件熱變形τ(min)圖 438——τcτ————ξmaxξ——特點(diǎn)◆◆ 溫升高，變形不容忽溫升高，變形不容忽視（達(dá)視（達(dá) 體積小，熱容量小，體積小，熱容量小，達(dá)到熱平衡時(shí)間較短達(dá)到熱平衡時(shí)間較短216。導(dǎo)軌磨（圖 c）其他機(jī)床熱變形其他機(jī)床熱變形 （ 圖 437）44 刀具和工件熱變形對(duì)加工精度影響刀具和工件熱變形對(duì)加工精度影響 216。立式銑床、外圓磨床、導(dǎo)軌磨床受熱變形a）銑床受熱變形形態(tài)b）外圓磨床受熱變形形態(tài)c）導(dǎo)軌磨床受熱變形形態(tài)v溫升與變形曲線機(jī)床熱變形特點(diǎn)機(jī)床熱變形特點(diǎn)車(chē)床熱變形車(chē)床熱變形 （ 圖 436）43 機(jī)床熱變形對(duì)加工精度影響機(jī)床熱變形對(duì)加工精度影響 v車(chē)床受熱變形a） /μm20406080溫升3 1 結(jié)構(gòu)復(fù)雜，溫度場(chǎng)和變形不均勻，對(duì)加工精度影響顯著運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)間 度場(chǎng)與熱平衡研究 —— 目前以實(shí)驗(yàn)研究為主工藝系統(tǒng)熱源內(nèi)部熱源外部熱源切削熱摩擦熱環(huán)境熱源輻射熱工藝系統(tǒng)熱變形工藝系統(tǒng)熱變形工藝系統(tǒng)熱源工藝系統(tǒng)熱源溫度場(chǎng)與工藝系統(tǒng)熱平衡溫度場(chǎng)與工藝系統(tǒng)熱平衡42 機(jī)床熱變形對(duì)加工精度影響機(jī)床熱變形對(duì)加工精度影響 v溫度場(chǎng) —— 工藝系統(tǒng)各部分溫度分布v 冷校直帶來(lái)的殘余應(yīng)力（圖 435）v切削加工帶來(lái)的殘余應(yīng)力40機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ) 第第 4章章 機(jī)械加工質(zhì)量分析與控制機(jī)械加工質(zhì)量分析與控制Analysis and Control of Machining Quality 工藝系統(tǒng)熱變形及其對(duì)加工藝系統(tǒng)熱變形及其對(duì)加工精度的影響工精度的影響Heat Deformation of Technological System and it’s Effect to machining Precision41 概述概述 在精密加工和大件加工中，工藝系統(tǒng)熱變形引起的加工誤差占總誤差的約 40～ 70%。時(shí)效處理殘余應(yīng)力來(lái)源殘余應(yīng)力來(lái)源v粗、精加工分開(kāi)v冷校直引起的殘余應(yīng)力壓拉加載壓壓拉拉卸載v變形轉(zhuǎn)移、補(bǔ)償和校正變形轉(zhuǎn)移、補(bǔ)償和校正39 工件殘余應(yīng)力引起的變形工件殘余應(yīng)力引起的變形圖 434轉(zhuǎn)塔車(chē)床導(dǎo)向桿提高工藝系統(tǒng)剛度提高工藝系統(tǒng)剛度減小載荷及其變化減小載荷及其變化v采用合理裝夾和加工方式圖 428， 429， 456， v采用輔助支承（中心架，跟刀架，鏜桿支承等）圖 433結(jié)合面間隙結(jié)合面間隙216?！?受力產(chǎn)生拉伸、壓縮、彎曲變形受力產(chǎn)生拉伸、壓縮、彎曲變形；特別是薄弱件（楔條、軸套等）影響較大；特別是薄弱件（楔條、軸套等）影響較大216。組成件的實(shí)體剛度組成件的實(shí)體剛度 表面壓強(qiáng)。pc,存在殘余變形，反復(fù)加載卸載后殘余變形→0v非線形關(guān)系，不完全是彈性變形v傳動(dòng)力對(duì)加工精度的影響zlRXYFpFc FcdFcdxφra）O′O″r0XYFp AFcdrcd=Fcd / kcOFcFc / kcFp / kcb）36圖 431易會(huì)引起強(qiáng)迫易會(huì)引起強(qiáng)迫振動(dòng)振動(dòng) 工藝系統(tǒng)剛度對(duì)加工精度的影響工藝系統(tǒng)剛度對(duì)加工精度的影響 圖 430解決 2： 變形補(bǔ)償35◆◆ 解決 1： 重量轉(zhuǎn)移 重力影響 工藝系統(tǒng)剛度對(duì)加工精度的影響工藝系統(tǒng)剛度對(duì)加工精度的影響 龍門(mén)銑橫梁變形轉(zhuǎn)移 圖 429龍門(mén)銑橫梁變形【例】 龍門(mén)銑橫梁圖 428由式（ 413）可得：（ 414）33夾緊力、重力、傳動(dòng)力和慣性力引起的加工誤差?yuàn)A緊力、重力、傳動(dòng)力和慣性力引起的加工誤差◆◆ 可通過(guò)多次走刀，消除誤差復(fù)映的影響。以橢圓截面車(chē)削為例說(shuō)明（圖以橢圓截面車(chē)削為例說(shuō)明（圖 424））圖 424（ 413）216。 ———— 毛坯圓度誤差；Δg ——工藝系統(tǒng)剛度（ 412） 工藝系統(tǒng)剛度對(duì)加工精度的影響工藝系統(tǒng)剛度對(duì)加工精度的影響 31式中 機(jī)床變形和工件變形共同引起的加工誤差216。由于工件變形，使工件加由于工件變形，使工件加工后成鼓形（圖工后成鼓形（圖 423）） 圖 423216?！?工件截面慣性矩；J—— 工件變形；工件變形引起的加工誤差式中 工件加工后成鞍形（圖工件加工后成鞍形（圖 422））圖 422變形隨受力點(diǎn)變化規(guī)律Xtj XwzXdjΔXFpAA′BB′CC′ZLFA FBXz切削力作用點(diǎn)位置變化引起工件形狀誤差切削力作用點(diǎn)位置變化引起工件形狀誤差29 工藝系統(tǒng)剛度對(duì)加工精度的影響工藝系統(tǒng)剛度對(duì)加工精度的影響 216。 刀尖至工件左端距離。Z 工件全長(zhǎng)；L 機(jī)床刀架剛度；————Fp —— 機(jī)床總變形；由此可導(dǎo)出工藝系統(tǒng)剛度與工藝系統(tǒng)各組成部分剛度之間的關(guān)系：工藝系統(tǒng)剛度計(jì)算工藝系統(tǒng)剛度計(jì)算28◆◆ 工件剛度。kg—— 夾具剛度；kjjkjc ——k ——ΔX —— 藝系統(tǒng)位移（切削合力作用下的位移）。a）調(diào)整法調(diào)整法 （ 圖 420和試切法有關(guān)的誤差。216。測(cè)量有限試件造成的誤差。樣件或樣板誤差。216。定程機(jī)構(gòu)誤差。機(jī)床進(jìn)給機(jī)構(gòu)的位移誤差。216。試切時(shí)與正式切削時(shí)切削厚度試切時(shí)與正式切削時(shí)切削厚度不同造成的誤差。測(cè)量誤差。夾具誤差?yuàn)A具誤差1）定位誤差；2）刀具導(dǎo)向（對(duì)刀）誤差；3）夾緊誤差；4）夾具制造誤差；5）夾具安裝誤差；……24 調(diào)整誤差調(diào)整誤差 216。夾具誤差影響加工位置精度。φ6F7φ10 F7k6φ20H 7g 6YZ圖 419成形刀具和展成刀具成形刀具和展成刀具形狀誤差影響加工形狀形狀誤差影響加工形狀誤差誤差216。提高傳動(dòng)精度措施 機(jī)床誤差機(jī)床誤差 22 刀具與夾具誤差刀具與夾具誤差 216。個(gè)傳動(dòng)元件轉(zhuǎn)角誤差的初相角。αj—— 傳動(dòng)鏈末端元件角速度；ωn個(gè)傳動(dòng)元件的誤差傳遞系數(shù)，表明第 j個(gè)傳動(dòng)元件對(duì)末端元件轉(zhuǎn)角誤差影響程度，其數(shù)值等于該元件至末端元件的傳動(dòng)比；————1icefacd（ 46） 以齒輪機(jī)床傳動(dòng)鏈為例：式中 16 zn123bz2z423z3z696z564zn16z1z8齒輪機(jī)床傳動(dòng)鏈z7機(jī)床傳動(dòng)誤差對(duì)加工精度的影響圖 417機(jī)床安裝誤差機(jī)床安裝誤差216。影響導(dǎo)軌導(dǎo)向精度的主要因素 機(jī)床誤差機(jī)床誤差 216?！簟?非運(yùn)動(dòng)狀態(tài)。包含心軸、錐孔誤差在內(nèi)包含心軸、錐孔誤差在內(nèi)216。