10.2工藝系統(tǒng)幾何誤差

1、LOGO 第第1010章章 機(jī)械加工精度機(jī)械加工精度 LOGO 第二節(jié)第二節(jié) 工藝系統(tǒng)幾何誤差工藝系統(tǒng)幾何誤差 加工原理誤差加工原理誤差 一一 機(jī)床的幾何誤差機(jī)床的幾何誤差二二 一一 本本 節(jié)節(jié) 教教 學(xué)學(xué) 內(nèi)內(nèi) 容容 第二節(jié)第二節(jié) 工藝系統(tǒng)幾何誤差工藝系統(tǒng)幾何誤差 工藝系統(tǒng)的其他幾何誤差工藝系統(tǒng)的其他幾何誤差三三 掌握工藝系統(tǒng)的幾何誤差的種類及對(duì)加工精掌握工藝系統(tǒng)的幾何誤差的種類及對(duì)加工精 度的影響、減小這些誤差的措施。度的影響、減小這些誤差的措施。 本本 節(jié)節(jié) 教教 學(xué)學(xué) 要要 求求 第二節(jié)第二節(jié) 工藝系統(tǒng)幾何誤差工藝系統(tǒng)幾何誤差 減小工藝系統(tǒng)的幾何誤差的措施。減小工藝系統(tǒng)的幾何誤差的措施

2、。本本 節(jié)節(jié) 教教 學(xué)學(xué) 重重 點(diǎn)點(diǎn) 第二節(jié)第二節(jié) 工藝系統(tǒng)幾何誤差工藝系統(tǒng)幾何誤差 一、加工原理誤差一、加工原理誤差 加加 工工 原原 理理 誤誤 差差 第二節(jié)第二節(jié) 工藝系統(tǒng)幾何誤差工藝系統(tǒng)幾何誤差 加工原理誤差加工原理誤差是由于采用了近似的切削運(yùn)動(dòng)或近似的是由于采用了近似的切削運(yùn)動(dòng)或近似的 切削刃形狀所產(chǎn)生的加工誤差切削刃形狀所產(chǎn)生的加工誤差。 例例1 展成法加工齒輪展成法加工齒輪 加加 工工 原原 理理 誤誤 差差 第二節(jié)第二節(jié) 工藝系統(tǒng)幾何誤差工藝系統(tǒng)幾何誤差 加加 工工 原原 理理 誤誤 差差 第二節(jié)第二節(jié) 工藝系統(tǒng)幾何誤差工藝系統(tǒng)幾何誤差 例例2 模數(shù)銑刀成形法加工齒輪模數(shù)銑刀成

3、形法加工齒輪 例例3 車削模數(shù)螺紋（車削模數(shù)螺紋（m=2） 加加 工工 原原 理理 誤誤 差差 第二節(jié)第二節(jié) 工藝系統(tǒng)幾何誤差工藝系統(tǒng)幾何誤差 6,1,1 4 3 2 1 絲絲工 P c b b a a m iP Z Z Z Z iP 2833333. 66 30 29 24 26 1 工 P 二、機(jī)床的幾何誤差二、機(jī)床的幾何誤差 機(jī)機(jī) 床床 的的 幾幾 何何 誤誤 差差 第二節(jié)第二節(jié) 工藝系統(tǒng)幾何誤差工藝系統(tǒng)幾何誤差 機(jī)床幾何誤差機(jī)床幾何誤差是指在無(wú)切削負(fù)荷下，來(lái)自機(jī)床本身制造是指在無(wú)切削負(fù)荷下，來(lái)自機(jī)床本身制造 誤差、安裝誤差和磨損誤差、安裝誤差和磨損，主要包括主要包括主軸回轉(zhuǎn)誤差、導(dǎo)軌誤

4、差、主軸回轉(zhuǎn)誤差、導(dǎo)軌誤差、 傳動(dòng)鏈誤差。傳動(dòng)鏈誤差。 1 1、主軸回轉(zhuǎn)誤差、主軸回轉(zhuǎn)誤差 （1 1）主軸回轉(zhuǎn)誤差的概念）主軸回轉(zhuǎn)誤差的概念 主軸實(shí)際回轉(zhuǎn)軸線相對(duì)于理想回轉(zhuǎn)軸線的偏移主軸實(shí)際回轉(zhuǎn)軸線相對(duì)于理想回轉(zhuǎn)軸線的偏移稱為主軸稱為主軸 回轉(zhuǎn)誤差回轉(zhuǎn)誤差。 二、二、 機(jī)床的幾何誤差機(jī)床的幾何誤差 1、主軸回轉(zhuǎn)誤差的概念及分類 圖 主軸回轉(zhuǎn)誤差的基本形式 a）徑向跳動(dòng)b）軸向竄動(dòng)c）角度擺動(dòng) （一）主軸回轉(zhuǎn)誤差 機(jī)機(jī) 床床 的的 幾幾 何何 誤誤 差差 車削時(shí)純徑向跳動(dòng)對(duì)加工精度的影響 機(jī)機(jī) 床床 的的 幾幾 何何 誤誤 差差 二、二、 機(jī)床的幾何誤差機(jī)床的幾何誤差 機(jī)機(jī) 床床 的的 幾幾 何

5、何 誤誤 差差 二、二、 機(jī)床的幾何誤差機(jī)床的幾何誤差 鏜孔時(shí)純徑向跳動(dòng)對(duì)加工精度的影響 機(jī)機(jī) 床床 的的 幾幾 何何 誤誤 差差 二、二、 機(jī)床的幾何誤差機(jī)床的幾何誤差 純角度擺動(dòng) O工件孔中心線 Om主軸回轉(zhuǎn)中心線 機(jī)機(jī) 床床 的的 幾幾 何何 誤誤 差差 二、二、 機(jī)床的幾何誤差機(jī)床的幾何誤差 不同型式的主軸回轉(zhuǎn)誤差對(duì)加工精度的影響是不同的；而 同一類型的回轉(zhuǎn)誤差在不同的加工方式中的影響也不相同。如 表13-1所示。 主軸回轉(zhuǎn)誤主軸回轉(zhuǎn)誤 差的基本形差的基本形 式式 車床上車削車床上車削鏜床上鏜削鏜床上鏜削 內(nèi)、外圓內(nèi)、外圓端面端面螺紋螺紋孔孔端面端面 純徑向跳動(dòng)純徑向跳動(dòng) 圓度和圓柱圓

6、度和圓柱 度誤差度誤差 無(wú)影響無(wú)影響 圓度和圓圓度和圓 柱度誤差柱度誤差 無(wú)影響無(wú)影響 純軸向竄動(dòng)純軸向竄動(dòng)無(wú)影響無(wú)影響 平面度誤差平面度誤差 垂直度誤差垂直度誤差 螺距螺距 誤差誤差 無(wú)影響無(wú)影響 平面度誤平面度誤 差、垂直差、垂直 度誤差度誤差 純角度擺動(dòng)純角度擺動(dòng)圓柱度誤差圓柱度誤差形響極小形響極小 螺距螺距 誤差誤差 圓柱度誤圓柱度誤 差差 平面度誤平面度誤 差差 機(jī)床主軸回轉(zhuǎn)誤差產(chǎn)生的加工誤差 2、主軸回轉(zhuǎn)誤差對(duì)加工精度的影響 機(jī)機(jī) 床床 的的 幾幾 何何 誤誤 差差 3、影響主軸回轉(zhuǎn)誤差的因素 （1）主軸制造誤差 （2）軸承誤差 采用滑動(dòng)軸承 機(jī)機(jī) 床床 的的 幾幾 何何 誤誤 差

7、差 3、影響主軸回轉(zhuǎn)誤差的因素 （2）軸承誤差 采用滾動(dòng)軸承 機(jī)機(jī) 床床 的的 幾幾 何何 誤誤 差差 采用滾動(dòng)軸承時(shí)影響主軸回轉(zhuǎn)精度的因素 3、影響主軸回轉(zhuǎn)誤差的因素 （3）與軸承配合零件（軸承與箱體孔）的誤差 （4）主軸系統(tǒng)的徑向不等剛度和熱變形等 機(jī)機(jī) 床床 的的 幾幾 何何 誤誤 差差 4 4、提高主軸回轉(zhuǎn)精度的途徑、提高主軸回轉(zhuǎn)精度的途徑 （1 1）提高主軸部件的制造精度）提高主軸部件的制造精度 提高軸承的回轉(zhuǎn)精度，提高軸承的回轉(zhuǎn)精度， 提高箱體支承孔，主軸軸頸和軸承相配合提高箱體支承孔，主軸軸頸和軸承相配合 表面的加工精度。表面的加工精度。 （2 2）使回轉(zhuǎn)精度不依賴于機(jī)床主軸）使

8、回轉(zhuǎn)精度不依賴于機(jī)床主軸 例如：例如：采用兩個(gè)固定頂尖支承磨削外圓采用兩個(gè)固定頂尖支承磨削外圓 機(jī)機(jī) 床床 的的 幾幾 何何 誤誤 差差 二、二、 機(jī)床的幾何誤差機(jī)床的幾何誤差 （1）導(dǎo)軌在垂直面內(nèi)的直線度誤差 臥式車床或外圓磨床的導(dǎo)軌垂直面內(nèi)有直線度誤 差Z是誤差非敏感方向，零件的加工誤差可忽略不 計(jì)。 而平面磨床、龍門刨床這時(shí)是誤差敏感方向誤差敏感方向，所 以導(dǎo)軌誤差將直接反映到被加工的零件上。 導(dǎo)軌對(duì)主軸軸線的平行度誤差會(huì)使工件產(chǎn)生會(huì)使工件產(chǎn)生圓柱 度誤差誤差 2 2、 機(jī)床導(dǎo)軌誤差機(jī)床導(dǎo)軌誤差 機(jī)機(jī) 床床 的的 幾幾 何何 誤誤 差差 導(dǎo)軌在垂直面內(nèi)直線度誤差 2 2、 機(jī)床導(dǎo)軌誤差機(jī)

9、床導(dǎo)軌誤差 機(jī)機(jī) 床床 的的 幾幾 何何 誤誤 差差 （2）導(dǎo)軌在水平面內(nèi)的直線度誤差 臥式車床或外圓磨床的導(dǎo)軌水平面內(nèi)有直線度 誤差Y,將使刀尖的直線運(yùn)動(dòng)軌跡產(chǎn)生同樣的直線 度誤差Y，由于是誤差敏感方向，工件的加工誤 差RY，造成零件的圓柱度誤差。 2 2、 機(jī)床導(dǎo)軌誤差機(jī)床導(dǎo)軌誤差 機(jī)機(jī) 床床 的的 幾幾 何何 誤誤 差差 圖13-13 導(dǎo)軌在水平面內(nèi)直線度誤差 2 2、 機(jī)床導(dǎo)軌誤差機(jī)床導(dǎo)軌誤差 機(jī)機(jī) 床床 的的 幾幾 何何 誤誤 差差 2、導(dǎo)軌在水平面內(nèi)的直線度誤差 對(duì)平面磨床和龍門刨床，導(dǎo)軌水平方向?yàn)檎`差非敏感 方向，加工誤 差可忽略。 當(dāng)導(dǎo)軌向前凸時(shí)，工件就會(huì)產(chǎn)生鼓形加工誤差； 當(dāng)

10、導(dǎo)軌向后凸時(shí)，工件就會(huì)產(chǎn)生鞍形加工誤差。 當(dāng)導(dǎo)軌對(duì)主軸軸線有平行度誤差時(shí)，工件就會(huì)產(chǎn)生錐 度加工誤差 2 2、 機(jī)床導(dǎo)軌誤差機(jī)床導(dǎo)軌誤差 機(jī)機(jī) 床床 的的 幾幾 何何 誤誤 差差 3、前后導(dǎo)軌的平行度(扭曲) 當(dāng)臥式車床或外圓磨床的前后導(dǎo)軌存在平行度誤差(扭 曲)時(shí)，結(jié)果引起了工件的形狀誤差。 4、導(dǎo)軌與主軸回轉(zhuǎn)軸線的平行度誤差 若車床導(dǎo)軌與主軸回轉(zhuǎn)軸線在水平面內(nèi)有平行度誤差 ，車出的內(nèi)外圓柱面產(chǎn)生錐度；若在垂直面內(nèi)有平行度誤差， 則圓柱面成雙曲線回轉(zhuǎn)體， 因是誤差非敏感方向故可忽略。 2 2、 機(jī)床導(dǎo)軌誤差機(jī)床導(dǎo)軌誤差 機(jī)機(jī) 床床 的的 幾幾 何何 誤誤 差差 車床導(dǎo)軌與主軸回轉(zhuǎn)軸線在垂直面

11、內(nèi)的 平行度誤差產(chǎn)生的加工誤差 2 2、 機(jī)床導(dǎo)軌誤差機(jī)床導(dǎo)軌誤差 機(jī)機(jī) 床床 的的 幾幾 何何 誤誤 差差 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。一般用傳動(dòng)鏈末端元件的轉(zhuǎn)角誤差來(lái)衡 量。 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。 3 3、 機(jī)床傳動(dòng)鏈誤差機(jī)床傳動(dòng)鏈誤差 機(jī)機(jī) 床床 的的 幾幾 何何 誤誤 差差 1 1、刀具的制造誤差和磨損、刀具的制造誤差和磨損 1 1、一般刀具、一般刀具 刃口的磨損和鈍化影響加工精度刃口的磨損和鈍化影響加工精度 2 2、成形刀具、成形刀具刀刃的形狀誤差，刃磨，裝夾影響刀刃的形狀誤差，刃磨，裝夾影響 加加工件形狀精度工件形狀精度 3 3、定尺寸刀具、定尺寸刀具尺寸誤差影響尺寸誤差影響工件尺寸精度工件尺寸精度 2 2、夾具的制造誤差與磨損、夾具的制造誤差與磨損 1 1、定位元件、定位元件 2 2、刀具導(dǎo)向元件、刀具導(dǎo)向元件 3 3、分度機(jī)構(gòu)，夾具體、分度機(jī)構(gòu)，夾具體 三、工藝系統(tǒng)的其他誤差三、工藝系統(tǒng)的其他誤差 機(jī)機(jī) 床床 的的 幾幾 何何 誤誤 差差 3、測(cè)量誤差 量具本身的制造誤差、測(cè)量時(shí)的接觸力、溫度、目測(cè)正 確程度等。 4、調(diào)整誤差 1）試切法誤差來(lái)源 (1)測(cè)量誤差. (2)微進(jìn)給機(jī)構(gòu)的位移誤差-爬行現(xiàn)象 (3)切割層太薄-刀刃打滑 三、