【正文】 衡。由此可見： 從減小形狀誤差的角度來看，機床各個部分的剛度相差不要懸殊是很重要的。因為縱坐標所表示的量，能夠反映工件上的最大形狀誤差，所以圖 212表明在前后頂尖剛度不同比值時，對工件上產(chǎn)生的最大形狀誤差的影響。推導過程得到的圓柱度形狀誤差為：馬鞍形。隨著切削力在兩頂尖之間的位置變化，前后頂尖的變形位移量則不同。這時，刀具和刀架在工件全長上為常數(shù)，它只是影響工件徑向尺寸精度，而不影響縱向截面形狀。 1．切削力作用點位置 變 化 對加工精度的影響將機床和工件在受力情況下的變形情況分別考慮。因此，車出的工件在縱向截面內各個徑向尺寸不一而形成形狀誤差。 2023年 9月 27日 10山東大學 機械工程學院三、工藝系統(tǒng)受力變形對加工精度的影響切削力、11（一）切削力對加工精度的影響工藝系統(tǒng)受力變形對加工精度的影響可以歸納為如下幾種形式： 2023年 9月 27日 12山東大學 機械工程學院在車床上以前后兩頂尖為支承車削光軸。 式中 FyYxt2023年 9月 27日 9山東大學 機械工程學院公式 107表明，已知工藝系統(tǒng)各組成環(huán)節(jié)的剛度，即可求得工藝系統(tǒng)剛度。作用于工件加工表面法線方向上的切削力與刀具在切削力 Fy作用下相對于工件在法線方向位移 y的比值，即2023年 9月 27日 7山東大學 機械工程學院3. 工藝系統(tǒng)剛度的計算 工藝系統(tǒng)的總變形量 y應是各個組成環(huán)節(jié)在同一處的法向變形的疊加，即 根據(jù)剛度定義，工藝系統(tǒng)各組成環(huán)節(jié)的剛度為 所以工藝系統(tǒng)剛度一般公式為 2023年 9月 27日 8山東大學 機械工程學院— 工藝系統(tǒng)剛度 (N/mm)；— 作用于工件加工表面法線方向上的切削力 (N)；— 工藝系統(tǒng)總的變形量 (mm)。因此，工藝系統(tǒng)剛度定義為：N/mm這 里所 產(chǎn) 生 的位移，不只是作用力本身引起的 ， 也包括其它不同方向作用力共同作用的 結 果 。 2023年 9月 27日 6山東大學 機械工程學院2. 工藝系統(tǒng)的靜剛度切削加工過程中，在各種外力作用下，工藝系統(tǒng)各部分將在各個受力方向產(chǎn)生相應變形。考慮到事實上工藝系統(tǒng)的剛度一般是變值，用 F/y來定義就不能反映每一受力狀態(tài)的剛度大小，只能反映剛度的平均值。2023年 9月 27日 5山東大學 機械工程學院剛度的原始定義 是指：加到系統(tǒng)上的作用力 F(N)與由它所引起的同方向位移 y(mm)的比值，即N/mm這個定義是狹義的，是假定物體或系統(tǒng)在彈性變形時剛度不變或可近似看作不變的情形下得出的。2023年 9月 27日 3山東大學 機械工程學院圖 1011 工藝系統(tǒng)受力變形產(chǎn)生加工誤差 2023年 9月 27日 4山東大學 機械工程學院二、工藝系統(tǒng)的剛度工藝系統(tǒng)是各種零件部件按不同連接方式和運動方式組合起來的總體，因此受力后的變形是復雜的，其中既有彈性變形，也有塑性變形、間隙和摩擦等問題。由此可見，工藝系統(tǒng)受力變形是加工過程中的一項很重要的原始誤差。第十章 機械加工的精度第二講工藝系統(tǒng)的受力變形與熱變形1主要內容? 工藝系統(tǒng)剛度的概念? 工藝系統(tǒng)受力變形對加工精度的影響? 減少工藝系統(tǒng)受力變形的措施? 工件內應力對加工精度的影響? 工藝系統(tǒng)的熱源? 工藝系統(tǒng)的熱變形對加工精度的影響? 減少工藝系統(tǒng)熱變形的措施2023年 9月 27日 2山東大學 機械工程學院一、工藝系統(tǒng)受力變形現(xiàn)象 機械加工過程中，工藝系統(tǒng)在切削力、夾緊力、傳動力、重力及慣性力等外力作用下會產(chǎn)生變形，破壞了已調整好的刀具和工件之間的正確位置關系，使工件產(chǎn)生加工誤差。 例如，在車床上用頂尖裝夾車削細長軸 (不用跟刀架或中心架 )，會產(chǎn)生中間粗兩頭細腰鼓形的圓柱度誤差，如 圖 1011所示。它不僅嚴重地影響工件的加工精度，而且還影響工件的加工表面質量，限制生產(chǎn)率的提高。為了比較工藝系統(tǒng)抵抗變形的能力，就需要建立剛度的概念。稱為靜剛度。1. 剛度的原始定義K越大，物體或系統(tǒng)抵抗變形能力越強，加工精度就越高。對于工藝系統(tǒng)受力變形，主要研究誤差敏感方向上的變形量。由于力和變形通常都是在靜態(tài)條件下測量的，故上述剛度稱為靜剛度。 — 工藝系統(tǒng)總 的變形量（ mm）；— 工藝系統(tǒng)剛度（ N/mm）；— 機床變形（ mm）；— 機床剛度 （ N/mm）；— 夾具變形（ mm）；— 夾具剛度 （ N/mm）；— 刀具變形（ mm）；— 刀具剛度 (N/mm)；— 工件變形 (mm)；— 工件剛度 (N/mm)。對于工件和刀具，一般說來都是一些簡單構件，可用材料力學理論近似計算，如車刀的剛度可以按懸臂梁計算；用三爪卡盤夾持工件，工件的剛度可以按懸臂梁計算；用頂尖加工細長軸，工件的剛度可以按簡支梁計算等；對于機床和夾具，結構比較復雜，通常用實驗法測定其剛度。當車刀做縱向進給時，切削力的作用點不斷移動，機床、工件在這些點的剛度各不相同。為了分析問題方便簡便，認為在加工過程中，切削力不變化，只考慮系統(tǒng)剛度變化對加工精度的影響。2023年 9月 27日 13山東大學 機械工程學院設工件為絕對剛體， Fy不變，在切削力的作用下，使前后頂尖發(fā)生位移。（ 1）在兩 頂 尖 間車 削短而粗的光 軸 ，由于 機床 的 變 形 產(chǎn) 生鞍形 誤 差。 設刀具位于距離前頂尖為 x處時，前頂尖分力后頂尖分力（ 27）（ 28）2023年 9月 27日 14山東大學 機械工程學院推導過程設前后頂尖處的剛度分別為 KsQ和 KsH，則前后頂尖的位移分別為（ 29）（ 210）這時，前后頂尖連線應該是工件的軸線（假定工件為絕對剛體），刀尖處工件軸線的位移量 y為（ 211）（ 212）將式 2 210代入式 211，則得：2023年 9月 27日 15山東大學 機械工程學院當?shù)都庾叩角盎蛘吆箜敿馓帟r，前或后頂尖處就產(chǎn)生最大的位移：令 （