【正文】 架導(dǎo)軌與主軸回轉(zhuǎn)軸線不垂直 ．或 橫導(dǎo)軌在水平面的不直度引起的。 (三）傳動(dòng)鏈誤差 傳動(dòng)鏈誤差 傳動(dòng)鏈誤差 是指機(jī)床內(nèi)聯(lián)系傳動(dòng)鏈?zhǔn)寄﹥啥藗鲃?dòng)元件之間相對(duì)運(yùn)動(dòng)的誤差 。 (滾齒機(jī) 單線滾刀加工齒輪；滾刀一轉(zhuǎn) — 工件一齒 ) 產(chǎn)生的原因是傳動(dòng)鏈中各傳動(dòng)元件的制造誤差、裝配誤差及磨損等。 kj為誤差傳遞系數(shù)。 （ 2) 刀具的磨損分三個(gè)階段 第一階段：時(shí)間短 (1km）； 第二階段：磨損量與切削路程 成正比（ 30km）； 第三階段：切削刃變鈍（切削力變大、工藝系統(tǒng)變形增加 ) 刀具的制造誤差及磨損 刀具的制造誤差及磨損 （ 3) 減少刀具磨損對(duì)加工誤差影響的措施 尺寸補(bǔ)償或調(diào)整； 根據(jù)工件材料選用親和力小、耐磨的材料，如陶瓷合金、立方氮化硼、人造金剛石、表面涂層硬質(zhì)合金； 選擇合適的切削液； 砂輪的自動(dòng)修正與補(bǔ)償； 適當(dāng)減小切削用量，以提高刀具的耐用度。剛度 K系統(tǒng) (柔度 C系統(tǒng) )如下： 工藝系統(tǒng)受力變形不但影響工件的加工精度，而且還影響表面質(zhì)量，限制切削用量和生產(chǎn)率的提高。 YFYKC系統(tǒng)系統(tǒng)?? 1（一）工藝系統(tǒng)的受力變形 零件的剛度 由于力與變形一般都是在靜態(tài)條件下進(jìn)行考慮和測(cè)量的，故上述剛度、柔度分別稱為靜剛度和靜柔度。 ① 零件的剛度 形狀規(guī)則、簡(jiǎn)單的零件的剛度可用有關(guān)力學(xué)公式推算。 零件用兩頂尖裝夾，工件的變形可按簡(jiǎn)支梁計(jì)算， 最大變形為： 最小剛度為： 零件用三爪卡盤裝夾，工件的變形可按懸臂梁計(jì)算， 最大變形為： 最小剛度為： EILFY Y483m ax ? 3m a xm in48LEIYFK Y ??EILFY Y33m ax ? 3m axm in3LEIYFK Y ??（ 2）工藝系統(tǒng)各組成部分的剛度 ② 機(jī)床部件的剛度 機(jī)床部件的剛度 機(jī)床結(jié)構(gòu)形狀復(fù)雜，各部件受力影響變形各不相同，且變形后對(duì)工件加工精度的影響也不同。 由于 機(jī)床部件剛度 的復(fù)雜性，很難用理論公式計(jì)算，剛度計(jì)算主要通過實(shí)驗(yàn)方法來測(cè)定 (見圖 ) 。 ③ 刀具的剛度 車刀、鏜刀等 ④ 工藝系統(tǒng)的剛度 工藝系統(tǒng)的剛度 工藝系統(tǒng)在切削力作用下都會(huì)產(chǎn)生不同程度的變形，工藝系統(tǒng)受力總變形是各個(gè)組成部分變形的迭加，即： 而工藝系統(tǒng)各部件的剛度為： 所以工藝系統(tǒng)剛度為： 知道工藝系統(tǒng)各組成部分的剛度后，就可以求出整個(gè)工藝系統(tǒng)的剛度。 工件刀具夾具機(jī)床系統(tǒng) YYYYY ????系統(tǒng)系統(tǒng) KFY Y?機(jī)床機(jī)床 KFY Y?夾具夾具 KFY Y?刀具刀具 KFY Y?工件工件 KFY Y?工件刀具夾具機(jī)床系統(tǒng) KKKKK11111 ????工件刀具夾具機(jī)床系統(tǒng)KKKK 1111 1????（ 3） 工藝系統(tǒng)受力變形對(duì)加工精度的影響 ? ?LxLxEIFLxLKFLxKFKFY YYYY 22223????????? ??????????尾架頭架刀架系統(tǒng)? ?LxLxEILxLKLxKKYFK Y2222311111????????? ???????????尾架頭架刀架系統(tǒng)系統(tǒng)工藝系統(tǒng)受力變形對(duì)加工精度的影響 ① 切削過程中力作用位置的變化對(duì)加工精度的影響 工藝系統(tǒng)的剛度另一個(gè)特點(diǎn)是：工藝系統(tǒng)的各環(huán)節(jié)的剛度和整個(gè)工藝系統(tǒng)的剛度，是隨著受力點(diǎn)位置變化而變化。 由此可見，工藝系統(tǒng)剛度在沿工件軸向的各個(gè)位置是不同的。 如圖 (a)細(xì)長(zhǎng)零件，剛度低，工藝系統(tǒng)的變形取決于零件的變形，產(chǎn)生鼓形加工誤差。 ② 切削過程中受力大小變化對(duì)加工精度的影響 毛坯毛坯系統(tǒng)工件 ?????? ?CKC 在零件同一截面內(nèi)切削，由于材料硬度不均或加工余量的變化將引起切削力大小的變化，而此時(shí)工藝系統(tǒng)的剛度 K系統(tǒng)是常量，所以變形不一致，導(dǎo)致零件的加工誤差。由 Y=Fy/K可知切削力變化引起對(duì)應(yīng)的讓刀變形 Y1， Y2。但每次走刀后工誤差將逐步減少。 (c)工作臺(tái)送進(jìn)； （ d）在鏜模上加工 工藝系統(tǒng)受力變形對(duì)加工精度的影響 提高機(jī)床和夾具的剛度： 1) 在設(shè)計(jì)機(jī)床和夾具時(shí)，應(yīng)盡量減少其組成零件數(shù)量，以減少總的接觸變形量； 2) 在設(shè)計(jì)機(jī)床和夾具時(shí)，應(yīng)盡量提高有關(guān)組成零件的形狀精度，以減少其表面粗糙度； 3）對(duì)機(jī)床或夾具上的固定聯(lián)接件，裝配時(shí)采用預(yù)緊措施； （ 3）控制工藝系統(tǒng)受力變形的主要措施 提高工件加工時(shí)的剛度 提高刀具加工時(shí)的剛度 （二） 工藝系統(tǒng)的熱變形 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 輻射熱 電機(jī)、軸承、齒輪、油泵等 工件、刀具、切屑、切削液 氣溫、室溫變化、熱、冷風(fēng)等 日光、照明、暖氣、體溫等 工藝系統(tǒng)的熱變形 機(jī)械加工過程中，工藝系統(tǒng)在各種熱源的影響下，產(chǎn)生復(fù)雜的變形，破壞了工件與刀具相對(duì)位置和相對(duì)運(yùn)動(dòng)的準(zhǔn)確性，引起加工誤差。工藝系統(tǒng)的熱變形不僅嚴(yán)重地影響加工精度，而且還影響加工效率的提高。且由于機(jī)床結(jié)構(gòu)較復(fù)雜，加之達(dá)到熱平衡的時(shí)間較長(zhǎng)，使其各部分的受熱變形不均，從而會(huì)破壞原有的相互位置精度，造成工件的加工誤差。 對(duì)于車、銑、鉆、鏜類機(jī)床，主軸箱中的齒輪、軸承摩擦發(fā)熱和潤(rùn)滑油發(fā)熱是其主要熱源，使主軸箱及與之相連部分 (如床身或立柱 )的溫度升高而產(chǎn)生較大變形。 幾種機(jī)床的熱變形趨勢(shì) 機(jī)床熱變形舉例 車床 主軸箱的溫升導(dǎo)致主軸線抬高，主軸前軸承的溫升高于后軸承又使主軸傾斜，主軸箱的熱量經(jīng)油池傳到床身，導(dǎo)致床身中凸，更促使主軸線向上傾斜，最終導(dǎo)致主軸回轉(zhuǎn)軸線與導(dǎo)軌的平行度誤差，使加工后的零件產(chǎn)生圓柱度誤差。 導(dǎo)軌 磨床 床身導(dǎo)軌面與床身底面溫差 1℃ 時(shí)，其彎曲變形量可達(dá) 。傳給刀具的切削熱雖然很少，但刀具質(zhì)量小，熱容量小，所以仍會(huì)有很高的溫升，引起刀具的熱伸長(zhǎng)而產(chǎn)生加工誤差。 在成批生產(chǎn)小型工件時(shí)每個(gè)工件切削的時(shí)間較短，刀具斷續(xù)工作，刀具受熱和冷卻是交替進(jìn)行的，熱變形情況 如圖 C所示。 3 .工件的熱變形對(duì)加工精度的影響 工件的熱變形 工件熱變形的熱源主要是切削熱，對(duì)有些大型件、精密件，環(huán)境溫度也有很大的影響。 工件均勻受熱，車鏜軸套類零件圓柱面，長(zhǎng)度及徑向受熱變形。工件均勻受熱的變形量可按△ L=αL △ T估算。 (見圖 ) 控制工藝系統(tǒng)受熱變形主要措施 4 .控制工藝系統(tǒng)受熱變形主要措施 （ 1） 工藝措施 合理安排工藝過程 (粗、精分開） 保持工藝系統(tǒng)的熱平衡 控制環(huán)境溫度（ 20176。 五 .測(cè)量誤差和調(diào)整誤差 測(cè)量誤差和調(diào)整誤差 測(cè)量誤差是指工件實(shí)際尺寸與量具測(cè)量出的尺寸之間的差值。 （一）測(cè)量誤差 測(cè)量時(shí)，由于各種因素會(huì)造成誤差 （誤讀、誤算、視差、刻度誤差、磨耗誤差、接觸力誤差、撓曲誤差、余弦誤差、阿貝 (Abbe) 誤差、熱變形誤差） ，了解產(chǎn)生誤差的原因，并有效的解決，方可使整個(gè)測(cè)量過程中誤差減至最少。而誤讀常發(fā)生在游標(biāo)尺、分厘卡等量具。視差常在讀取測(cè)量值的方向不同或刻度面不在同一平面時(shí)所發(fā)生?？潭确謩澥欠駵?zhǔn)確，必須經(jīng)由較精密的儀器來校正與追溯。 力量因素： 由于測(cè)量時(shí)所使用接觸力或接觸所造成撓曲的誤差。 測(cè)量因素： 測(cè)量時(shí)，因儀器設(shè)計(jì)或擺置不良等所造成的誤差，包括余弦誤差、阿貝誤差等。 環(huán)境因素： 測(cè)量時(shí)受環(huán)境或場(chǎng)地之不同，可能造成的誤差有熱變形誤差和隨機(jī)誤差為最顯著。 測(cè)量誤差和調(diào)整誤差 （一）調(diào)整誤差 切削加工時(shí)，要獲得規(guī)定的尺寸就必須對(duì)機(jī)床、刀具和夾具進(jìn)行調(diào)整。 單件、小批生產(chǎn)中常采用試切法調(diào)整，產(chǎn)生調(diào)整誤差的主要因素： 1）由于測(cè)量帶來誤差； 2）加工余量的影響； 3）微進(jìn)給誤差 4）判斷誤差的影響 成批、大量生產(chǎn)中常采用調(diào)整法 : 對(duì)刀有誤差：擋塊、行程開關(guān)、行程控制閥的精度和靈敏度。 它是因?yàn)閷?duì)工件進(jìn)行熱加工或冷加工，使金屬內(nèi)部宏觀的或微觀的組織發(fā)生不均勻的體積變化而產(chǎn)生的。在殘余應(yīng)力這一消失過程中，零件的形狀逐漸變化，原有的加工精度逐漸喪失。工件結(jié)構(gòu)越復(fù)雜、壁厚相差越大、散熱條件越差，內(nèi)應(yīng)力就越大。 2)工件冷校直產(chǎn)生的 殘余應(yīng)力 直，部分材料的應(yīng)力必須超過其彈性極限，即產(chǎn)生塑性變形。兩部分材料互相牽制，應(yīng)力重新分布，達(dá)到新的平衡狀態(tài)。如果在后續(xù)加工中再切去一層金屬，工件內(nèi)部的應(yīng)力將重新分布而導(dǎo)致彎曲，因此而產(chǎn)生幾何形狀誤差。 殘余應(yīng)力的產(chǎn)生 工件殘余應(yīng)力引起的變形 工件殘余應(yīng)力引起的變形 減少和消除內(nèi)應(yīng)力的工藝措施 1）改善零件結(jié)構(gòu) 2）合理安排工藝過程 3）設(shè)立消除內(nèi)應(yīng)力的專門機(jī)構(gòu) 七、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 誤差統(tǒng)計(jì)分析 常值系統(tǒng)誤差：在連續(xù)加工一批零件時(shí)，加工誤差的大小和方向基本土保持不變，稱為常值系統(tǒng)誤差。 隨機(jī)誤差：在連續(xù)加工一批零件中，出現(xiàn)的誤差如果大小和方向是不規(guī)則地變化著的，則稱為隨機(jī)誤差。同一原始誤差在不同條件下引起的可能是隨機(jī)誤差，也可能是系統(tǒng)誤差。 在一批零件的加工過程中，測(cè)量各零件的加工尺寸，把測(cè)得的數(shù)據(jù)記錄下來，按尺寸大小將整批工件進(jìn)行分組，每一組中的零件尺寸處在一定的間隔范圍內(nèi)。 以工件尺寸為橫坐標(biāo)，以頻數(shù)或頻率為縱坐標(biāo)，即可作出該工序工件加工尺寸的實(shí)際分布圖 —— 直方圖 。 正態(tài)分布曲線方程 ??? niiXnX11222)(21 ? ??????XeY正態(tài)分布曲線 實(shí)踐和理論分析表明，當(dāng)用調(diào)整法加工一批總數(shù)極多的而且這些誤差因素中又都沒有任何優(yōu)勢(shì)的傾向時(shí)，其分布服從正態(tài)分布曲線 (又稱高斯曲線 ) 。 理論上的 正態(tài)分布曲線 是向兩邊無限延伸的，而在實(shí)際生產(chǎn)中產(chǎn)品的特征值（如尺寸值）卻是有限的。由數(shù)理統(tǒng)計(jì)原理得有限測(cè)定值的計(jì)算公式如下： ????? nii XXnS12)(11正態(tài)分布曲線的特性 ?? 21m a x ?Ym ax21m ax2121YeYeY X?????1?? ????? YdxA正態(tài)分布曲線的特性 ①曲線對(duì)稱于直線 X＝ α, 在 X＝ α 處達(dá)到極大值，在X＝ α 177。 ∞ 時(shí)曲線以 X軸為其漸近線，曲線成鐘形。正態(tài)分布曲線下的面積 A代表了工件 (樣本 )的總數(shù)，即 100％。反之，如果使 σ 值固定不變， σ值變化時(shí)曲線形狀就變化了， 如圖 b。 聯(lián)系到加工誤差的兩種表現(xiàn)特性，顯而易見，隨機(jī)誤差引起尺寸分散，常值系統(tǒng)誤差決定分散帶中心位置，而變值系統(tǒng)誤差則使中心位置隨著時(shí)間按一定