【正文】 軌在水平面內(nèi)有直線度誤差 △ x △ x △ x 刀尖相對(duì)于工件回轉(zhuǎn)軸線在加工表面的 法線方向（加工誤差敏感方向） 產(chǎn)生位移； 位移量等于導(dǎo)軌的直線度誤差； 刀尖在水平面內(nèi)的運(yùn)動(dòng)軌跡不是一條直線，造成工件的軸向形狀誤差（圓柱度誤差） x2d ??? 機(jī)床幾何誤差及其對(duì)加工精度的影響 ? 導(dǎo)軌在垂直面內(nèi)有直線度誤差 △ y △ y △ y 刀尖相對(duì)于工件回轉(zhuǎn)軸線在加工表面的 切線方向（加工誤差非敏感方向） 產(chǎn)生位移； 位移量等于導(dǎo)軌的直線度誤差； 刀尖在水平面內(nèi)的運(yùn)動(dòng)軌跡也不是一條直線，造成工件的軸向形狀誤差（圓柱度誤差） 可以忽略不計(jì)d y2d 2??? 機(jī)床幾何誤差及其對(duì)加工精度的影響 ? 前后導(dǎo)軌扭曲△ n B а H △n △ R 工作臺(tái)在運(yùn)動(dòng)過程中產(chǎn)生擺動(dòng) 刀尖運(yùn)動(dòng)軌跡為一條空間曲線，產(chǎn)生加工誤差（圓柱度誤差） nBH ???例：車床 H/B=2/3，△ n影響很大 機(jī)床幾何誤差及其對(duì)加工精度的影響 ? 成形運(yùn)動(dòng)間相對(duì)位置誤差的影響 ?車床縱向?qū)к壟c主軸在水平面內(nèi)有平行度誤差 例： 導(dǎo)軌與主軸平行度誤差： Hx 工件直徑差： △ D=2L*Hx 主軸 n 導(dǎo)軌 f △ L 工件產(chǎn)生圓柱度誤差 俯視圖上導(dǎo)軌與主軸不平行 圓錐形 機(jī)床幾何誤差及其對(duì)加工精度的影響 ? 成形運(yùn)動(dòng)間相對(duì)位置誤差的影響 ?車床縱向?qū)к壟c主軸在垂直面內(nèi)有平行度誤差 正視圖上導(dǎo)軌與主軸不平行 n 主軸 導(dǎo)軌 O B A f A B O 鞍形（軸剖面內(nèi)為雙曲線） 例：導(dǎo)軌與主軸平行度誤差： Hy 工件直徑差： △ D=Hy2/Ro 機(jī)床幾何誤差及其對(duì)加工精度的影響 ? 成形運(yùn)動(dòng)間相對(duì)位置誤差的影響 ?車床橫向?qū)к壟c主軸軸線有垂直度誤差 n f 工件端面產(chǎn)生內(nèi)凹或外凸 的平面度誤差 α 例： 橫向?qū)к壟c主軸夾角： α 平面度誤差： △ =(d/2)*tan(α) △ 思考題 ? 設(shè)在臥式鏜床上鏜孔，已知鏜床主軸軸線與縱向?qū)к売衅叫卸日`差，請(qǐng)分析下面兩種情況下產(chǎn)生的加工誤差： （ 1）鏜桿進(jìn)給 （ 2）工件進(jìn)給 將造成加工后內(nèi)孔呈橢圓形 ， 其圓度誤差為 : 式中 dc 刀尖回轉(zhuǎn)直徑。 ? 了解工藝系統(tǒng)的熱源，掌握工藝系統(tǒng)熱變形的規(guī)律和特點(diǎn)和 工藝系統(tǒng)熱變形對(duì)加工精度的影響 ，了解控制工藝系統(tǒng)熱變形的措施。 ?工藝系統(tǒng)在截面 MM上的總變形： y y H x y T y BM y WM Fp M M A B C x L MWMBMWMBMTMHMsyyBCAByyyyy?????????????? 工藝系統(tǒng)受力變形影響加工精度 部件 受力 變形 MM處變形 床頭 尾架 刀架 工件 y y H x y T y BM y WM Fp M M A B C x L MWMBMWMBMTMHMsyyBCAByyyyy??????????????LxyBCLxLyABTH???L xLFp ?LxppFp LxLkFyHpH ??LxkFyTpT ?BpBkF? 2HpMHLxLkFy )( ?? 2TpMLxkF )(?BpBBkFy ?3EJLxxLFy 22pMW)( ??WpWkFy ? 工藝系統(tǒng)受力變形影響加工精度 ? 工藝系統(tǒng)剛度 部件 受力 變形 MM處變形 床頭 尾架 刀架 工件 L xLFp ?LxppFp LxLkFyHpH ??LxkFyTpT ?BpBkF? 2HpMHLxLkFy )( ?? 2TpMTLxkF )(?BpBBkFyy ?3EJLxxLFy 22pMW)( ??WpWkFy ?工藝系統(tǒng)中，工件是單一零件，它的剛度可以利用材料力學(xué)公式求出；床頭箱、尾架、刀架都是由若干零件裝配組成的部件，它們的剛度無法直接計(jì)算，須通過實(shí)驗(yàn)的方法獲得（對(duì)部件施加力，記錄力及變形量，通過作圖法求剛度）。 為加工出直徑為 do的軸，調(diào)好刀具位置。 誤差復(fù)映的程度通常以誤差復(fù)映系數(shù) ε 表示。 ? 系統(tǒng)剛度差時(shí)，通過增加走刀次數(shù)來減小誤差復(fù)映引起的加工誤差。~90186。 Or，主切削刃與進(jìn)給方向的夾角 kr vf 機(jī)床結(jié)構(gòu)演化 提高工件在加工中的剛度 ? 薄壁套夾緊變形 毛坯 夾緊后 鏜孔后 松開后 提高工件在加工中的剛度 ? 薄壁套夾緊變形的改進(jìn)措施 采用專用卡爪或開口過渡環(huán)，使得夾緊力均勻，減小夾緊變形 專用卡爪 開口過渡環(huán) 提高工件在加工中的剛度 ? 臥式銑床上銑削角鐵形零件 ? 細(xì)長(zhǎng)軸類零件加工 ?中心架、跟刀架 （ a）所示裝夾、加工方式，工件的剛度較低；改用（ b）所示裝夾、加工方式，則剛度可大大提高。 ? 車、銑、鏜床：主軸箱發(fā)熱； ? 磨床：磨頭軸承和液壓系統(tǒng) 車床主軸發(fā)熱使主軸箱在垂直面內(nèi)（ Y）和水平面內(nèi)（ X）發(fā)生偏移和傾斜 工藝系統(tǒng)受熱變形影響加工精度 ? 工件熱變形的影響 ?熱脹冷縮產(chǎn)生尺寸誤差 車、磨軸類零件時(shí)的熱伸長(zhǎng)公式 ?受熱不均勻（ p137~138） CC1mmLLLLoo工件平均溫升，工件熱膨脹系數(shù)，工件熱變形方向尺寸，尺寸誤差?????????????????/加工中 加工后 工藝系統(tǒng)受熱變形影響加工精度 ? 機(jī)床熱變形的影響 曲線： A：車刀熱伸長(zhǎng)曲線 B：車刀冷縮短曲線 C：加工一批短小軸件的刀具熱伸長(zhǎng)曲線 tm：加工時(shí)間 ts：裝卸時(shí)間 控制工藝系統(tǒng)熱變形的措施 ? 減少熱量產(chǎn)生和傳入 ? 加強(qiáng)散熱能力 ? 均衡溫度場(chǎng) ? 控制環(huán)境溫度：恒溫室 ? 熱補(bǔ)償措施 結(jié)構(gòu)上：隔離電機(jī)、液壓系統(tǒng)等熱源 縮短傳動(dòng)鏈，減少摩擦生熱 正確選擇切削用量、磨削用量 及時(shí)刃磨刀具、修整砂輪 采用高效冷卻方式（噴霧冷卻、冷凍機(jī)強(qiáng)制冷卻） 機(jī)床結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)：熱對(duì)稱結(jié)構(gòu)、熱補(bǔ)償結(jié)構(gòu) 熱變形發(fā)生在誤差非敏感方向 預(yù)熱 eg：精密絲杠磨削，利用公式求工件熱伸長(zhǎng)引起的螺距誤差，采用校正機(jī)構(gòu)，改變切削參數(shù) 工件內(nèi)應(yīng)力對(duì)加工精度影響 ? 工件內(nèi)應(yīng)力 ?外部載荷去除后仍殘存在工件內(nèi)部的應(yīng)力為內(nèi)應(yīng)力 ?內(nèi)應(yīng)力是由于材料內(nèi)部宏觀或微觀的組織發(fā)生不均勻的體積變化而造成 ?內(nèi)應(yīng)力往往處于一種不穩(wěn)定的平衡狀態(tài)。 工件內(nèi)應(yīng)力對(duì)加工精度影響 ? 舉例：鑄件殘余應(yīng)力形成過程 B A C 鑄件： B部分比 A、 C部分厚 A、 C部分冷卻快，先凝固；B部分冷卻慢，后凝固。 B受拉應(yīng)力， A、 C受壓應(yīng)力 使用時(shí)， A部開口： A內(nèi)壓應(yīng)力消失，B、 C內(nèi)應(yīng)力重新分配，鑄件變形 工件內(nèi)應(yīng)力對(duì)加工精度影響 ? 減小工件內(nèi)應(yīng)力的措施 ?合理設(shè)計(jì)工件結(jié)構(gòu)：各部壁厚均勻，結(jié)構(gòu)對(duì)稱 ?采取熱處理措施 ? 鑄、鍛、焊接零件毛坯在加工前安排時(shí)效、退火和回火； ? 重要零件加工過程中安排時(shí)效：粗、精加工之間安排時(shí)效 ?采取噴丸、振動(dòng)等措施 加工誤差的統(tǒng)計(jì)分析 學(xué)習(xí)要點(diǎn)： ? 掌握加工誤差的統(tǒng)計(jì)性質(zhì) ? 掌握加工誤差的分布圖分析方法和點(diǎn)圖分析方法 加工誤差的統(tǒng)計(jì)分析 ? 加工誤差性質(zhì) 按照加工誤差出現(xiàn)的規(guī)律： ?系統(tǒng)誤差 ? 常值系統(tǒng)誤差 誤差大小、方向不變 eg：原理誤差、調(diào)整誤差等 ? 變值系統(tǒng)誤差 誤差大小、方向隨加工順序按一定規(guī)律變化 eg: 機(jī)床熱平衡前的熱變形、刀具磨損 ?隨機(jī)誤差 誤差大小和方向變化無規(guī)律 eg：工件安裝誤差、毛坯誤差復(fù)映 調(diào)整消除 補(bǔ)償消除 只能設(shè)法減小，無法消除 加工誤差的統(tǒng)計(jì)分析 ? 加工誤差分布規(guī)律 ?正態(tài)分布 ?平頂分布 ?偏態(tài)分布 ?雙峰分布 無變值系統(tǒng)誤差，僅有常值系統(tǒng)誤差和隨機(jī)誤差時(shí)出現(xiàn) 可利用正態(tài)分布的數(shù)理