現(xiàn)代過(guò)程裝備制造技術(shù)-10機(jī)械加工精度

1、10 機(jī)械加工精度SIT10.1 概述概述10.2 工藝系統(tǒng)的幾何誤差工藝系統(tǒng)的幾何誤差10.3 工藝系統(tǒng)的受力變形工藝系統(tǒng)的受力變形10.4 工藝系統(tǒng)的熱變形工藝系統(tǒng)的熱變形10.5 工藝殘余應(yīng)力引起的變形工藝殘余應(yīng)力引起的變形SIT10.1 概述概述 通常形狀誤差限制在位置公差內(nèi)通常形狀誤差限制在位置公差內(nèi) ，位置公差限制在尺寸公差內(nèi)位置公差限制在尺寸公差內(nèi)表面粗糙度表面粗糙度波度波度紋理方向紋理方向傷痕傷痕（劃痕、裂紋、砂眼等）（劃痕、裂紋、砂眼等）加工精度加工精度表面質(zhì)量表面質(zhì)量表面幾何形狀精度表面幾何形狀精度表面缺陷層表面缺陷層表層加工硬化表層加工硬化表層金相組織變表層金相組織變化表

2、層殘余應(yīng)力化表層殘余應(yīng)力尺寸精度尺寸精度形狀精度形狀精度位置精度位置精度SIT10.1 概述概述v加工精度加工精度：零件加工后實(shí)際幾何參數(shù)與理想幾：零件加工后實(shí)際幾何參數(shù)與理想幾何參數(shù)（尺寸、形狀和表面間的相互位置）符何參數(shù)（尺寸、形狀和表面間的相互位置）符合程度。合程度。v加工誤差加工誤差：零件的實(shí)際幾何參數(shù)與理想幾何參：零件的實(shí)際幾何參數(shù)與理想幾何參數(shù)的偏差。數(shù)的偏差。v兩者關(guān)系兩者關(guān)系：從不同角度來(lái)評(píng)定加工零件的幾何：從不同角度來(lái)評(píng)定加工零件的幾何參數(shù)。加工精度的高低是由加工誤差的小大來(lái)參數(shù)。加工精度的高低是由加工誤差的小大來(lái)表示的，保證和提高加工精度問(wèn)題，實(shí)際上是表示的，保證和提高加工

3、精度問(wèn)題，實(shí)際上是限制和降低加工誤差問(wèn)題。限制和降低加工誤差問(wèn)題。SIT10.1 概述概述v尺寸精度：限制加工表面與其基準(zhǔn)間尺寸誤差尺寸精度：限制加工表面與其基準(zhǔn)間尺寸誤差不超過(guò)一定的范圍；不超過(guò)一定的范圍；v幾何形狀精度：限制加工表面宏觀幾何形狀誤幾何形狀精度：限制加工表面宏觀幾何形狀誤差，如圓度、圓柱度、平面度、直線度等；差，如圓度、圓柱度、平面度、直線度等；SIT10.1 概述概述v相互位置精度：限制加工表面與其基準(zhǔn)面的相相互位置精度：限制加工表面與其基準(zhǔn)面的相互位置誤差，如平行度、垂直度、同軸度、位互位置誤差，如平行度、垂直度、同軸度、位置度等。置度等。v尺寸精度、形狀精度和位置精度的

4、關(guān)系：尺寸精度、形狀精度和位置精度的關(guān)系： 通常通常形狀公差限制在位置公差形狀公差限制在位置公差內(nèi)，而內(nèi)，而位置誤差一般限位置誤差一般限制在尺寸公差之內(nèi)制在尺寸公差之內(nèi)。當(dāng)尺寸精度要求高時(shí)，相應(yīng)的位。當(dāng)尺寸精度要求高時(shí)，相應(yīng)的位置精度、形狀精度也要求高。但形狀精度或位置精度置精度、形狀精度也要求高。但形狀精度或位置精度要求高時(shí)，相應(yīng)的尺寸精度不一定要求高，這要根據(jù)要求高時(shí)，相應(yīng)的尺寸精度不一定要求高，這要根據(jù)零件的功能要求來(lái)決定。零件的功能要求來(lái)決定。 SIT10.1 概述概述v機(jī)械加工工藝系統(tǒng)機(jī)械加工工藝系統(tǒng) 在機(jī)械加工時(shí)，在機(jī)械加工時(shí)，機(jī)床、刀具，夾具和工件機(jī)床、刀具，夾具和工件構(gòu)構(gòu)成一個(gè)

5、完整的系統(tǒng)，為工藝系統(tǒng)。成一個(gè)完整的系統(tǒng)，為工藝系統(tǒng)。 v原始誤差原始誤差 工藝系統(tǒng)中凡是直接引起加工誤差的因素都工藝系統(tǒng)中凡是直接引起加工誤差的因素都稱為原始誤差。稱為原始誤差。（幾何誤差）SIT10.2 工藝系統(tǒng)的幾何誤差工藝系統(tǒng)的幾何誤差10.2.1 原理誤差原理誤差10.2.2 機(jī)床的幾何誤差機(jī)床的幾何誤差10.2.3 裝夾誤差和夾具誤差裝夾誤差和夾具誤差10.2.4 刀具誤差刀具誤差10.2.5 調(diào)整誤差調(diào)整誤差SIT10.2.1 原理誤差原理誤差v原理誤差是由于采用了原理誤差是由于采用了近似的成形運(yùn)動(dòng)或近似的近似的成形運(yùn)動(dòng)或近似的刀刃輪廓刀刃輪廓而產(chǎn)生的。而產(chǎn)生的。v原理誤差多出現(xiàn)

6、于螺紋、齒輪等復(fù)雜曲面加工；原理誤差多出現(xiàn)于螺紋、齒輪等復(fù)雜曲面加工；v應(yīng)用近似加工，在理論誤差可以滿足加工精度要應(yīng)用近似加工，在理論誤差可以滿足加工精度要求的前提下求的前提下(10%-15%尺寸公差尺寸公差)，是提高生產(chǎn)，是提高生產(chǎn)率和經(jīng)濟(jì)性的有效工藝方法。率和經(jīng)濟(jì)性的有效工藝方法。SIT10.2.2 機(jī)床的幾何誤差機(jī)床的幾何誤差v機(jī)床的幾何誤差通過(guò)成形運(yùn)動(dòng)反映到工件表面機(jī)床的幾何誤差通過(guò)成形運(yùn)動(dòng)反映到工件表面上。成形運(yùn)動(dòng)大部分由回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)和直線運(yùn)動(dòng)所上。成形運(yùn)動(dòng)大部分由回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)和直線運(yùn)動(dòng)所組成。組成。1. 主軸誤差2. 導(dǎo)軌誤差3. 傳動(dòng)鍵誤差“誤差敏感方向”10.2.2 機(jī)床的幾何誤差機(jī)床

7、的幾何誤差SIT10.2.2 機(jī)床的幾何誤差機(jī)床的幾何誤差1. 主軸誤差主軸誤差 主軸回轉(zhuǎn)精度是指主軸的實(shí)際回轉(zhuǎn)軸線主軸回轉(zhuǎn)精度是指主軸的實(shí)際回轉(zhuǎn)軸線相對(duì)相對(duì)其理想回轉(zhuǎn)軸線其理想回轉(zhuǎn)軸線的在誤差敏感方向上的最大的在誤差敏感方向上的最大變動(dòng)量。變動(dòng)量。 主軸理想回轉(zhuǎn)軸線主軸理想回轉(zhuǎn)軸線認(rèn)為是主軸的瞬時(shí)認(rèn)為是主軸的瞬時(shí)幾何軸線的幾何軸線的平均回平均回轉(zhuǎn)軸線轉(zhuǎn)軸線。SIT10.2.2 機(jī)床的幾何誤差機(jī)床的幾何誤差v軸向竄動(dòng)、徑向跳動(dòng)和傾角擺動(dòng)軸向竄動(dòng)、徑向跳動(dòng)和傾角擺動(dòng)SIT10.2.2 機(jī)床的幾何誤差機(jī)床的幾何誤差v影響主軸回轉(zhuǎn)精度的主要因素影響主軸回轉(zhuǎn)精度的主要因素 滑動(dòng)軸承滑動(dòng)軸承 工件回轉(zhuǎn)類

8、機(jī)床：如車床工件回轉(zhuǎn)類機(jī)床：如車床切削力及誤差敏感方向切削力及誤差敏感方向不變，軸徑不圓引起主軸徑向不變，軸徑不圓引起主軸徑向跳動(dòng)跳動(dòng) 刀具回轉(zhuǎn)類機(jī)床：刀具回轉(zhuǎn)類機(jī)床：如鏜床如鏜床切削力切削力及誤差敏感方向隨及誤差敏感方向隨主軸回轉(zhuǎn)而相應(yīng)變主軸回轉(zhuǎn)而相應(yīng)變化，軸承孔不圓引化，軸承孔不圓引起主軸徑向跳動(dòng)起主軸徑向跳動(dòng)SIT10.2.2 機(jī)床的幾何誤差機(jī)床的幾何誤差v影響主軸回轉(zhuǎn)精度的主要因素影響主軸回轉(zhuǎn)精度的主要因素 滾動(dòng)軸承滾動(dòng)軸承 主要受軸承內(nèi)外環(huán)滾道的圓度、坡度、滾動(dòng)體尺寸誤主要受軸承內(nèi)外環(huán)滾道的圓度、坡度、滾動(dòng)體尺寸誤差等影響差等影響v提高主軸回轉(zhuǎn)精度的措施提高主軸回轉(zhuǎn)精度的措施 提高主

9、軸部件的精度提高主軸部件的精度 對(duì)滾動(dòng)軸承選擇裝配，通過(guò)調(diào)節(jié)使誤差相互抵消或補(bǔ)對(duì)滾動(dòng)軸承選擇裝配，通過(guò)調(diào)節(jié)使誤差相互抵消或補(bǔ)償償 使主軸的回轉(zhuǎn)誤差不反映到工件上去使主軸的回轉(zhuǎn)誤差不反映到工件上去SIT10.2.2 機(jī)床的幾何誤差機(jī)床的幾何誤差2. 導(dǎo)軌誤差導(dǎo)軌誤差 水平面內(nèi)的直線度誤差（彎曲）水平面內(nèi)的直線度誤差（彎曲） 垂直平面內(nèi)的直線度誤差（彎曲）垂直平面內(nèi)的直線度誤差（彎曲） 前后導(dǎo)軌之間的平行度誤差（扭曲）前后導(dǎo)軌之間的平行度誤差（扭曲）v 水平面內(nèi)的直線度誤差水平面內(nèi)的直線度誤差（彎曲）（彎曲） 車削、磨削時(shí)，為車削、磨削時(shí)，為誤差敏感方向，引誤差敏感方向，引起圓柱度誤差起圓柱度誤差

10、SIT10.2.2 機(jī)床的幾何誤差機(jī)床的幾何誤差v 垂直平面內(nèi)的直線度誤差（彎曲）垂直平面內(nèi)的直線度誤差（彎曲） 車削、磨削時(shí)，為非誤差敏感方向，對(duì)加工精度影響車削、磨削時(shí)，為非誤差敏感方向，對(duì)加工精度影響很小很小 刨削、平面磨削時(shí)，為誤差敏感方向，引起平面度或刨削、平面磨削時(shí)，為誤差敏感方向，引起平面度或直線度誤差直線度誤差SIT10.2.2 機(jī)床的幾何誤差機(jī)床的幾何誤差v 前后導(dǎo)軌之間的平行度誤差（扭曲）前后導(dǎo)軌之間的平行度誤差（扭曲） 兩導(dǎo)軌不平行對(duì)加工精度的影響較大，引起工件的形兩導(dǎo)軌不平行對(duì)加工精度的影響較大，引起工件的形狀誤差（鞍形、鼓形、錐形等）狀誤差（鞍形、鼓形、錐形等） Ry

11、=H/B 一般車床中一般車床中H 2/3 B 外圓磨床外圓磨床H Bv 安裝水平的調(diào)整安裝水平的調(diào)整v 及時(shí)修復(fù)磨損及時(shí)修復(fù)磨損SIT10.2.2 機(jī)床的幾何誤差機(jī)床的幾何誤差3. 傳動(dòng)鍵誤差傳動(dòng)鍵誤差 在加工齒輪、蝸輪蝸桿、螺紋及絲桿等零件的傳動(dòng)表在加工齒輪、蝸輪蝸桿、螺紋及絲桿等零件的傳動(dòng)表面時(shí)，一般通過(guò)機(jī)床的范成運(yùn)動(dòng)來(lái)完成。這種運(yùn)動(dòng)是面時(shí)，一般通過(guò)機(jī)床的范成運(yùn)動(dòng)來(lái)完成。這種運(yùn)動(dòng)是由機(jī)床傳動(dòng)系統(tǒng)中有關(guān)傳動(dòng)鏈來(lái)實(shí)現(xiàn)的。由機(jī)床傳動(dòng)系統(tǒng)中有關(guān)傳動(dòng)鏈來(lái)實(shí)現(xiàn)的。 傳動(dòng)鏈的首末兩端傳動(dòng)元件之間相對(duì)運(yùn)動(dòng)的誤差即傳傳動(dòng)鏈的首末兩端傳動(dòng)元件之間相對(duì)運(yùn)動(dòng)的誤差即傳動(dòng)鍵誤差。動(dòng)鍵誤差。 減少傳動(dòng)鏈誤差措施減少傳

12、動(dòng)鏈誤差措施 減少傳動(dòng)鏈中的元件數(shù)，即縮短傳動(dòng)鏈；減少傳動(dòng)鏈中的元件數(shù)，即縮短傳動(dòng)鏈； 提高傳動(dòng)元件，特別是終端傳動(dòng)元件的制造和裝配精度；提高傳動(dòng)元件，特別是終端傳動(dòng)元件的制造和裝配精度； 盡量減小傳動(dòng)鏈中齒輪副或螺旋副中存在的傳動(dòng)間隙；盡量減小傳動(dòng)鏈中齒輪副或螺旋副中存在的傳動(dòng)間隙； 采用誤差補(bǔ)償辦法。采用誤差補(bǔ)償辦法。SIT10.2.2 機(jī)床的幾何誤差機(jī)床的幾何誤差4. 定程誤差定程誤差 是指工作臺(tái)從一個(gè)位置移動(dòng)到另一個(gè)位置或者重復(fù)是指工作臺(tái)從一個(gè)位置移動(dòng)到另一個(gè)位置或者重復(fù)移動(dòng)到規(guī)定的位置時(shí)，其實(shí)際移動(dòng)位置相對(duì)于名義移動(dòng)到規(guī)定的位置時(shí)，其實(shí)際移動(dòng)位置相對(duì)于名義位置的偏移量。位置的偏移量。

13、 主要影響工件的尺寸精度和被加工表面間的位置精主要影響工件的尺寸精度和被加工表面間的位置精度。度。 主要來(lái)源于機(jī)床的進(jìn)給傳動(dòng)機(jī)構(gòu)和定程裝置。主要來(lái)源于機(jī)床的進(jìn)給傳動(dòng)機(jī)構(gòu)和定程裝置。SIT10.2.3 裝夾誤差和夾具誤差裝夾誤差和夾具誤差v裝夾誤差包含定位和夾緊產(chǎn)生的誤差。裝夾誤差包含定位和夾緊產(chǎn)生的誤差。v夾具誤差?yuàn)A具誤差 定位元件、導(dǎo)向元件、分度機(jī)構(gòu)和夾具體等的制造誤定位元件、導(dǎo)向元件、分度機(jī)構(gòu)和夾具體等的制造誤差；差； 夾具裝配后各元件的相對(duì)位置誤差；夾具裝配后各元件的相對(duì)位置誤差； 夾具工作表面磨損產(chǎn)生的誤差。夾具工作表面磨損產(chǎn)生的誤差。v主要影響工件加工表面的位置精度。主要影響工件加工

14、表面的位置精度。SIT10.2.4 刀具誤差刀具誤差v刀具誤差主要為刀具的制造和磨損誤差。刀具誤差主要為刀具的制造和磨損誤差。v定尺寸刀具（鉆頭、絞刀、鍵槽銑刀、浮動(dòng)鏜定尺寸刀具（鉆頭、絞刀、鍵槽銑刀、浮動(dòng)鏜刀塊等）的尺寸誤差影響加工尺寸誤差；成形刀塊等）的尺寸誤差影響加工尺寸誤差；成形刀具和展成刀具形狀誤差影響加工形狀誤差。刀具和展成刀具形狀誤差影響加工形狀誤差。v刀具磨損影響工件尺寸或形狀誤差。刀具磨損影響工件尺寸或形狀誤差。車刀后刀面磨損車刀后刀面磨損對(duì)加工尺寸影響對(duì)加工尺寸影響刀具磨損過(guò)程刀具磨損過(guò)程SIT10.2.5 調(diào)整誤差調(diào)整誤差v 調(diào)整調(diào)整誤差誤差：由于調(diào)整不準(zhǔn)確而產(chǎn)生的誤差。

15、：由于調(diào)整不準(zhǔn)確而產(chǎn)生的誤差。v 工藝系統(tǒng)調(diào)整方法工藝系統(tǒng)調(diào)整方法試切法試切法 以試切、測(cè)量、調(diào)整、再試切的循環(huán)方法，得到刀具與工件的以試切、測(cè)量、調(diào)整、再試切的循環(huán)方法，得到刀具與工件的正確位置，以獲得加工表面的尺寸精度。正確位置，以獲得加工表面的尺寸精度。 影響因素：測(cè)量誤差；微進(jìn)給機(jī)構(gòu)的位移誤差；切削層太薄引影響因素：測(cè)量誤差；微進(jìn)給機(jī)構(gòu)的位移誤差；切削層太薄引起的誤差。起的誤差。 特點(diǎn)：生產(chǎn)效率低，只適用單件小批生產(chǎn)。特點(diǎn)：生產(chǎn)效率低，只適用單件小批生產(chǎn)。調(diào)整法調(diào)整法 預(yù)先調(diào)整好刀具與工件的相對(duì)位置。預(yù)先調(diào)整好刀具與工件的相對(duì)位置。 影響因素：影響試切法的所有因素；定程機(jī)構(gòu)、樣件或樣板

16、的影響因素：影響試切法的所有因素；定程機(jī)構(gòu)、樣件或樣板的誤差誤差 特點(diǎn)：生產(chǎn)效率高，大指量生產(chǎn)應(yīng)用較多。特點(diǎn)：生產(chǎn)效率高，大指量生產(chǎn)應(yīng)用較多。SIT作業(yè)作業(yè)11. 說(shuō)明加工精度、加工誤差和公差的概念以及它說(shuō)明加工精度、加工誤差和公差的概念以及它們之間的區(qū)別。們之間的區(qū)別。2. 說(shuō)明工藝系統(tǒng)的誤差的內(nèi)容。說(shuō)明工藝系統(tǒng)的誤差的內(nèi)容。3. 試分析采用滑動(dòng)軸承對(duì)車床加工的形狀誤差影試分析采用滑動(dòng)軸承對(duì)車床加工的形狀誤差影響最大的因素。響最大的因素。 P303 10-5SIT10.3 工藝系統(tǒng)的受力變形工藝系統(tǒng)的受力變形10.3.1 基本概念基本概念10.3.2 工藝系統(tǒng)受力變形對(duì)加工精度的影響工藝系統(tǒng)

17、受力變形對(duì)加工精度的影響10.3.3 減小工藝系統(tǒng)受力變形的途徑減小工藝系統(tǒng)受力變形的途徑SIT10.3.1 基本概念基本概念v工藝系統(tǒng)受力變形工藝系統(tǒng)受力變形v工藝系統(tǒng)的剛度工藝系統(tǒng)的剛度 在誤差敏感方向上工藝系統(tǒng)在誤差敏感方向上工藝系統(tǒng)所受外力與變形量之比。所受外力與變形量之比。v工藝系統(tǒng)的柔度工藝系統(tǒng)的柔度(N/mm)yxtxtFKy(mm/N)xtxtyyWFSIT10.3.1 基本概念基本概念v工藝系統(tǒng)的法向總變形量工藝系統(tǒng)的法向總變形量v工藝系統(tǒng)的剛度工藝系統(tǒng)的剛度v工藝系統(tǒng)剛度計(jì)算說(shuō)明工藝系統(tǒng)剛度計(jì)算說(shuō)明 工件、刀具形狀簡(jiǎn)單，其剛度可用材料力學(xué)公式計(jì)算工件、刀具形狀簡(jiǎn)單，其剛度可

18、用材料力學(xué)公式計(jì)算 機(jī)床部件、夾具等，其剛度多采用實(shí)驗(yàn)方法確定計(jì)算機(jī)床部件、夾具等，其剛度多采用實(shí)驗(yàn)方法確定計(jì)算時(shí)可適當(dāng)簡(jiǎn)化（忽略變形小的部分）時(shí)可適當(dāng)簡(jiǎn)化（忽略變形小的部分）(mm)xtjcjjdjgyyyyy11111xtjcjjdjgKKKKK下標(biāo)下標(biāo)jc為機(jī)床，為機(jī)床，jj為夾具，為夾具，dj為刀具，為刀具，g為工件。為工件。SIT1. 切削力作用點(diǎn)位置不同引起的誤差切削力作用點(diǎn)位置不同引起的誤差v 工件剛度很高，受力變形很小。工藝系統(tǒng)的總位移取決工件剛度很高，受力變形很小。工藝系統(tǒng)的總位移取決于機(jī)床頭、尾架和刀架的變形。于機(jī)床頭、尾架和刀架的變形。10.3.2 工藝系統(tǒng)受力變形對(duì)加工

19、精度的影響工藝系統(tǒng)受力變形對(duì)加工精度的影響xxxjtwjtjtjwjxlxxyyyyyyylll;AyBylxxFFFFll;ABtjwjjwjFFyyKtK22yyxtjwjFFlxxyKlKlydjdjFyK22111xtdjxydjtjwjlxxyyyFKKlKl引起工件成鞍形引起工件成鞍形SIT10.3.2 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1. 切削力作用點(diǎn)位置不同引起的切削力作用點(diǎn)位置不同引起的誤差誤差v 工件剛度很低時(shí)，工藝系統(tǒng)的變形量工件剛度很低時(shí)，工藝系統(tǒng)的變形量取決于工件變形量的大小。取決于工件變形量的大小。v 一般情況下，機(jī)床、夾具、刀具和工

20、一般情況下，機(jī)床、夾具、刀具和工件變形共同影響：件變形共同影響：223yxtgFlxxyyEIl22221113xtydjtjwjlxxlxxyFKKlKlEIl引起工件成鼓形引起工件成鼓形SITv 在毛坯材料硬度均勻，刀具幾何形狀、切削條件和進(jìn)在毛坯材料硬度均勻，刀具幾何形狀、切削條件和進(jìn)給量一定的情況下，則給量一定的情況下，則 所以所以v 工藝系統(tǒng)變形量工藝系統(tǒng)變形量v 車削工件的圓度誤差為車削工件的圓度誤差為10.3.2 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2. 誤差復(fù)映誤差復(fù)映v 由于工藝系統(tǒng)受力變形，使毛坯誤由于工藝系統(tǒng)受力變形，使毛坯誤差部分反映到工件上

21、，此種現(xiàn)象稱差部分反映到工件上，此種現(xiàn)象稱為誤差復(fù)映。為誤差復(fù)映。v 切削力切削力FyFyxyyFypFC afFyyFyCfC11pxtCayKypFCa22pxtCayK1212gppmmxtxtCCyyaaKK SIT10.3.2 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2. 誤差復(fù)映誤差復(fù)映v 誤差復(fù)映系數(shù)誤差復(fù)映系數(shù)v 機(jī)械加工中，誤差復(fù)映系數(shù)通常小于機(jī)械加工中，誤差復(fù)映系數(shù)通常小于1?？啥啻巫叩秮?lái)。可多次走刀來(lái)消除誤差復(fù)映程度。消除誤差復(fù)映程度。v 誤差復(fù)映發(fā)生情況的討論誤差復(fù)映發(fā)生情況的討論 毛坯的毛坯的形狀誤差或相互位置誤差形狀誤差或相互位置誤差都會(huì)復(fù)映

22、為工件的加都會(huì)復(fù)映為工件的加工誤差；工誤差； 工藝系統(tǒng)剛度高時(shí)，只需在粗加工時(shí)考慮；工藝系統(tǒng)剛度高時(shí)，只需在粗加工時(shí)考慮； 批量生產(chǎn)中用批量生產(chǎn)中用調(diào)整法加工工件調(diào)整法加工工件時(shí)，毛坯時(shí)，毛坯尺寸形狀差異尺寸形狀差異較大或硬度不均較大或硬度不均，也會(huì)產(chǎn)生此類誤差。，也會(huì)產(chǎn)生此類誤差。gmxtCK12n SIT10.3.2 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3. 其他作用力產(chǎn)生的加工誤差其他作用力產(chǎn)生的加工誤差a.傳動(dòng)力的影響傳動(dòng)力的影響 0時(shí)，傳動(dòng)力與切削力相反，使工件靠時(shí)，傳動(dòng)力與切削力相反，使工件靠近刀具，工件被多切去，形成最小半徑；近刀具，工件被多切去，形成

23、最小半徑； 180時(shí)，則相反。時(shí)，則相反。 工件產(chǎn)生心形曲線的形狀誤差。離床頭越近工件產(chǎn)生心形曲線的形狀誤差。離床頭越近，傳動(dòng)力影響越大。，傳動(dòng)力影響越大。 解決：采用雙撥銷解決：采用雙撥銷的撥盤傳動(dòng)，使兩的撥盤傳動(dòng)，使兩頭產(chǎn)生的傳動(dòng)力互頭產(chǎn)生的傳動(dòng)力互相平衡，可避免此相平衡，可避免此誤差。誤差。SIT10.3.2 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3. 其他作用力產(chǎn)生的加工誤差其他作用力產(chǎn)生的加工誤差b.慣性力的影響慣性力的影響 旋轉(zhuǎn)的零部件不平衡會(huì)產(chǎn)生離心力，類似于傳動(dòng)力，產(chǎn)生相近旋轉(zhuǎn)的零部件不平衡會(huì)產(chǎn)生離心力，類似于傳動(dòng)力，產(chǎn)生相近的誤差規(guī)律。的誤差規(guī)律。

24、解決：對(duì)重平衡，即在不平衡質(zhì)量的反向加裝重塊。解決：對(duì)重平衡，即在不平衡質(zhì)量的反向加裝重塊。c.夾緊力的影響夾緊力的影響 當(dāng)工件剛性很差時(shí)，夾緊方法不當(dāng)會(huì)引起棱圓狀的形狀誤差。當(dāng)工件剛性很差時(shí)，夾緊方法不當(dāng)會(huì)引起棱圓狀的形狀誤差。 解決：加開(kāi)口過(guò)渡環(huán)，均布夾緊力。解決：加開(kāi)口過(guò)渡環(huán)，均布夾緊力。SIT10.3.2 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3. 其他作用力產(chǎn)生的加工誤差其他作用力產(chǎn)生的加工誤差d.機(jī)床零部件和工件本身重量的機(jī)床零部件和工件本身重量的影響影響 產(chǎn)生平面度誤差、錐度誤差。產(chǎn)生平面度誤差、錐度誤差。 解決：調(diào)整靠模板斜來(lái)補(bǔ)償；增加支承。解決：調(diào)整

25、靠模板斜來(lái)補(bǔ)償；增加支承。SIT10.3.3 減小工藝系統(tǒng)受力變形的途徑減小工藝系統(tǒng)受力變形的途徑1. 提高工藝系統(tǒng)的剛度提高工藝系統(tǒng)的剛度a.合理設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)合理設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu) 盡可能減少壁厚，加大輪廓尺寸。設(shè)計(jì)大型零件時(shí)，力求做盡可能減少壁厚，加大輪廓尺寸。設(shè)計(jì)大型零件時(shí)，力求做成四方壁的形式、截面封閉、少開(kāi)孔。適當(dāng)?shù)牟考鎏砀舭宄伤姆奖诘男问健⒔孛娣忾]、少開(kāi)孔。適當(dāng)?shù)牟考鎏砀舭寤蚣訌?qiáng)筋?；蚣訌?qiáng)筋。b.提高連接表面的接觸提高連接表面的接觸剛度剛度 降低連接表面的粗糙度和幾何形狀誤差；降低連接表面的粗糙度和幾何形狀誤差； 預(yù)加載荷，以消除配合面間的間隙，使一開(kāi)始就有較大的實(shí)預(yù)加載荷，以消除配合面間的

26、間隙，使一開(kāi)始就有較大的實(shí)際接觸面積。際接觸面積。SIT10.3.3 減小工藝系統(tǒng)受力變形的途徑減小工藝系統(tǒng)受力變形的途徑1. 提高工藝系統(tǒng)的剛度提高工藝系統(tǒng)的剛度c.設(shè)置輔助支承設(shè)置輔助支承d.采用合理的裝夾和加工采用合理的裝夾和加工方式方式SIT10.3.3 減小工藝系統(tǒng)受力變形的途徑減小工藝系統(tǒng)受力變形的途徑2. 轉(zhuǎn)移或補(bǔ)償彈性變形轉(zhuǎn)移或補(bǔ)償彈性變形3. 采取適當(dāng)?shù)墓に嚧胧┎扇∵m當(dāng)?shù)墓に嚧胧?合理選擇刀具的幾何參數(shù)和切削用量合理選擇刀具的幾何參數(shù)和切削用量 毛坯分組，使加工余量均勻毛坯分組，使加工余量均勻SIT10.4 工藝系統(tǒng)的熱變形工藝系統(tǒng)的熱變形10.4.1 概述概述10.4.2

27、機(jī)床熱變形對(duì)加工精度的影響機(jī)床熱變形對(duì)加工精度的影響10.4.3 刀具熱變形對(duì)加工精度的影響刀具熱變形對(duì)加工精度的影響10.4.4 工件熱變形對(duì)加工精度的影響工件熱變形對(duì)加工精度的影響10.4.5 減小工藝系統(tǒng)熱變形的途徑減小工藝系統(tǒng)熱變形的途徑SITv 工藝系統(tǒng)因溫度升高而產(chǎn)生變形，使工件和刀具之間的工藝系統(tǒng)因溫度升高而產(chǎn)生變形，使工件和刀具之間的相對(duì)位置發(fā)生變化。熱變形引起的加工誤差占總誤差的相對(duì)位置發(fā)生變化。熱變形引起的加工誤差占總誤差的50%，在精密加工中約占，在精密加工中約占4070%。v 切削熱是刀具和工件熱變形的主要熱源；摩擦熱是機(jī)床切削熱是刀具和工件熱變形的主要熱源；摩擦熱是機(jī)

28、床熱變形的主要熱源。它們都會(huì)成為二次熱源。熱變形的主要熱源。它們都會(huì)成為二次熱源。v 溫度場(chǎng)與工藝系統(tǒng)的熱平衡溫度場(chǎng)與工藝系統(tǒng)的熱平衡 熱平衡：?jiǎn)挝粫r(shí)間內(nèi)系統(tǒng)傳入熱量與傳出熱量相等熱平衡：?jiǎn)挝粫r(shí)間內(nèi)系統(tǒng)傳入熱量與傳出熱量相等 穩(wěn)定溫度場(chǎng)、非穩(wěn)定溫度場(chǎng)穩(wěn)定溫度場(chǎng)、非穩(wěn)定溫度場(chǎng)10.4.1 概述概述工藝系統(tǒng)熱源內(nèi)部熱源外部熱源切削熱摩擦熱環(huán)境熱源輻射熱SIT10.4.2 機(jī)床熱變形對(duì)加工精度的影響機(jī)床熱變形對(duì)加工精度的影響v 機(jī)床主要熱源是機(jī)床主要熱源是空載功耗空載功耗。v 車床的熱變形車床的熱變形 車床的主要熱源是主軸箱軸承的摩擦熱和主軸箱中油車床的主要熱源是主軸箱軸承的摩擦熱和主軸箱中油池的發(fā)

29、熱。池的發(fā)熱。 垂直方向安裝刀具的自垂直方向安裝刀具的自動(dòng)車床和轉(zhuǎn)塔車床，主動(dòng)車床和轉(zhuǎn)塔車床，主軸箱熱變形對(duì)加工精度軸箱熱變形對(duì)加工精度影響大。影響大。v 其它機(jī)床的熱變形其它機(jī)床的熱變形SIT10.4.3 刀具熱變形對(duì)加工精度的影響刀具熱變形對(duì)加工精度的影響v 刀具的主要熱源是刀具的主要熱源是切削熱切削熱。v 刀具的體積和熱容量小，達(dá)刀具的體積和熱容量小，達(dá)到熱平衡時(shí)間較短。到熱平衡時(shí)間較短。v 加工細(xì)長(zhǎng)軸時(shí)，對(duì)工件的加加工細(xì)長(zhǎng)軸時(shí)，對(duì)工件的加工精度有明顯影響。工精度有明顯影響。v 車刀熱伸長(zhǎng)量車刀熱伸長(zhǎng)量max1ceSIT10.4.4 工件熱變形對(duì)加工精度的影響工件熱變形對(duì)加工精度的影響v 工件的主要熱源是工件的主要熱源是切削熱切削熱，對(duì)大型件或精，對(duì)大型件或精密零件不能忽視密零件不能忽視外部熱源外部熱源。v 工件受熱均勻工件受熱均勻 主要影響尺寸精度。主要影響尺寸精度。 靠近主軸箱的工件直徑比靠近尾架的直靠近主