CH4機(jī)械加工精度

1、第第 4 4 章章機(jī)械加工精度機(jī)械加工精度第第4章章 機(jī)械加工精度機(jī)械加工精度本章提要本章提要 機(jī)器零件的加工質(zhì)量是整臺(tái)機(jī)器質(zhì)量的基礎(chǔ)。機(jī)器零機(jī)器零件的加工質(zhì)量是整臺(tái)機(jī)器質(zhì)量的基礎(chǔ)。機(jī)器零件的加工質(zhì)量一般用件的加工質(zhì)量一般用機(jī)械加工精度機(jī)械加工精度和和加工表面質(zhì)量加工表面質(zhì)量兩個(gè)兩個(gè)重要指標(biāo)表示，它的高低將直接影響整臺(tái)機(jī)器的使用性重要指標(biāo)表示，它的高低將直接影響整臺(tái)機(jī)器的使用性能和壽命。本章研究能和壽命。本章研究機(jī)械加工精度機(jī)械加工精度的問題。的問題。 本章討論的內(nèi)容有機(jī)械加工精度的本章討論的內(nèi)容有機(jī)械加工精度的基本概念基本概念、影響加影響加工精度的因素工精度的因素、加工誤差的綜合分析加工誤差

2、的綜合分析及及提高加工精度的提高加工精度的途徑途徑四個(gè)方面。四個(gè)方面。第第4章章 機(jī)械加工精度機(jī)械加工精度內(nèi)容提綱內(nèi)容提綱概述概述機(jī)械加工精度的影響因素及控制機(jī)械加工精度的影響因素及控制保證和提高加工精度的途徑保證和提高加工精度的途徑加工誤差的綜合分析加工誤差的綜合分析第第4章章 機(jī)械加工精度機(jī)械加工精度隨著機(jī)器速度、負(fù)載的增高以及自動(dòng)化生產(chǎn)的需要，對(duì)隨著機(jī)器速度、負(fù)載的增高以及自動(dòng)化生產(chǎn)的需要，對(duì)機(jī)器性能的要求也不斷提高，因此保證機(jī)器零件具有更高的機(jī)器性能的要求也不斷提高，因此保證機(jī)器零件具有更高的加工精度也越顯得重要。我們在實(shí)際生產(chǎn)中經(jīng)常遇到和需要加工精度也越顯得重要。我們在實(shí)際生產(chǎn)中經(jīng)常

3、遇到和需要解決的工藝問題，多數(shù)也是加工精度問題。解決的工藝問題，多數(shù)也是加工精度問題。研究機(jī)械加工精研究機(jī)械加工精度的目的度的目的是是研究加工系統(tǒng)中各種誤差的物理實(shí)質(zhì)，掌握其變研究加工系統(tǒng)中各種誤差的物理實(shí)質(zhì)，掌握其變化的基本規(guī)律，分析工藝系統(tǒng)中各種誤差與加工精度之間的化的基本規(guī)律，分析工藝系統(tǒng)中各種誤差與加工精度之間的關(guān)系，尋求提高加工精度的途徑，以保征零件的機(jī)械加工質(zhì)關(guān)系，尋求提高加工精度的途徑，以保征零件的機(jī)械加工質(zhì)量。量。 4.1.1 機(jī)械加工精度的概念機(jī)械加工精度的概念 4.1 概概 述述第第4章章 機(jī)械加工精度機(jī)械加工精度 加工精度加工精度是指零件加工后的實(shí)際幾何參數(shù)（尺寸、形狀是

4、指零件加工后的實(shí)際幾何參數(shù)（尺寸、形狀和位置）與理想幾何參數(shù)的符合程度。和位置）與理想幾何參數(shù)的符合程度。 1 1）零件的）零件的尺寸精度尺寸精度：加工后零件的實(shí)際尺寸與零件理：加工后零件的實(shí)際尺寸與零件理想尺寸相符的程度。想尺寸相符的程度。 2 2）零件的）零件的形狀精度形狀精度：加工后零件的實(shí)際形狀與零件理：加工后零件的實(shí)際形狀與零件理想形狀相符的程度。想形狀相符的程度。 3 3）零件的）零件的位置精度位置精度：加工后零件的實(shí)際位置與零件理：加工后零件的實(shí)際位置與零件理想位置相符的程度。想位置相符的程度。 4.1.1 機(jī)械加工精度的概念機(jī)械加工精度的概念 4.1 概概 述述第第4章章 機(jī)械

5、加工精度機(jī)械加工精度 加工誤差：加工誤差：實(shí)際加工不可能做得與理想零件完全一致，實(shí)際加工不可能做得與理想零件完全一致，總會(huì)有大小不同的偏差，零件加工后的實(shí)際幾何參數(shù)對(duì)理想幾總會(huì)有大小不同的偏差，零件加工后的實(shí)際幾何參數(shù)對(duì)理想幾何參數(shù)的偏離程度，稱為加工誤差。何參數(shù)的偏離程度，稱為加工誤差。 加工誤差的大小表示了加工精度的高低。生產(chǎn)實(shí)際中用加工誤差的大小表示了加工精度的高低。生產(chǎn)實(shí)際中用控制加工誤差的方法來保證加工精度?？刂萍庸ふ`差的方法來保證加工精度。加工精度和加工誤差是從兩種觀點(diǎn)來評(píng)定零件幾何參數(shù)，加工精度和加工誤差是從兩種觀點(diǎn)來評(píng)定零件幾何參數(shù)，所謂保證和提高加工精度問題就是限制和降低加工

6、誤差問題。所謂保證和提高加工精度問題就是限制和降低加工誤差問題。 4.1.1 機(jī)械加工精度的概念機(jī)械加工精度的概念 4.1 概概 述述第第4章章 機(jī)械加工精度機(jī)械加工精度1) 試切法：試切法：調(diào)整調(diào)整試切試切測量計(jì)測量計(jì)算算調(diào)整，這樣反復(fù)幾次直到調(diào)整，這樣反復(fù)幾次直到試切尺寸符合要求為止；試切尺寸符合要求為止；主要影響因素主要影響因素: :測量精度測量精度, ,微進(jìn)給微進(jìn)給機(jī)構(gòu)的準(zhǔn)確性機(jī)構(gòu)的準(zhǔn)確性, ,刀具的切削性能；刀具的切削性能；可達(dá)到很高的精度?？蛇_(dá)到很高的精度。1、獲得工件尺寸精度的方法、獲得工件尺寸精度的方法獲得工件尺寸精度的方法有：獲得工件尺寸精度的方法有：試切法試切法、調(diào)整法、定

7、尺寸刀具法、自、調(diào)整法、定尺寸刀具法、自動(dòng)控制法動(dòng)控制法 4.1.2 加工精度的獲得方法加工精度的獲得方法 4.1 概概 述述第第4章章 機(jī)械加工精度機(jī)械加工精度2) 調(diào)整法：調(diào)整法：首先調(diào)整好刀具與首先調(diào)整好刀具與工件的相對(duì)位置工件的相對(duì)位置,并要求在一并要求在一批零件的加工過程中保持這批零件的加工過程中保持這個(gè)位置不變。如多刀機(jī)床個(gè)位置不變。如多刀機(jī)床,六六角自動(dòng)車床等。角自動(dòng)車床等。 影響因素與影響因素與試切法相同試切法相同,有調(diào)整精度和調(diào)有調(diào)整精度和調(diào)整裝置的剛度等。整裝置的剛度等。1、獲得工件尺寸精度的方法、獲得工件尺寸精度的方法獲得工件尺寸精度的方法有：試切法、獲得工件尺寸精度的方

8、法有：試切法、調(diào)整法調(diào)整法、定尺寸刀具法、自、定尺寸刀具法、自動(dòng)控制法動(dòng)控制法 4.1.2 加工精度的獲得方法加工精度的獲得方法 4.1 概概 述述第第4章章 機(jī)械加工精度機(jī)械加工精度3) 定尺寸刀具法定尺寸刀具法: 用刀具尺寸來保證工件尺寸。用刀具尺寸來保證工件尺寸。1、獲得工件尺寸精度的方法、獲得工件尺寸精度的方法獲得工件尺寸精度的方法有：試切法、調(diào)整法、獲得工件尺寸精度的方法有：試切法、調(diào)整法、定尺寸刀具法定尺寸刀具法、自、自動(dòng)控制法動(dòng)控制法 4.1.2 加工精度的獲得方法加工精度的獲得方法 4.1 概概 述述第第4章章 機(jī)械加工精度機(jī)械加工精度4) 自動(dòng)控制法自動(dòng)控制法: 將測量、將測

9、量、調(diào)整和切削等機(jī)構(gòu)組調(diào)整和切削等機(jī)構(gòu)組成一個(gè)自動(dòng)加工系統(tǒng)成一個(gè)自動(dòng)加工系統(tǒng),工件達(dá)到尺寸后，系工件達(dá)到尺寸后，系統(tǒng)自動(dòng)停止加工。統(tǒng)自動(dòng)停止加工。1、獲得工件尺寸精度的方法、獲得工件尺寸精度的方法獲得工件尺寸精度的方法有：試切法、調(diào)整法、定尺寸刀具法、獲得工件尺寸精度的方法有：試切法、調(diào)整法、定尺寸刀具法、自自動(dòng)控制法動(dòng)控制法 4.1.2 加工精度的獲得方法加工精度的獲得方法 4.1 概概 述述第第4章章 機(jī)械加工精度機(jī)械加工精度2、獲得工件形狀精度的方法、獲得工件形狀精度的方法l軌跡法：軌跡法：利用切削運(yùn)動(dòng)中刀尖的運(yùn)動(dòng)軌跡形成被加工表面的利用切削運(yùn)動(dòng)中刀尖的運(yùn)動(dòng)軌跡形成被加工表面的形狀。工件

10、形狀精度主要取決于成形運(yùn)動(dòng)的精度。形狀。工件形狀精度主要取決于成形運(yùn)動(dòng)的精度。 4.1.2 加工精度的獲得方法加工精度的獲得方法 4.1 概概 述述第第4章章 機(jī)械加工精度機(jī)械加工精度l成形法：成形法：利用成形刀具刀刃的幾何形狀切削出工件的形狀。工利用成形刀具刀刃的幾何形狀切削出工件的形狀。工件形狀精度主要取決于刀刃的形狀精度與刀具的裝夾精度。件形狀精度主要取決于刀刃的形狀精度與刀具的裝夾精度。2、獲得工件形狀精度的方法、獲得工件形狀精度的方法 4.1.2 加工精度的獲得方法加工精度的獲得方法 4.1 概概 述述第第4章章 機(jī)械加工精度機(jī)械加工精度l展成法：展成法：利用刀具和工件作展成切削運(yùn)動(dòng)

11、時(shí)，刀刃在被加工表利用刀具和工件作展成切削運(yùn)動(dòng)時(shí)，刀刃在被加工表面上的包絡(luò)面形成成形表面。工件形狀精度主要取決于機(jī)床展面上的包絡(luò)面形成成形表面。工件形狀精度主要取決于機(jī)床展成運(yùn)動(dòng)的傳動(dòng)鏈精度與刀具的制造精度等因素。成運(yùn)動(dòng)的傳動(dòng)鏈精度與刀具的制造精度等因素。2、獲得工件形狀精度的方法、獲得工件形狀精度的方法 4.1.2 加工精度的獲得方法加工精度的獲得方法 4.1 概概 述述第第4章章 機(jī)械加工精度機(jī)械加工精度3、位置精度的獲得方法、位置精度的獲得方法裝夾裝夾裝夾有三種主要的方法：裝夾有三種主要的方法：直接裝夾直接裝夾、找正裝夾找正裝夾、夾具裝夾夾具裝夾 4.1.2 加工精度的獲得方法加工精度的

12、獲得方法 4.1 概概 述述1）直接裝夾：）直接裝夾：在機(jī)床上直接裝夾工件，來保證加工面與定位在機(jī)床上直接裝夾工件，來保證加工面與定位基面的位置精度。基面的位置精度。應(yīng)用場合應(yīng)用場合: 工件批量小，采用專用夾具不經(jīng)濟(jì)，而采用通用夾具裝工件批量小，采用專用夾具不經(jīng)濟(jì)，而采用通用夾具裝 夾比較方便時(shí)。夾比較方便時(shí)。ABABA/B第第4章章 機(jī)械加工精度機(jī)械加工精度3、位置精度的獲得方法、位置精度的獲得方法裝夾裝夾裝夾有三種主要的方法：裝夾有三種主要的方法：直接裝夾直接裝夾、找正裝夾找正裝夾、夾具裝夾夾具裝夾 4.1.2 加工精度的獲得方法加工精度的獲得方法 4.1 概概 述述2）找正裝夾）找正裝夾

13、：通過找正工件相對(duì)切削成形運(yùn)動(dòng)的準(zhǔn)確位置，通過找正工件相對(duì)切削成形運(yùn)動(dòng)的準(zhǔn)確位置，來保證加工面與定位基面之間的位置精度。來保證加工面與定位基面之間的位置精度。 a)直接找正裝夾：直接找正裝夾：用找正工具用找正工具(劃針劃針,百分表百分表,精密量具等精密量具等)在機(jī)床上直接找正工件位置在機(jī)床上直接找正工件位置 b)劃線找正裝夾：劃線找正裝夾：按照圖紙要求，在工件表面上劃出位按照圖紙要求，在工件表面上劃出位置線、加工線和找正線，并按找正線在機(jī)床上找正定位，置線、加工線和找正線，并按找正線在機(jī)床上找正定位，然后夾緊工件。然后夾緊工件。第第4章章 機(jī)械加工精度機(jī)械加工精度3、位置精度的獲得方法、位置精

14、度的獲得方法裝夾裝夾裝夾有三種主要的方法：裝夾有三種主要的方法：直接裝夾直接裝夾、找正裝夾找正裝夾、夾具裝夾夾具裝夾 4.1.2 加工精度的獲得方法加工精度的獲得方法 4.1 概概 述述直接找正裝夾磨內(nèi)孔直接找正裝夾磨內(nèi)孔l效率低，用于單件小批生產(chǎn)效率低，用于單件小批生產(chǎn)l定位精度取決于找正工具和工人的技術(shù)水平定位精度取決于找正工具和工人的技術(shù)水平l用劃針找正定位精度用劃針找正定位精度0.5mm左右左右l用百分表達(dá)用百分表達(dá)0.02mm左右左右l用精密量具可達(dá)用精密量具可達(dá)0.010.005m l 單件小批量，形狀復(fù)雜的鑄件；尺寸和重量單件小批量，形狀復(fù)雜的鑄件；尺寸和重量都很大的鑄鍛件；毛坯

15、的尺寸公差很大，表都很大的鑄鍛件；毛坯的尺寸公差很大，表面很粗糙，一般無法直接使用夾具時(shí)。面很粗糙，一般無法直接使用夾具時(shí)。 直接找正裝夾的特點(diǎn)：直接找正裝夾的特點(diǎn)：第第4章章 機(jī)械加工精度機(jī)械加工精度3、位置精度的獲得方法、位置精度的獲得方法裝夾裝夾裝夾有三種主要的方法：裝夾有三種主要的方法：直接裝夾直接裝夾、找正裝夾找正裝夾、夾具裝夾夾具裝夾 4.1.2 加工精度的獲得方法加工精度的獲得方法 4.1 概概 述述劃線找正裝夾劃線找正裝夾位置線位置線找正線找正線加工線加工線毛坯孔毛坯孔工件工件四爪卡盤四爪卡盤劃線找正裝夾的特點(diǎn)：劃線找正裝夾的特點(diǎn)：l 效率低、費(fèi)時(shí)效率低、費(fèi)時(shí)l 劃線找正的對(duì)線

16、精度一般為劃線找正的對(duì)線精度一般為0.10.5mm，定，定位精度不高位精度不高l 不需要其它專門設(shè)備，通用性好不需要其它專門設(shè)備，通用性好l 適用于單件小批量，形狀復(fù)雜毛坯公差大，適用于單件小批量，形狀復(fù)雜毛坯公差大，精度要求低，大型工件的粗加工工序。精度要求低，大型工件的粗加工工序。第第4章章 機(jī)械加工精度機(jī)械加工精度3、位置精度的獲得方法、位置精度的獲得方法裝夾裝夾裝夾有三種主要的方法：裝夾有三種主要的方法：直接裝夾直接裝夾、找正裝夾找正裝夾、夾具裝夾夾具裝夾 4.1.2 加工精度的獲得方法加工精度的獲得方法 4.1 概概 述述第第4章章 機(jī)械加工精度機(jī)械加工精度3、位置精度的獲得方法、位

17、置精度的獲得方法裝夾裝夾裝夾有三種主要的方法：裝夾有三種主要的方法：直接裝夾直接裝夾、找正裝夾找正裝夾、夾具裝夾夾具裝夾 4.1.2 加工精度的獲得方法加工精度的獲得方法 4.1 概概 述述3)夾具裝夾：夾具裝夾：先根據(jù)工件某一工序的加工要求設(shè)計(jì)、制造夾先根據(jù)工件某一工序的加工要求設(shè)計(jì)、制造夾具，工件定位基準(zhǔn)面與夾具上的定位面緊密貼合而定位，具，工件定位基準(zhǔn)面與夾具上的定位面緊密貼合而定位，然后夾緊的裝夾方式稱為夾具裝夾。然后夾緊的裝夾方式稱為夾具裝夾。特點(diǎn)：特點(diǎn)：精度高且穩(wěn)定，效率高。精度高且穩(wěn)定，效率高。應(yīng)用：應(yīng)用：適用于成批大量生產(chǎn)適用于成批大量生產(chǎn)第第4章章 機(jī)械加工精度機(jī)械加工精度在

18、機(jī)械加工中，零件的尺寸、幾何形狀和表面間相對(duì)位置的在機(jī)械加工中，零件的尺寸、幾何形狀和表面間相對(duì)位置的形成，取決于工件和刀具在切削運(yùn)動(dòng)過程中相互位置的關(guān)系。形成，取決于工件和刀具在切削運(yùn)動(dòng)過程中相互位置的關(guān)系。零零件的機(jī)械加工是在件的機(jī)械加工是在由機(jī)床、夾具、刀具和工件組成的系統(tǒng)由機(jī)床、夾具、刀具和工件組成的系統(tǒng)中中進(jìn)行的。該系統(tǒng)即為進(jìn)行的。該系統(tǒng)即為工藝系統(tǒng)工藝系統(tǒng)。工藝系統(tǒng)存在的誤差稱之為工藝系統(tǒng)存在的誤差稱之為原始誤差原始誤差；原始誤差是造成加原始誤差是造成加工誤差的根源。原始誤差的存在，使工藝系統(tǒng)各組成部分之間的工誤差的根源。原始誤差的存在，使工藝系統(tǒng)各組成部分之間的位置關(guān)系或速度關(guān)系

19、偏離了理想狀態(tài)，致使加工后的零件產(chǎn)生了位置關(guān)系或速度關(guān)系偏離了理想狀態(tài)，致使加工后的零件產(chǎn)生了加工誤差。加工誤差。 4.2 機(jī)械加工精度的影響因素及控制機(jī)械加工精度的影響因素及控制第第4章章 機(jī)械加工精度機(jī)械加工精度 4.2 機(jī)械加工精度的影響因素及控制機(jī)械加工精度的影響因素及控制若原始誤差是在加工前已存在，即在無切削負(fù)荷的情況若原始誤差是在加工前已存在，即在無切削負(fù)荷的情況下檢驗(yàn)的，稱為下檢驗(yàn)的，稱為工藝系統(tǒng)靜誤差工藝系統(tǒng)靜誤差；若在有切削負(fù)荷情況下產(chǎn)；若在有切削負(fù)荷情況下產(chǎn)生的則稱為生的則稱為工藝系統(tǒng)動(dòng)誤差工藝系統(tǒng)動(dòng)誤差。 加工前的誤差又分為加工原理誤差、機(jī)床幾何誤差、調(diào)加工前的誤差又分為

20、加工原理誤差、機(jī)床幾何誤差、調(diào)整誤差、刀具夾具制造誤差和工件裝夾誤差。整誤差、刀具夾具制造誤差和工件裝夾誤差。加工中的誤差又分為工藝系統(tǒng)受力變形誤差、工藝系統(tǒng)加工中的誤差又分為工藝系統(tǒng)受力變形誤差、工藝系統(tǒng)熱變形誤差和磨損誤差。熱變形誤差和磨損誤差。加工后的誤差又分為度量誤差和內(nèi)應(yīng)力引起的變形誤差。加工后的誤差又分為度量誤差和內(nèi)應(yīng)力引起的變形誤差。第第4章章 機(jī)械加工精度機(jī)械加工精度原理誤差：原理誤差：是指由于采用了近似的成形運(yùn)動(dòng)、近似的刀刃形是指由于采用了近似的成形運(yùn)動(dòng)、近似的刀刃形狀等原因而產(chǎn)生的加工誤差。狀等原因而產(chǎn)生的加工誤差。度量誤差：度量誤差：是工件的測量尺寸與實(shí)際尺寸的差值。加工

21、一般是工件的測量尺寸與實(shí)際尺寸的差值。加工一般精度的零件時(shí)，可占工序尺寸公差的精度的零件時(shí)，可占工序尺寸公差的1/51/10；加工精密零；加工精密零件時(shí)，可占工序尺寸公差的件時(shí)，可占工序尺寸公差的1/3左右左右。 4.2 機(jī)械加工精度的影響因素及控制機(jī)械加工精度的影響因素及控制機(jī)械加工中，采用近似的成形運(yùn)動(dòng)或近似的刀刃形狀進(jìn)行加工，雖然機(jī)械加工中，采用近似的成形運(yùn)動(dòng)或近似的刀刃形狀進(jìn)行加工，雖然會(huì)由此產(chǎn)生一定的原理誤差，但卻可以簡化機(jī)床結(jié)構(gòu)和減少刀具數(shù)，只要會(huì)由此產(chǎn)生一定的原理誤差，但卻可以簡化機(jī)床結(jié)構(gòu)和減少刀具數(shù)，只要加工誤差能夠控制在允許的制造公差范圍內(nèi)，就可采用近似加工方法。加工誤差能夠

22、控制在允許的制造公差范圍內(nèi)，就可采用近似加工方法。第第4章章 機(jī)械加工精度機(jī)械加工精度加工中，刀具相對(duì)于工件的成形運(yùn)動(dòng)，通常都是通過機(jī)加工中，刀具相對(duì)于工件的成形運(yùn)動(dòng)，通常都是通過機(jī)床完成的。床完成的。工件的加工精度在很大程度上取決于機(jī)床的精度。工件的加工精度在很大程度上取決于機(jī)床的精度。機(jī)床誤差來源有：機(jī)床本身的制造、磨損和安裝。機(jī)床誤差來源有：機(jī)床本身的制造、磨損和安裝。機(jī)床制造誤差中對(duì)工件加工精度影響較大的誤差有：機(jī)床制造誤差中對(duì)工件加工精度影響較大的誤差有：導(dǎo)導(dǎo)軌誤差軌誤差、主軸回轉(zhuǎn)誤差主軸回轉(zhuǎn)誤差和和傳動(dòng)鏈誤差傳動(dòng)鏈誤差。 1 1、機(jī)床的幾何誤差、機(jī)床的幾何誤差 4.2.1 工藝系統(tǒng)

23、幾何誤差對(duì)加工精度的影響工藝系統(tǒng)幾何誤差對(duì)加工精度的影響 4.2 機(jī)械加工精度的影響因素及控制機(jī)械加工精度的影響因素及控制第第4章章 機(jī)械加工精度機(jī)械加工精度1）導(dǎo)軌誤差：）導(dǎo)軌誤差：導(dǎo)軌是機(jī)床中確定各主要部件相對(duì)位置關(guān)系的基準(zhǔn)。導(dǎo)軌是機(jī)床中確定各主要部件相對(duì)位置關(guān)系的基準(zhǔn)。1 1、機(jī)床的幾何誤差、機(jī)床的幾何誤差 4.2.1 工藝系統(tǒng)幾何誤差對(duì)加工精度的影響工藝系統(tǒng)幾何誤差對(duì)加工精度的影響 4.2 機(jī)械加工精度的影響因素及控制機(jī)械加工精度的影響因素及控制車床導(dǎo)軌在水平面內(nèi)直線度引起的誤差車床導(dǎo)軌在水平面內(nèi)直線度引起的誤差第第4章章 機(jī)械加工精度機(jī)械加工精度導(dǎo)軌在水平面內(nèi)有直線度誤差導(dǎo)軌在水平面

24、內(nèi)有直線度誤差y時(shí)，在導(dǎo)軌全長上刀具相對(duì)于時(shí)，在導(dǎo)軌全長上刀具相對(duì)于工件的正確位置將產(chǎn)生工件的正確位置將產(chǎn)生y的偏移量，使工件半徑產(chǎn)生的偏移量，使工件半徑產(chǎn)生R=y的誤差。的誤差。導(dǎo)軌在水平面內(nèi)的直線度誤差將直接反映在被加工工件表面的法線導(dǎo)軌在水平面內(nèi)的直線度誤差將直接反映在被加工工件表面的法線方向方向(誤差敏感方向誤差敏感方向)上，對(duì)加工精度的影響最大。上，對(duì)加工精度的影響最大。誤差的敏感方向：誤差的敏感方向： 加工誤差對(duì)加工精度影響最大的方向，為誤加工誤差對(duì)加工精度影響最大的方向，為誤差的敏感方向。差的敏感方向。當(dāng)原始誤差方向恰為加工表面法線方向時(shí)，引起的當(dāng)原始誤差方向恰為加工表面法線方向

25、時(shí)，引起的加工誤差為最大；而當(dāng)原始誤差的方向恰為加工表面的切線方向時(shí)，加工誤差為最大；而當(dāng)原始誤差的方向恰為加工表面的切線方向時(shí)，引起的加工誤差為最小，引起的加工誤差為最小，通?？梢院雎酝ǔ？梢院雎?。1）導(dǎo)軌誤差）導(dǎo)軌誤差1 1、機(jī)床的幾何誤差、機(jī)床的幾何誤差 4.2.1 工藝系統(tǒng)幾何誤差對(duì)加工精度的影響工藝系統(tǒng)幾何誤差對(duì)加工精度的影響 4.2 機(jī)械加工精度的影響因素及控制機(jī)械加工精度的影響因素及控制第第4章章 機(jī)械加工精度機(jī)械加工精度導(dǎo)軌在垂直平面內(nèi)導(dǎo)軌在垂直平面內(nèi)有直線度誤差有直線度誤差z時(shí)，也時(shí)，也會(huì)使車刀在水平面內(nèi)發(fā)會(huì)使車刀在水平面內(nèi)發(fā)生位移，使工件半徑產(chǎn)生位移，使工件半徑產(chǎn)生誤差生誤

26、差R。與。與z值相值相比，比，R屬微小量，由屬微小量，由此可知，此可知，導(dǎo)軌在垂直平導(dǎo)軌在垂直平面內(nèi)的直線度誤差對(duì)加面內(nèi)的直線度誤差對(duì)加工精度影響很小，一般工精度影響很小，一般可忽略不計(jì)?？珊雎圆挥?jì)。 1 1、機(jī)床的幾何誤差、機(jī)床的幾何誤差 4.2.1 工藝系統(tǒng)幾何誤差對(duì)加工精度的影響工藝系統(tǒng)幾何誤差對(duì)加工精度的影響 4.2 機(jī)械加工精度的影響因素及控制機(jī)械加工精度的影響因素及控制1）導(dǎo)軌誤差）導(dǎo)軌誤差車床導(dǎo)軌在垂直面內(nèi)直線度引起的誤差車床導(dǎo)軌在垂直面內(nèi)直線度引起的誤差第第4章章 機(jī)械加工精度機(jī)械加工精度222)(ZRRR) 1 ()1 (212222RRZRRZRRRZ 122RZ 4422

27、222222122821)(12) 121(21211)1 (RZRZRZRZRZ22212221)1 (RZRZ222RZRnmxnnmmmxmmmxx!) 1() 1(! 2) 1(1)1 (*2) 11(x 第第4章章 機(jī)械加工精度機(jī)械加工精度當(dāng)前后導(dǎo)軌在垂直平面內(nèi)有平行度當(dāng)前后導(dǎo)軌在垂直平面內(nèi)有平行度誤差（扭曲誤差）時(shí)，刀架將產(chǎn)生擺誤差（扭曲誤差）時(shí)，刀架將產(chǎn)生擺動(dòng)，刀架沿床身導(dǎo)軌作縱向進(jìn)給運(yùn)動(dòng)動(dòng)，刀架沿床身導(dǎo)軌作縱向進(jìn)給運(yùn)動(dòng)時(shí)，刀尖的運(yùn)動(dòng)軌跡是一條空間曲線，時(shí)，刀尖的運(yùn)動(dòng)軌跡是一條空間曲線，使工件產(chǎn)生圓柱度誤差。使工件產(chǎn)生圓柱度誤差。導(dǎo)軌間在垂直方向有平行度誤差時(shí)，導(dǎo)軌間在垂直方向有

28、平行度誤差時(shí)，將使工件與刀具的正確位置在誤差敏將使工件與刀具的正確位置在誤差敏感方向產(chǎn)生偏移量，使工件半徑產(chǎn)生感方向產(chǎn)生偏移量，使工件半徑產(chǎn)生R=y的誤差，對(duì)加工精度影響較大。的誤差，對(duì)加工精度影響較大。 1 1、機(jī)床的幾何誤差、機(jī)床的幾何誤差 4.2.1 工藝系統(tǒng)幾何誤差對(duì)加工精度的影響工藝系統(tǒng)幾何誤差對(duì)加工精度的影響 4.2 機(jī)械加工精度的影響因素及控制機(jī)械加工精度的影響因素及控制1）導(dǎo)軌誤差）導(dǎo)軌誤差車床前后導(dǎo)軌不平行引起的誤差車床前后導(dǎo)軌不平行引起的誤差第第4章章 機(jī)械加工精度機(jī)械加工精度除了導(dǎo)軌本身的制造誤差之外，除了導(dǎo)軌本身的制造誤差之外，導(dǎo)軌磨損導(dǎo)軌磨損是造成機(jī)床精是造成機(jī)床精度

29、下降的主要原因。選用合理的導(dǎo)軌形狀和導(dǎo)軌組合形式，采度下降的主要原因。選用合理的導(dǎo)軌形狀和導(dǎo)軌組合形式，采用耐磨合金鑄鐵導(dǎo)軌、鑲鋼導(dǎo)軌、貼塑導(dǎo)軌、滾動(dòng)導(dǎo)軌以及對(duì)用耐磨合金鑄鐵導(dǎo)軌、鑲鋼導(dǎo)軌、貼塑導(dǎo)軌、滾動(dòng)導(dǎo)軌以及對(duì)導(dǎo)軌進(jìn)行表面淬火處理等措施均可提高導(dǎo)軌的耐磨性。導(dǎo)軌進(jìn)行表面淬火處理等措施均可提高導(dǎo)軌的耐磨性。1 1、機(jī)床的幾何誤差、機(jī)床的幾何誤差 4.2.1 工藝系統(tǒng)幾何誤差對(duì)加工精度的影響工藝系統(tǒng)幾何誤差對(duì)加工精度的影響 4.2 機(jī)械加工精度的影響因素及控制機(jī)械加工精度的影響因素及控制1）導(dǎo)軌誤差）導(dǎo)軌誤差第第4章章 機(jī)械加工精度機(jī)械加工精度理論上機(jī)床主軸回轉(zhuǎn)時(shí)，回轉(zhuǎn)軸線的空間位置是固定不理

30、論上機(jī)床主軸回轉(zhuǎn)時(shí)，回轉(zhuǎn)軸線的空間位置是固定不變的，即它的瞬時(shí)速度為零。而實(shí)際主軸系統(tǒng)中存在著各種影變的，即它的瞬時(shí)速度為零。而實(shí)際主軸系統(tǒng)中存在著各種影響因素，使主軸回轉(zhuǎn)軸線的位置發(fā)生變化。響因素，使主軸回轉(zhuǎn)軸線的位置發(fā)生變化。主軸回轉(zhuǎn)誤差：主軸回轉(zhuǎn)誤差：主軸實(shí)際回轉(zhuǎn)軸線對(duì)理想回轉(zhuǎn)軸線的最主軸實(shí)際回轉(zhuǎn)軸線對(duì)理想回轉(zhuǎn)軸線的最大位置變動(dòng)量。大位置變動(dòng)量。主軸回轉(zhuǎn)誤差分解為主軸回轉(zhuǎn)誤差分解為徑向圓跳動(dòng)徑向圓跳動(dòng)、軸向竄動(dòng)軸向竄動(dòng)和和角度擺動(dòng)角度擺動(dòng)三種不同形式的誤差。三種不同形式的誤差。1 1、機(jī)床的幾何誤差、機(jī)床的幾何誤差 4.2.1 工藝系統(tǒng)幾何誤差對(duì)加工精度的影響工藝系統(tǒng)幾何誤差對(duì)加工精度的

31、影響 4.2 機(jī)械加工精度的影響因素及控制機(jī)械加工精度的影響因素及控制2）主軸回轉(zhuǎn)誤差）主軸回轉(zhuǎn)誤差第第4章章 機(jī)械加工精度機(jī)械加工精度1 1、機(jī)床的幾何誤差、機(jī)床的幾何誤差 4.2.1 工藝系統(tǒng)幾何誤差對(duì)加工精度的影響工藝系統(tǒng)幾何誤差對(duì)加工精度的影響 4.2 機(jī)械加工精度的影響因素及控制機(jī)械加工精度的影響因素及控制2）主軸回轉(zhuǎn)誤差）主軸回轉(zhuǎn)誤差第第4章章 機(jī)械加工精度機(jī)械加工精度徑向跳動(dòng)徑向跳動(dòng): :主軸回轉(zhuǎn)軸線相對(duì)于平均回轉(zhuǎn)軸線在徑向的變主軸回轉(zhuǎn)軸線相對(duì)于平均回轉(zhuǎn)軸線在徑向的變動(dòng)量動(dòng)量。車外圓時(shí)它使加工面產(chǎn)生圓度和圓柱度誤差。車外圓時(shí)它使加工面產(chǎn)生圓度和圓柱度誤差 。產(chǎn)生徑向圓跳動(dòng)誤差的主

32、要原因有：主軸支承軸頸的圓產(chǎn)生徑向圓跳動(dòng)誤差的主要原因有：主軸支承軸頸的圓度誤差、軸承工作表面的圓度誤差等。度誤差、軸承工作表面的圓度誤差等。車削或鏜削圓柱面時(shí)將會(huì)造成圓柱度誤差，但對(duì)加工精車削或鏜削圓柱面時(shí)將會(huì)造成圓柱度誤差，但對(duì)加工精度的影響不同。度的影響不同。1 1、機(jī)床的幾何誤差、機(jī)床的幾何誤差 4.2.1 工藝系統(tǒng)幾何誤差對(duì)加工精度的影響工藝系統(tǒng)幾何誤差對(duì)加工精度的影響 4.2 機(jī)械加工精度的影響因素及控制機(jī)械加工精度的影響因素及控制2）主軸回轉(zhuǎn)誤差）主軸回轉(zhuǎn)誤差第第4章章 機(jī)械加工精度機(jī)械加工精度對(duì)于工件回轉(zhuǎn)類機(jī)床，如車床、外圓磨床等，對(duì)于工件回轉(zhuǎn)類機(jī)床，如車床、外圓磨床等，因切削

33、力的方向不變，主軸回轉(zhuǎn)時(shí)作用在支承上的因切削力的方向不變，主軸回轉(zhuǎn)時(shí)作用在支承上的作用力也不變，此時(shí)，主軸的支承軸頸的圓度誤差作用力也不變，此時(shí)，主軸的支承軸頸的圓度誤差影響較大，而軸承孔圓度誤差影響較小。影響較大，而軸承孔圓度誤差影響較小。對(duì)于刀具回轉(zhuǎn)類機(jī)床，如鉆床、銑鏜床等，對(duì)于刀具回轉(zhuǎn)類機(jī)床，如鉆床、銑鏜床等，切削力的方向隨旋轉(zhuǎn)方向改變，此時(shí)，主軸的切削力的方向隨旋轉(zhuǎn)方向改變，此時(shí)，主軸的支承軸頸的圓度誤差影響較小，而軸承孔圓度支承軸頸的圓度誤差影響較小，而軸承孔圓度誤差影響較大。誤差影響較大。1 1、機(jī)床的幾何誤差、機(jī)床的幾何誤差 4.2.1 工藝系統(tǒng)幾何誤差對(duì)加工精度的影響工藝系統(tǒng)幾

34、何誤差對(duì)加工精度的影響 4.2 機(jī)械加工精度的影響因素及控制機(jī)械加工精度的影響因素及控制2）主軸回轉(zhuǎn)誤差）主軸回轉(zhuǎn)誤差第第4章章 機(jī)械加工精度機(jī)械加工精度車削時(shí)純徑向跳動(dòng)對(duì)加工精度影響1 1、機(jī)床的幾何誤差、機(jī)床的幾何誤差 4.2.1 工藝系統(tǒng)幾何誤差對(duì)加工精度的影響工藝系統(tǒng)幾何誤差對(duì)加工精度的影響 4.2 機(jī)械加工精度的影響因素及控制機(jī)械加工精度的影響因素及控制2）主軸回轉(zhuǎn)誤差）主軸回轉(zhuǎn)誤差第第4章章 機(jī)械加工精度機(jī)械加工精度軸向竄動(dòng)：軸向竄動(dòng)：主軸回轉(zhuǎn)軸線沿平均回轉(zhuǎn)主軸回轉(zhuǎn)軸線沿平均回轉(zhuǎn)軸線方向軸線方向的變動(dòng)量。的變動(dòng)量。 車削端面時(shí)將造成工件端面的垂直度、平面度誤差；車削車削端面時(shí)將造成

35、工件端面的垂直度、平面度誤差；車削螺紋時(shí)將造成螺距誤差。螺紋時(shí)將造成螺距誤差。 產(chǎn)生軸向竄動(dòng)的原因是主軸軸肩端面和推力軸承承載端面產(chǎn)生軸向竄動(dòng)的原因是主軸軸肩端面和推力軸承承載端面對(duì)主軸回轉(zhuǎn)軸線有垂直度誤差。對(duì)主軸回轉(zhuǎn)軸線有垂直度誤差。1 1、機(jī)床的幾何誤差、機(jī)床的幾何誤差 4.2.1 工藝系統(tǒng)幾何誤差對(duì)加工精度的影響工藝系統(tǒng)幾何誤差對(duì)加工精度的影響 4.2 機(jī)械加工精度的影響因素及控制機(jī)械加工精度的影響因素及控制2）主軸回轉(zhuǎn)誤差）主軸回轉(zhuǎn)誤差第第4章章 機(jī)械加工精度機(jī)械加工精度角度擺動(dòng)：角度擺動(dòng)：主軸回轉(zhuǎn)軸線相對(duì)平均回轉(zhuǎn)軸線成一主軸回轉(zhuǎn)軸線相對(duì)平均回轉(zhuǎn)軸線成一傾斜角度傾斜角度的運(yùn)動(dòng)。車削時(shí)，

36、它使加工表面產(chǎn)生圓柱度誤差和端面的形狀的運(yùn)動(dòng)。車削時(shí)，它使加工表面產(chǎn)生圓柱度誤差和端面的形狀誤差。誤差。1 1、機(jī)床的幾何誤差、機(jī)床的幾何誤差 4.2.1 工藝系統(tǒng)幾何誤差對(duì)加工精度的影響工藝系統(tǒng)幾何誤差對(duì)加工精度的影響 4.2 機(jī)械加工精度的影響因素及控制機(jī)械加工精度的影響因素及控制2）主軸回轉(zhuǎn)誤差）主軸回轉(zhuǎn)誤差第第4章章 機(jī)械加工精度機(jī)械加工精度主軸回轉(zhuǎn)時(shí)的純角度擺動(dòng)，在車削外圓時(shí)仍然可以得到一主軸回轉(zhuǎn)時(shí)的純角度擺動(dòng)，在車削外圓時(shí)仍然可以得到一個(gè)圓形工件，但工件是一個(gè)圓錐體。在鏜床上鏜孔時(shí)，鏜出的個(gè)圓形工件，但工件是一個(gè)圓錐體。在鏜床上鏜孔時(shí)，鏜出的孔則為橢圓形?？讋t為橢圓形。1 1、機(jī)床

37、的幾何誤差、機(jī)床的幾何誤差 4.2.1 工藝系統(tǒng)幾何誤差對(duì)加工精度的影響工藝系統(tǒng)幾何誤差對(duì)加工精度的影響 4.2 機(jī)械加工精度的影響因素及控制機(jī)械加工精度的影響因素及控制2）主軸回轉(zhuǎn)誤差）主軸回轉(zhuǎn)誤差第第4章章 機(jī)械加工精度機(jī)械加工精度1 1、機(jī)床的幾何誤差、機(jī)床的幾何誤差 4.2.1 工藝系統(tǒng)幾何誤差對(duì)加工精度的影響工藝系統(tǒng)幾何誤差對(duì)加工精度的影響 4.2 機(jī)械加工精度的影響因素及控制機(jī)械加工精度的影響因素及控制2）主軸回轉(zhuǎn)誤差）主軸回轉(zhuǎn)誤差為提高主軸回轉(zhuǎn)精度，可采取以下措施：（1）提高主軸部件的制造精度。）提高主軸部件的制造精度。首先應(yīng)提高軸承的回轉(zhuǎn)精度，如選用高精度的滾動(dòng)軸承，或采用高精

38、度的多油楔動(dòng)壓軸承和靜壓軸承；其次是提高箱體支承孔、主軸頸和與軸承相配合表面的加工精度。 （2）對(duì)滾動(dòng)軸承進(jìn)行預(yù)緊。）對(duì)滾動(dòng)軸承進(jìn)行預(yù)緊。對(duì)滾動(dòng)軸承適當(dāng)預(yù)緊可以消除間隙，甚至產(chǎn)生微量過盈。由于軸承內(nèi)、外圈和滾動(dòng)體彈性變形的相互制約，既增加了軸承剛度，又對(duì)軸承內(nèi)、外圈滾道和滾動(dòng)體的誤差起均化作用，所以可提高主軸的回轉(zhuǎn)精度。此外，可采取措施使主軸的回轉(zhuǎn)精度不反映到工件上，常采用兩采取措施使主軸的回轉(zhuǎn)精度不反映到工件上，常采用兩個(gè)固定頂尖支承個(gè)固定頂尖支承，主軸只起傳動(dòng)作用。工件的回轉(zhuǎn)精度完全取決于頂尖和中心孔的形狀誤差和同軸度誤差，而提高頂尖和中心孔的精度要比提高主軸部件的精度容易且經(jīng)濟(jì)得多。第第

39、4章章 機(jī)械加工精度機(jī)械加工精度主軸回轉(zhuǎn)精度的測量方法1 1、機(jī)床的幾何誤差、機(jī)床的幾何誤差 4.2.1 工藝系統(tǒng)幾何誤差對(duì)加工精度的影響工藝系統(tǒng)幾何誤差對(duì)加工精度的影響 4.2 機(jī)械加工精度的影響因素及控制機(jī)械加工精度的影響因素及控制2）主軸回轉(zhuǎn)誤差）主軸回轉(zhuǎn)誤差第第4章章 機(jī)械加工精度機(jī)械加工精度主軸回轉(zhuǎn)誤差主軸回轉(zhuǎn)誤差的基本形式的基本形式車床上車削車床上車削鏜床上鏜削鏜床上鏜削內(nèi)、外內(nèi)、外圓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)影響極小影響極小無影響無影響圓度誤差圓度誤差無影響無影響純軸向竄動(dòng)純軸向竄動(dòng)無影響無影響平面度誤平面度誤差差 垂直垂直度誤差度誤差螺距誤差螺距誤差無影

40、響無影響平面度誤平面度誤差差 垂直度垂直度誤差誤差純角度擺動(dòng)純角度擺動(dòng)圓柱度圓柱度誤差誤差影響極小影響極小螺距誤差螺距誤差圓柱度圓柱度誤差誤差平面度平面度誤差誤差1 1、機(jī)床的幾何誤差、機(jī)床的幾何誤差 4.2.1 工藝系統(tǒng)幾何誤差對(duì)加工精度的影響工藝系統(tǒng)幾何誤差對(duì)加工精度的影響 4.2 機(jī)械加工精度的影響因素及控制機(jī)械加工精度的影響因素及控制2）主軸回轉(zhuǎn)誤差）主軸回轉(zhuǎn)誤差第第4章章 機(jī)械加工精度機(jī)械加工精度 傳動(dòng)鏈誤差：傳動(dòng)鏈誤差：是指傳動(dòng)鏈?zhǔn)际侵競鲃?dòng)鏈?zhǔn)寄﹥啥藗鲃?dòng)元件相對(duì)運(yùn)動(dòng)的誤差末兩端傳動(dòng)元件相對(duì)運(yùn)動(dòng)的誤差。一般用傳動(dòng)鏈末端元件的轉(zhuǎn)角誤一般用傳動(dòng)鏈末端元件的轉(zhuǎn)角誤差來衡量。機(jī)床傳動(dòng)鏈誤差是

41、影差來衡量。機(jī)床傳動(dòng)鏈誤差是影響表面加工精度的主要原因之一。響表面加工精度的主要原因之一。提高傳動(dòng)元件的制造精度和裝配提高傳動(dòng)元件的制造精度和裝配精度，減少傳動(dòng)件數(shù)，均可減小精度，減少傳動(dòng)件數(shù)，均可減小傳動(dòng)鏈誤差。傳動(dòng)鏈誤差。1 1、機(jī)床的幾何誤差、機(jī)床的幾何誤差 4.2.1 工藝系統(tǒng)幾何誤差對(duì)加工精度的影響工藝系統(tǒng)幾何誤差對(duì)加工精度的影響 4.2 機(jī)械加工精度的影響因素及控制機(jī)械加工精度的影響因素及控制3）傳動(dòng)鏈誤差）傳動(dòng)鏈誤差第第4章章 機(jī)械加工精度機(jī)械加工精度2 2、其他幾何誤差、其他幾何誤差 4.2.1 工藝系統(tǒng)幾何誤差對(duì)加工精度的影響工藝系統(tǒng)幾何誤差對(duì)加工精度的影響 4.2 機(jī)械加工

42、精度的影響因素及控制機(jī)械加工精度的影響因素及控制1）刀具誤差）刀具誤差2）夾具誤差）夾具誤差3）測量誤差）測量誤差4）調(diào)整誤差）調(diào)整誤差第第4章章 機(jī)械加工精度機(jī)械加工精度機(jī)械加工中，工藝系統(tǒng)在切削力、夾緊力、傳動(dòng)力、慣機(jī)械加工中，工藝系統(tǒng)在切削力、夾緊力、傳動(dòng)力、慣性力和重力等的作用下，將產(chǎn)生相應(yīng)變形性力和重力等的作用下，將產(chǎn)生相應(yīng)變形, , 使工件產(chǎn)生加工誤使工件產(chǎn)生加工誤差。工藝系統(tǒng)在外力作用下產(chǎn)生變形的大小，不僅取決于作用差。工藝系統(tǒng)在外力作用下產(chǎn)生變形的大小，不僅取決于作用力的大小，還取決于工藝系統(tǒng)的剛度。力的大小，還取決于工藝系統(tǒng)的剛度。（一）（一） 工藝系統(tǒng)剛度工藝系統(tǒng)剛度工藝系

43、統(tǒng)剛度工藝系統(tǒng)剛度: 誤差敏感方向上的切削力誤差敏感方向上的切削力Fp與工藝系統(tǒng)在該方與工藝系統(tǒng)在該方向上的變形向上的變形y的比值，稱為工工藝系統(tǒng)剛度的比值，稱為工工藝系統(tǒng)剛度KyKy=Fp/y(N/mm)工藝系統(tǒng)在某一位置受力作用產(chǎn)生的變形量工藝系統(tǒng)在某一位置受力作用產(chǎn)生的變形量y 應(yīng)為工藝系統(tǒng)各應(yīng)為工藝系統(tǒng)各組成環(huán)節(jié)在此位置受該力作用產(chǎn)生的變形量的代數(shù)和，即組成環(huán)節(jié)在此位置受該力作用產(chǎn)生的變形量的代數(shù)和，即 ：y系系y機(jī)床機(jī)床y刀具刀具y夾具夾具y工件工件 4.2.2 工藝系統(tǒng)受力變形對(duì)加工精度的影響工藝系統(tǒng)受力變形對(duì)加工精度的影響 4.2 機(jī)械加工精度的影響因素及控制機(jī)械加工精度的影響因

44、素及控制第第4章章 機(jī)械加工精度機(jī)械加工精度l負(fù)剛度現(xiàn)象負(fù)剛度現(xiàn)象（一）（一） 工藝系統(tǒng)剛度工藝系統(tǒng)剛度 4.2.2 工藝系統(tǒng)受力變形對(duì)加工精度的影響工藝系統(tǒng)受力變形對(duì)加工精度的影響 4.2 機(jī)械加工精度的影響因素及控制機(jī)械加工精度的影響因素及控制法線方向的位移是總切削力作用下工藝系統(tǒng)綜合變形法線方向的位移是總切削力作用下工藝系統(tǒng)綜合變形的結(jié)果，因此有可能出現(xiàn)變形方向與的結(jié)果，因此有可能出現(xiàn)變形方向與Fp的方向不一致的情的方向不一致的情況。當(dāng)況。當(dāng)Fp與與yxt方向相反時(shí)，即出現(xiàn)負(fù)剛度。方向相反時(shí)，即出現(xiàn)負(fù)剛度。第第4章章 機(jī)械加工精度機(jī)械加工精度（二）（二） 機(jī)床部件的剛度機(jī)床部件的剛度零件

45、的剛度可通過計(jì)算求出，零件的剛度可通過計(jì)算求出，但若干個(gè)零件組成的部件的剛度一但若干個(gè)零件組成的部件的剛度一般都通過實(shí)驗(yàn)方法來確定。般都通過實(shí)驗(yàn)方法來確定。 4.2.2 工藝系統(tǒng)受力變形對(duì)加工精度的影響工藝系統(tǒng)受力變形對(duì)加工精度的影響 4.2 機(jī)械加工精度的影響因素及控制機(jī)械加工精度的影響因素及控制第第4章章 機(jī)械加工精度機(jī)械加工精度l l）變形與載荷不成線性關(guān)系，曲線上各點(diǎn)的實(shí)際剛度（各）變形與載荷不成線性關(guān)系，曲線上各點(diǎn)的實(shí)際剛度（各點(diǎn)斜率）是不同的，這說明機(jī)床部件的變形不純粹是彈點(diǎn)斜率）是不同的，這說明機(jī)床部件的變形不純粹是彈性變形。性變形。（二）（二） 機(jī)床部件的剛度機(jī)床部件的剛度 4

46、.2.2 工藝系統(tǒng)受力變形對(duì)加工精度的影響工藝系統(tǒng)受力變形對(duì)加工精度的影響 4.2 機(jī)械加工精度的影響因素及控制機(jī)械加工精度的影響因素及控制第第4章章 機(jī)械加工精度機(jī)械加工精度 2 2）加載曲線和卸載曲線不重合，卸載曲線滯后于加載曲線；兩）加載曲線和卸載曲線不重合，卸載曲線滯后于加載曲線；兩曲線所包容的面積代表加載和卸載循環(huán)中消耗的能量，它消耗于曲線所包容的面積代表加載和卸載循環(huán)中消耗的能量，它消耗于克服部件內(nèi)零件間摩擦力和接觸塑性變形所做的功?？朔考?nèi)零件間摩擦力和接觸塑性變形所做的功。 3 3）第一次卸載后，刀架恢復(fù)不到第一次加載的起點(diǎn)，這說明）第一次卸載后，刀架恢復(fù)不到第一次加載的起點(diǎn)

47、，這說明有殘余變形存在，經(jīng)多次加載和卸載后，加載曲線起點(diǎn)才和卸載有殘余變形存在，經(jīng)多次加載和卸載后，加載曲線起點(diǎn)才和卸載曲線終點(diǎn)重合，殘余變形才逐漸減小到零。曲線終點(diǎn)重合，殘余變形才逐漸減小到零。 4 4）部件實(shí)測剛度遠(yuǎn)比按實(shí)體結(jié)構(gòu)估算值小。）部件實(shí)測剛度遠(yuǎn)比按實(shí)體結(jié)構(gòu)估算值小。（二）（二） 機(jī)床部件的剛度機(jī)床部件的剛度 4.2.2 工藝系統(tǒng)受力變形對(duì)加工精度的影響工藝系統(tǒng)受力變形對(duì)加工精度的影響 4.2 機(jī)械加工精度的影響因素及控制機(jī)械加工精度的影響因素及控制第第4章章 機(jī)械加工精度機(jī)械加工精度一個(gè)外形尺寸很大的刀架，它的實(shí)測平均剛度值一個(gè)外形尺寸很大的刀架，它的實(shí)測平均剛度值5 000 N

48、/mm 只相當(dāng)于一個(gè)截面積較小的鑄鐵懸臂梁只相當(dāng)于一個(gè)截面積較小的鑄鐵懸臂梁3030200mm的剛度，的剛度，其原因在于刀架外形尺寸看起來很大，但它是由許許多多零件組其原因在于刀架外形尺寸看起來很大，但它是由許許多多零件組裝而成，零件間有間隙，結(jié)合面間有接觸變形，由于這些因素的裝而成，零件間有間隙，結(jié)合面間有接觸變形，由于這些因素的影響，總的變形就大了。影響，總的變形就大了。（二）（二） 機(jī)床部件的剛度機(jī)床部件的剛度 4.2.2 工藝系統(tǒng)受力變形對(duì)加工精度的影響工藝系統(tǒng)受力變形對(duì)加工精度的影響 4.2 機(jī)械加工精度的影響因素及控制機(jī)械加工精度的影響因素及控制第第4章章 機(jī)械加工精度機(jī)械加工精度

49、（三）（三） 影響部件剛度的因素影響部件剛度的因素1 1）接觸變形（零件與零件之間接觸點(diǎn)的變形）接觸變形（零件與零件之間接觸點(diǎn)的變形） 4.2.2 工藝系統(tǒng)受力變形對(duì)加工精度的影響工藝系統(tǒng)受力變形對(duì)加工精度的影響 4.2 機(jī)械加工精度的影響因素及控制機(jī)械加工精度的影響因素及控制第第4章章 機(jī)械加工精度機(jī)械加工精度（三）（三） 影響部件剛度的因素影響部件剛度的因素2 2）薄弱零件的影響（若有薄弱零件存在，則部件的剛度呈先低）薄弱零件的影響（若有薄弱零件存在，則部件的剛度呈先低后高的特征。例：軸承套與軸頸和殼體構(gòu)成的軸承部件）后高的特征。例：軸承套與軸頸和殼體構(gòu)成的軸承部件） 4.2.2 工藝系統(tǒng)

50、受力變形對(duì)加工精度的影響工藝系統(tǒng)受力變形對(duì)加工精度的影響 4.2 機(jī)械加工精度的影響因素及控制機(jī)械加工精度的影響因素及控制第第4章章 機(jī)械加工精度機(jī)械加工精度（三）（三） 影響部件剛度的因素影響部件剛度的因素3 3）間隙的影響）間隙的影響- -正反向加載正反向加載 4.2.2 工藝系統(tǒng)受力變形對(duì)加工精度的影響工藝系統(tǒng)受力變形對(duì)加工精度的影響 4.2 機(jī)械加工精度的影響因素及控制機(jī)械加工精度的影響因素及控制第第4章章 機(jī)械加工精度機(jī)械加工精度（三）（三） 影響部件剛度的因素影響部件剛度的因素4 4）摩擦的影響：加載時(shí)摩擦力阻止變形的增加；卸載時(shí)阻止變）摩擦的影響：加載時(shí)摩擦力阻止變形的增加；卸載

51、時(shí)阻止變形的減少。造成加載曲線和卸載曲線不相重合。形的減少。造成加載曲線和卸載曲線不相重合。5 5）施力方向的影響）施力方向的影響)Y(x方向的變形共同作用下的、在zyyyFFFyFk 4.2.2 工藝系統(tǒng)受力變形對(duì)加工精度的影響工藝系統(tǒng)受力變形對(duì)加工精度的影響 4.2 機(jī)械加工精度的影響因素及控制機(jī)械加工精度的影響因素及控制第第4章章 機(jī)械加工精度機(jī)械加工精度 工藝系統(tǒng)在某一位置受力作用產(chǎn)生的變形量工藝系統(tǒng)在某一位置受力作用產(chǎn)生的變形量y 應(yīng)為工藝系應(yīng)為工藝系統(tǒng)各組成環(huán)節(jié)在此位置受該力作用產(chǎn)生的變形量的代數(shù)和，統(tǒng)各組成環(huán)節(jié)在此位置受該力作用產(chǎn)生的變形量的代數(shù)和，即即 ：y系統(tǒng)系統(tǒng)y機(jī)床機(jī)床y

52、刀具刀具y夾具夾具y工件工件而而k系統(tǒng)系統(tǒng)=Fp/y系統(tǒng)系統(tǒng)，k機(jī)床機(jī)床=Fp/y機(jī)床機(jī)床，k刀具刀具=Fp/y刀具刀具，k夾具夾具=Fp/y夾具夾具，k工件工件=Fp/y工件工件工工件件夾夾具具刀刀具具機(jī)機(jī)床床系系kkkkk11111統(tǒng)k系統(tǒng)系統(tǒng)工藝系統(tǒng)剛度主要取決于薄弱環(huán)節(jié)的剛度工藝系統(tǒng)剛度主要取決于薄弱環(huán)節(jié)的剛度 4.2.2 工藝系統(tǒng)受力變形對(duì)加工精度的影響工藝系統(tǒng)受力變形對(duì)加工精度的影響 4.2 機(jī)械加工精度的影響因素及控制機(jī)械加工精度的影響因素及控制（五）（五） 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)加工精度的影響第第4章章 機(jī)械加工精度機(jī)械加工精度1 1受力點(diǎn)位置發(fā)生變化引起的

53、工件形狀誤差受力點(diǎn)位置發(fā)生變化引起的工件形狀誤差 例：例：若在車床頂尖間加工剛度低的若在車床頂尖間加工剛度低的細(xì)長桿，則工藝系統(tǒng)的位移取決于細(xì)長桿，則工藝系統(tǒng)的位移取決于工件的變形，其剛度為：工件的變形，其剛度為：在車床頂尖間加工剛度很高的在車床頂尖間加工剛度很高的短粗光軸，則工藝系統(tǒng)的總位短粗光軸，則工藝系統(tǒng)的總位移取決于機(jī)床頭移取決于機(jī)床頭/ /尾座和刀架尾座和刀架( (包括刀具包括刀具) )的位移。的位移。 4.2.2 工藝系統(tǒng)受力變形對(duì)加工精度的影響工藝系統(tǒng)受力變形對(duì)加工精度的影響 4.2 機(jī)械加工精度的影響因素及控制機(jī)械加工精度的影響因素及控制（五）（五） 工藝系統(tǒng)剛度對(duì)加工精度的影

54、響工藝系統(tǒng)剛度對(duì)加工精度的影響第第4章章 機(jī)械加工精度機(jī)械加工精度1 1受力點(diǎn)位置發(fā)生變化引起的工件形狀誤差受力點(diǎn)位置發(fā)生變化引起的工件形狀誤差 4.2.2 工藝系統(tǒng)受力變形對(duì)加工精度的影響工藝系統(tǒng)受力變形對(duì)加工精度的影響 4.2 機(jī)械加工精度的影響因素及控制機(jī)械加工精度的影響因素及控制（五）（五） 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)加工精度的影響劉傳紹等劉傳紹等. .機(jī)械制造工藝學(xué)機(jī)械制造工藝學(xué)配套課件配套課件. .電子工業(yè)出版社電子工業(yè)出版社制作：鄭建新制作：鄭建新第第4章章 機(jī)械加工精度機(jī)械加工精度lxFFp尾座lxlFFp頭座 22111lxklxlkkFyyypx尾尾座座主主

55、軸軸刀刀架架刀刀架架系系統(tǒng)lxyyyyyxx)(頭座尾座頭座頭座k系統(tǒng)系統(tǒng)1 1受力點(diǎn)位置發(fā)生變化引起的工件形狀誤差受力點(diǎn)位置發(fā)生變化引起的工件形狀誤差 4.2.2 工藝系統(tǒng)受力變形對(duì)加工精度的影響工藝系統(tǒng)受力變形對(duì)加工精度的影響 4.2 機(jī)械加工精度的影響因素及控制機(jī)械加工精度的影響因素及控制（五）（五） 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)加工精度的影響第第4章章 機(jī)械加工精度機(jī)械加工精度車削具有錐形誤差的毛坯，加工表面上必然有錐形誤差；車削具有錐形誤差的毛坯，加工表面上必然有錐形誤差；待加工表面上有什么樣的誤差，加工表面上必然也有同樣性質(zhì)待加工表面上有什么樣的誤差，加工表面上必然也

56、有同樣性質(zhì)的誤差。的誤差。由于工藝系統(tǒng)變形的存在，工件加工前的誤差由于工藝系統(tǒng)變形的存在，工件加工前的誤差前前將以將以類似的形狀反映到加工后的工件，造成加工后誤差類似的形狀反映到加工后的工件，造成加工后誤差后后，這種現(xiàn)，這種現(xiàn)象稱為象稱為誤差復(fù)映現(xiàn)象誤差復(fù)映現(xiàn)象。2 2誤差復(fù)映誤差復(fù)映 4.2.2 工藝系統(tǒng)受力變形對(duì)加工精度的影響工藝系統(tǒng)受力變形對(duì)加工精度的影響 4.2 機(jī)械加工精度的影響因素及控制機(jī)械加工精度的影響因素及控制（五）（五） 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)加工精度的影響第第4章章 機(jī)械加工精度機(jī)械加工精度原因：原因：由于加工余量和材料由于加工余量和材料硬度的變化會(huì)造成

57、切削硬度的變化會(huì)造成切削深度的變化，進(jìn)而造成深度的變化，進(jìn)而造成切削力的變化。變化的切削力的變化。變化的切削力作用在工藝系統(tǒng)切削力作用在工藝系統(tǒng)上，使它的受力變形也上，使它的受力變形也發(fā)生相應(yīng)變化。發(fā)生相應(yīng)變化。有偏心的毛坯加工2 2誤差復(fù)映誤差復(fù)映 4.2.2 工藝系統(tǒng)受力變形對(duì)加工精度的影響工藝系統(tǒng)受力變形對(duì)加工精度的影響 4.2 機(jī)械加工精度的影響因素及控制機(jī)械加工精度的影響因素及控制（五）（五） 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)加工精度的影響第第4章章 機(jī)械加工精度機(jī)械加工精度誤差復(fù)映系數(shù)：誤差復(fù)映系數(shù)：加工前后誤差之比值，稱為誤差復(fù)映系加工前后誤差之比值，稱為誤差復(fù)映系數(shù)，

58、它代表誤差復(fù)映的程度。誤差復(fù)映系數(shù)數(shù)，它代表誤差復(fù)映的程度。誤差復(fù)映系數(shù)與與k系系成反比，成反比，表明工藝系統(tǒng)剛度愈大，誤差復(fù)映系數(shù)愈小，加工后復(fù)映到表明工藝系統(tǒng)剛度愈大，誤差復(fù)映系數(shù)愈小，加工后復(fù)映到工件上的誤差值就愈小。工件上的誤差值就愈小。系前后KfCzFYFyCFy 徑向切削力系數(shù)徑向切削力系數(shù)f 進(jìn)給量進(jìn)給量YFZ 進(jìn)給量指數(shù)進(jìn)給量指數(shù)2 2誤差復(fù)映誤差復(fù)映 4.2.2 工藝系統(tǒng)受力變形對(duì)加工精度的影響工藝系統(tǒng)受力變形對(duì)加工精度的影響 4.2 機(jī)械加工精度的影響因素及控制機(jī)械加工精度的影響因素及控制（五）（五） 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)加工精度的影響第第4章章 機(jī)械

59、加工精度機(jī)械加工精度 當(dāng)工件表面加工精度要求高時(shí)，須經(jīng)多次切削才能達(dá)到加當(dāng)工件表面加工精度要求高時(shí)，須經(jīng)多次切削才能達(dá)到加工要求。第一次切削的復(fù)映系數(shù)為工要求。第一次切削的復(fù)映系數(shù)為1；第二次切削的復(fù)映系數(shù)；第二次切削的復(fù)映系數(shù)為為2；則該加工表面總的復(fù)映系數(shù)為：；則該加工表面總的復(fù)映系數(shù)為： = 1 2 3 因每個(gè)復(fù)映系數(shù)均小于因每個(gè)復(fù)映系數(shù)均小于1 1，故總的復(fù)映系數(shù)將是一個(gè)很小，故總的復(fù)映系數(shù)將是一個(gè)很小的數(shù)值。的數(shù)值。誤差復(fù)映規(guī)律：誤差復(fù)映規(guī)律：工件加工后的誤差與加工前相對(duì)應(yīng)，工件加工后的誤差與加工前相對(duì)應(yīng)，其形狀誤差相似，這種誤差隨著走刀次數(shù)的增加而減少。其形狀誤差相似，這種誤差隨著

60、走刀次數(shù)的增加而減少。 如果我們知道某加工工序的復(fù)映系數(shù)，就可以通過測量待如果我們知道某加工工序的復(fù)映系數(shù)，就可以通過測量待加工表面的誤差統(tǒng)計(jì)值來估算加工后工件的誤差統(tǒng)計(jì)值。加工表面的誤差統(tǒng)計(jì)值來估算加工后工件的誤差統(tǒng)計(jì)值。2 2誤差復(fù)映誤差復(fù)映 4.2.2 工藝系統(tǒng)受力變形對(duì)加工精度的影響工藝系統(tǒng)受力變形對(duì)加工精度的影響 4.2 機(jī)械加工精度的影響因素及控制機(jī)械加工精度的影響因素及控制（五）（五） 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)加工精度的影響第第4章章 機(jī)械加工精度機(jī)械加工精度由于由于1.67，特級(jí)，工藝能力過高，不一定經(jīng)濟(jì)，特級(jí)，工藝能力過高，不一定經(jīng)濟(jì)l1.67Cp1.33，