機械制造工藝學第二章-2012

1、 2-1概述概述 產(chǎn)品性能與零件加工質量和產(chǎn)品裝配質量有關，而零產(chǎn)品性能與零件加工質量和產(chǎn)品裝配質量有關，而零件加工質量是保證產(chǎn)品質量的基礎，零件加工質量包括件加工質量是保證產(chǎn)品質量的基礎，零件加工質量包括機械機械加工精度和表面質量加工精度和表面質量。 一、機械加工精度一、機械加工精度 零件加工表面的尺寸、形狀和位置都是通過機械加工零件加工表面的尺寸、形狀和位置都是通過機械加工方法獲得的，實際加工時獲的尺寸、形狀和位置不可能的絕方法獲得的，實際加工時獲的尺寸、形狀和位置不可能的絕對準確，與理想零件或多或少存在有差異。對準確，與理想零件或多或少存在有差異。 1、加工精度：加工精度： 零件加工后，

2、實際幾何參數(shù)與理想幾何參數(shù)的接近程度。零件加工后，實際幾何參數(shù)與理想幾何參數(shù)的接近程度。實際值越接近理想值，加工精度越高。實際值越接近理想值，加工精度越高。 在滿足使用性能前提在滿足使用性能前提下，下，允許實際幾何參數(shù)與理想?yún)?shù)的偏差就是公差允許實際幾何參數(shù)與理想?yún)?shù)的偏差就是公差。 2、加工誤差、加工誤差 在加工中由于受各種因素的影響，不可能也不必要把在加工中由于受各種因素的影響，不可能也不必要把零件做得絕對準確，總有大小不同的偏差。零件做得絕對準確，總有大小不同的偏差。加工誤差指零加工誤差指零件加工后實際幾何參數(shù)與理想幾何參數(shù)的偏離程度件加工后實際幾何參數(shù)與理想幾何參數(shù)的偏離程度。 加工精

3、度和加工誤差是從兩個不同角度評價零件加工加工精度和加工誤差是從兩個不同角度評價零件加工后幾何參數(shù)。后幾何參數(shù)。加工精度的高低通過加工誤差的大小來表示加工精度的高低通過加工誤差的大小來表示。保證和提高加工精度，就是限制和降低加工誤差。保證和提高加工精度，就是限制和降低加工誤差。加工精度：加工精度：包括尺寸精度、形狀精度和位置精度包括尺寸精度、形狀精度和位置精度 1）尺寸精度：實際尺寸與理想零件尺寸之間符合程度。）尺寸精度：實際尺寸與理想零件尺寸之間符合程度。 2）形狀精度：實際形狀與理想零件各表面形狀之間的符）形狀精度：實際形狀與理想零件各表面形狀之間的符合程度。合程度。 3）位置精度：各表面實

4、際位置與理想位置的符合程度。）位置精度：各表面實際位置與理想位置的符合程度。 三者之間相互聯(lián)系。三者之間相互聯(lián)系。通常形狀公差限制在位置公差通常形狀公差限制在位置公差之內，位置公差限制在尺寸公差之內之內，位置公差限制在尺寸公差之內。 尺寸精度要求很高時，形狀精度和位置精度要求也尺寸精度要求很高時，形狀精度和位置精度要求也高。但形狀精度要求很高時，位置精度和尺寸精度不高。但形狀精度要求很高時，位置精度和尺寸精度不一定要求很高。一定要求很高。 對于一個零件，加工后的尺寸、形狀和位置誤差如對于一個零件，加工后的尺寸、形狀和位置誤差如果在圖紙規(guī)定公差范圍內，則加工精度滿足要求，即果在圖紙規(guī)定公差范圍內

5、，則加工精度滿足要求，即為合格品，如超出公差范圍則為不合格品。為合格品，如超出公差范圍則為不合格品。 研究加工精度的目的：研究加工精度的目的：弄清各種原始誤差對加工精弄清各種原始誤差對加工精度的影響規(guī)律。掌握控制加工誤差的方法，達到進一度的影響規(guī)律。掌握控制加工誤差的方法，達到進一步提高加工精度的目的。步提高加工精度的目的。 為什么會產(chǎn)生加工誤差？引起零件產(chǎn)生加工誤差的因為什么會產(chǎn)生加工誤差？引起零件產(chǎn)生加工誤差的因素較多，如機床、刀具、夾具、工件本身。素較多，如機床、刀具、夾具、工件本身。 造成零件加工誤差的因素稱原始誤差造成零件加工誤差的因素稱原始誤差。 原始誤差有兩個方面：原始誤差有兩個

6、方面：1）工藝系統(tǒng)的原有誤差：工藝系統(tǒng)的原有誤差：加工前已存在。如機床誤差、刀加工前已存在。如機床誤差、刀具誤差、夾具誤差、定位誤差、測量誤差，以及定位和調具誤差、夾具誤差、定位誤差、測量誤差，以及定位和調整誤差。工藝系統(tǒng)本身存在的誤差會不同程度的反映到被整誤差。工藝系統(tǒng)本身存在的誤差會不同程度的反映到被加工零件上去。加工零件上去。2）工藝系統(tǒng)的動誤差：）工藝系統(tǒng)的動誤差：在加工過程中，工藝系統(tǒng)的受力變在加工過程中，工藝系統(tǒng)的受力變形、受熱變形、磨損和殘余應力等。這些因素破壞工藝系形、受熱變形、磨損和殘余應力等。這些因素破壞工藝系統(tǒng)原有精度。統(tǒng)原有精度。1. 裝夾誤差：裝夾誤差：n 定位誤差：

7、定位誤差：定位基準與設計基準不重合引起的定位誤差。定位基準與設計基準不重合引起的定位誤差。 定位基準：端面定位基準：端面6，止口，定位銷，止口，定位銷5 設計基準：頂面設計基準：頂面3n 夾緊誤差：夾緊誤差：夾緊力作用在頂面夾緊力作用在頂面3，可能引起變形。，可能引起變形。2. 調整誤差：對工藝系統(tǒng)調整不準確引起的誤差。如夾具的調整誤差：對工藝系統(tǒng)調整不準確引起的誤差。如夾具的安裝與調整、刀具的對刀調整安裝與調整、刀具的對刀調整3.加工：加工過程中由于力、熱引起的變形，以及刀具、夾加工：加工過程中由于力、熱引起的變形，以及刀具、夾具的磨損，產(chǎn)生加工誤差。這類誤差稱為動誤差。具的磨損，產(chǎn)生加工誤

8、差。這類誤差稱為動誤差。 此外，還有測量誤差、內應力引起的誤差。加工一般零此外，還有測量誤差、內應力引起的誤差。加工一般零件，測量誤差占工件公差的件，測量誤差占工件公差的1/5-1/10,精密加工占精密加工占1/3原始原始誤差誤差與工藝系統(tǒng)原與工藝系統(tǒng)原始狀態(tài)有關的始狀態(tài)有關的原始誤差原始誤差( (幾何幾何誤差誤差) )與工藝過程有關與工藝過程有關的原始誤差的原始誤差( (動動誤差誤差) )原理誤差原理誤差定位誤差定位誤差調整誤差調整誤差刀具誤差刀具誤差夾具誤差夾具誤差機床誤差機床誤差工藝系統(tǒng)受力變形（包括夾緊變形）工藝系統(tǒng)受力變形（包括夾緊變形）工藝系統(tǒng)受熱變形工藝系統(tǒng)受熱變形刀具磨損刀具磨

9、損測量誤差測量誤差工件殘余應力引起的變形工件殘余應力引起的變形工件相對于刀具靜止狀態(tài)工件相對于刀具靜止狀態(tài)下的誤差下的誤差工件相對于工件相對于刀具運動狀刀具運動狀態(tài)下的誤差態(tài)下的誤差主軸回轉誤差主軸回轉誤差導軌導向誤差導軌導向誤差傳動誤差傳動誤差n 由于原始誤差的大小和方向由于原始誤差的大小和方向各不相同，而加工誤差則在各不相同，而加工誤差則在工序尺寸方向上測量，當原工序尺寸方向上測量，當原始誤差的方向與加工誤差的始誤差的方向與加工誤差的方面一致時，對加工精度影方面一致時，對加工精度影響最大。響最大。n 對加工精度影響最大的誤差對加工精度影響最大的誤差方向稱誤差敏感方向，通常方向稱誤差敏感方向

10、，通常為加工表面的法線方向。為加工表面的法線方向。1、單因素分析法、單因素分析法 研究某一確定因素對加工精度的影響，通過分析研究某一確定因素對加工精度的影響，通過分析計算、測試實驗得出某因素與加工精度的關系。計算、測試實驗得出某因素與加工精度的關系。在分在分析某一因素時析某一因素時,不考慮其他因素的影響不考慮其他因素的影響.2、統(tǒng)計分析法、統(tǒng)計分析法 加工一批零件，運用數(shù)理統(tǒng)計的方法進行數(shù)據(jù)處加工一批零件，運用數(shù)理統(tǒng)計的方法進行數(shù)據(jù)處理，從中判斷誤差的性質，找出其出現(xiàn)的規(guī)律。理，從中判斷誤差的性質，找出其出現(xiàn)的規(guī)律。 如用調整法加工時，同時增大如用調整法加工時，同時增大,或同時減小。試切或同時

11、減小。試切法加工時，軸的尺寸偏大，孔的尺寸偏小。法加工時，軸的尺寸偏大，孔的尺寸偏小。 生產(chǎn)中生產(chǎn)中兩種方法同時應用，先用統(tǒng)計分析法，找出兩種方法同時應用，先用統(tǒng)計分析法，找出誤差出現(xiàn)的規(guī)律，初步判斷產(chǎn)生誤差的原因，再用單誤差出現(xiàn)的規(guī)律，初步判斷產(chǎn)生誤差的原因，再用單因素法，找出影響加工精度的主要因素。因素法，找出影響加工精度的主要因素。（一）概念：（一）概念： 一個組織以質量為中心，以全員參與為基礎，目的一個組織以質量為中心，以全員參與為基礎，目的在于通過讓顧客滿意和本組織所有成員及社會受益而在于通過讓顧客滿意和本組織所有成員及社會受益而達到長期成功的管理途徑達到長期成功的管理途徑。 強調組

12、織的所有職能均納入質量管理的范疇，一個強調組織的所有職能均納入質量管理的范疇，一個組織必須以質量為中心。組織必須以質量為中心。（二）基本觀點：（二）基本觀點：1）質量第一的觀點）質量第一的觀點 產(chǎn)品質量的好壞關系到企業(yè)的生存和發(fā)展。產(chǎn)品質量的好壞關系到企業(yè)的生存和發(fā)展。2）一切為顧客服務的觀點）一切為顧客服務的觀點 顧客的要求就是產(chǎn)品質量的目標，也是檢驗產(chǎn)品質顧客的要求就是產(chǎn)品質量的目標，也是檢驗產(chǎn)品質量好壞的客觀標準。量好壞的客觀標準。 全面質量管理將這一思想推廣，企業(yè)后續(xù)工序是前全面質量管理將這一思想推廣，企業(yè)后續(xù)工序是前道工序的顧客。企業(yè)的每個人要明確自己的下道工序。道工序的顧客。企業(yè)的

13、每個人要明確自己的下道工序。3）質量形成于生產(chǎn)全過程的觀點）質量形成于生產(chǎn)全過程的觀點 與產(chǎn)品全生命周期的每個階段有關，包括設計、原與產(chǎn)品全生命周期的每個階段有關，包括設計、原材料、設備、工藝和加工等。產(chǎn)品質量不是檢驗出來材料、設備、工藝和加工等。產(chǎn)品質量不是檢驗出來的，是制造出來的。的，是制造出來的。4）質量好壞憑數(shù)據(jù)說話的觀點）質量好壞憑數(shù)據(jù)說話的觀點 質量分析時要有準確的數(shù)據(jù)。質量分析時要有準確的數(shù)據(jù)。5）預防為主，防檢結合的觀點）預防為主，防檢結合的觀點 將質量管理的工作重點從事后把關轉移到事前預將質量管理的工作重點從事后把關轉移到事前預防，從對產(chǎn)品結果的控制轉移到對質量形成因素的控防

14、，從對產(chǎn)品結果的控制轉移到對質量形成因素的控制。（三檢制，持證上崗）制。（三檢制，持證上崗）6）是一種以人為本的管理）是一種以人為本的管理 充分調動人的積極性，發(fā)揮人的創(chuàng)造性。產(chǎn)品質量充分調動人的積極性，發(fā)揮人的創(chuàng)造性。產(chǎn)品質量不僅要讓顧客滿意，而且要讓本組織每個職工滿意。不僅要讓顧客滿意，而且要讓本組織每個職工滿意。7）是一種突出質量改進的動態(tài)性管理）是一種突出質量改進的動態(tài)性管理是指采用了近似的成型運動或近似的刀是指采用了近似的成型運動或近似的刀刃輪廓進行加工而產(chǎn)生的誤差。刃輪廓進行加工而產(chǎn)生的誤差。式中 R 球頭刀半徑； h 允許的殘留高度。SRh空間曲面數(shù)控加工8SR h 例例1 1：

15、在數(shù)控銑床上采用球頭刀銑削復雜形面零件例5： 用成形齒輪銑刀銑削齒輪n 采用近似的成形運動或近似的刀刃輪廓，往往可簡化機床結構或刀具形狀，或可提高加工效率，甚至可以提高加工精度。因此，在實際生產(chǎn)中是允許存在的。例2：曲面數(shù)控加工例3：用阿基米德蝸桿滾刀滾切漸開線齒輪例6：在車床上加工外圓,由螺旋線構成圓柱面. 例4：由于滾刀齒數(shù)有限,加工出的齒形是由折線斷組成的,而非光滑的漸開線 機械加工時，必須對工藝系統(tǒng)進行調整，由于機械加工時，必須對工藝系統(tǒng)進行調整，由于調調整過程的不準確引起的誤差，稱為調整誤差。整過程的不準確引起的誤差，稱為調整誤差。 不同的調整方式有不同的誤差來源。不同的調整方式有不

16、同的誤差來源。（一）試切法調整（一）試切法調整 先試切小部分加工表面，測量所得尺寸，再按要求先試切小部分加工表面，測量所得尺寸，再按要求的尺寸調整刀具，然后再試切再測量，在滿足尺寸要求的尺寸調整刀具，然后再試切再測量，在滿足尺寸要求后，再切削整個待加工表面。后，再切削整個待加工表面。 試切試切-測量測量-調整調整-試切試切 特點：生產(chǎn)率低，只適用于單件小批生產(chǎn)。特點：生產(chǎn)率低，只適用于單件小批生產(chǎn)。試切法試切法可以獲得很高的加工精度，但與工人的技術水平有關?？梢垣@得很高的加工精度，但與工人的技術水平有關。 試切法引起調整誤差的因素主要有三個：試切法引起調整誤差的因素主要有三個：2）測量部位，目

17、測和估計不準的影響測量部位，目測和估計不準的影響22)2(4rrd22DD 由此可以看出，當由此可以看出，當一定時，一定時，D越大，則測量誤差越大越大，則測量誤差越大1 1、測量誤差。、測量誤差。 1 1）測量工具本身精度的影響測量工具本身精度的影響 測量工具本身不可能做得絕對準確測量工具本身不可能做得絕對準確3）測量過程所使用的對比標準、其它測量工具的精度測量過程所使用的對比標準、其它測量工具的精度和數(shù)學運算精度的影響和數(shù)學運算精度的影響。如果精密量塊、三針和弓高弦長規(guī)有誤差，則影響測如果精密量塊、三針和弓高弦長規(guī)有誤差，則影響測量精度。計算公式如果精度不同，也會影響測量結果。量精度。計算公

18、式如果精度不同，也會影響測量結果。HLHd4222)2sin11 (02actgPadMd 影響進給精度的因素主要是進給機構的爬行影響進給精度的因素主要是進給機構的爬行爬行爬行:使刀具的實際位移與刻度盤顯示值不一至。使刀具的實際位移與刻度盤顯示值不一至。 ） 切削過程中切削刀具的刃口半徑不同，其最小切削切削過程中切削刀具的刃口半徑不同，其最小切削層厚度也不一樣。切削厚度太小，會產(chǎn)生打滑，失去層厚度也不一樣。切削厚度太小，會產(chǎn)生打滑，失去切削能力，也會產(chǎn)生加工誤差。另外，切削厚度不同，切削能力，也會產(chǎn)生加工誤差。另外，切削厚度不同，切削力大小也不同，產(chǎn)生的切削變形也不一樣，從而切削力大小也不同，

19、產(chǎn)生的切削變形也不一樣，從而影響刀具和工件的相對位置，同樣會引進加工誤差。影響刀具和工件的相對位置，同樣會引進加工誤差。 精加工外圓時，實際加工尺寸比試切尺寸要??；精加工外圓時，實際加工尺寸比試切尺寸要?。?粗加工外圓時，實際加工尺寸比試切尺寸要大。粗加工外圓時，實際加工尺寸比試切尺寸要大。 按試切的工件尺寸、標準件或對刀塊調整刀具位置，使按試切的工件尺寸、標準件或對刀塊調整刀具位置，使其相對于工件定位基準的位置準確，然后加工一批工件。其相對于工件定位基準的位置準確，然后加工一批工件。 特點：生產(chǎn)率高，適用于成批或大量生產(chǎn)。特點：生產(chǎn)率高，適用于成批或大量生產(chǎn)。 調整法以試切為依據(jù)，影響試切法

20、的因素對調整法同樣有影調整法以試切為依據(jù)，影響試切法的因素對調整法同樣有影響。響。 影響調整精度的因素還有：影響調整精度的因素還有： 1）定程機構誤差）定程機構誤差 刀具的彈性變形和行程擋塊受力變形刀具的彈性變形和行程擋塊受力變形 2）樣件或樣板的誤差）樣件或樣板的誤差 樣件本身的制造誤差、安裝誤差和對刀誤差樣件本身的制造誤差、安裝誤差和對刀誤差 3）測量有限試件所造成的誤差）測量有限試件所造成的誤差 工藝系統(tǒng)調整以后，一般需要試切幾個工件取其平均值工藝系統(tǒng)調整以后，一般需要試切幾個工件取其平均值作為調整依據(jù)，由于試切件數(shù)有限，也會造成誤差。作為調整依據(jù)，由于試切件數(shù)有限，也會造成誤差。機床誤

21、差包括機床制造誤差機床制造誤差安裝誤差安裝誤差磨損磨損機床誤差中對加工精度機床誤差中對加工精度影響較大的誤差主要有影響較大的誤差主要有導軌誤差導軌誤差主軸回轉誤差主軸回轉誤差傳動鏈誤差傳動鏈誤差1、導軌導向精度對加工精度的影響、導軌導向精度對加工精度的影響導軌精度主要有以下幾方面要求：導軌精度主要有以下幾方面要求：導軌在水平面內的直線度導軌在水平面內的直線度導軌在垂直面內的直線度導軌在垂直面內的直線度導軌間在垂直面內的平行度導軌間在垂直面內的平行度導軌與主軸軸線的平行度導軌與主軸軸線的平行度不同加工方法，導軌誤差對加工精度的影響不同。主要不同加工方法，導軌誤差對加工精度的影響不同。主要考慮誤差

22、敏感方向的誤差考慮誤差敏感方向的誤差（一）機床導軌誤差（一）機床導軌誤差 1）車床導軌誤差對加工精度的影響）車床導軌誤差對加工精度的影響 a、導軌在水平面內的直線度誤差：、導軌在水平面內的直線度誤差：發(fā)生在被加工表面的發(fā)生在被加工表面的法線方向上（誤差敏感方向），對加工精度影響大法線方向上（誤差敏感方向），對加工精度影響大。 b、導軌在垂直面內的直線度誤差：、導軌在垂直面內的直線度誤差：發(fā)生在被加工表面的發(fā)生在被加工表面的切線方向上（非誤差敏感方向）對零件加工精度影響小切線方向上（非誤差敏感方向）對零件加工精度影響小?？梢妼к壴诖怪泵鎯鹊闹本€度誤差對加工精度影響小?？梢妼к壴诖怪泵鎯鹊闹本€度誤

23、差對加工精度影響小。 c、在垂直面內的平行度誤差：、在垂直面內的平行度誤差：前向導軌扭曲，刀架產(chǎn)生前向導軌扭曲，刀架產(chǎn)生擺動擺動，刀尖成形運動軌跡成空間曲線使工件產(chǎn)生形狀誤差，刀尖成形運動軌跡成空間曲線使工件產(chǎn)生形狀誤差.車床和外圓磨床車床和外圓磨床此誤差不可忽略此誤差不可忽略2）刨床導軌誤差對加工精度的影響）刨床導軌誤差對加工精度的影響 誤差敏感方向為垂直方向，導軌在誤差敏感方向為垂直方向，導軌在垂直面內的垂直面內的直線度誤差，對加工精度影響大。引起加工表面直直線度誤差，對加工精度影響大。引起加工表面直線度和平面度誤差。線度和平面度誤差。3）平面磨床導軌誤差對形狀精度的影響）平面磨床導軌誤差

24、對形狀精度的影響 砂輪架和工作臺導軌在砂輪架和工作臺導軌在垂直面內的直線度誤差垂直面內的直線度誤差及平行度誤差，發(fā)生在被加工面的法線方向（誤差及平行度誤差，發(fā)生在被加工面的法線方向（誤差敏感方向），對加工精度影響大，敏感方向），對加工精度影響大，而在水平面內的而在水平面內的直線度誤差（非誤差敏感方向）對加工精度影響小。直線度誤差（非誤差敏感方向）對加工精度影響小。 4）鏜床導軌誤差對加工精度的影響）鏜床導軌誤差對加工精度的影響 由于其誤差敏感方向隨主軸回轉而變化，因此在水由于其誤差敏感方向隨主軸回轉而變化，因此在水平面內和垂直面內的直線度誤差對加工精度均有影響。平面內和垂直面內的直線度誤差對加

25、工精度均有影響。 當鏜床用鏜桿進給時，導軌不直或與主軸軸線不平當鏜床用鏜桿進給時，導軌不直或與主軸軸線不平行，會引起孔的軸線與基準產(chǎn)生位置誤差，但不會產(chǎn)生行，會引起孔的軸線與基準產(chǎn)生位置誤差，但不會產(chǎn)生孔的形狀誤差?？椎男螤钫`差。 如果用工作臺進給，當導軌不直時，如果用工作臺進給，當導軌不直時，會引起加工孔的軸線不直。會引起加工孔的軸線不直。 如果導軌與主軸軸線不平行時，則加工出的孔呈橢如果導軌與主軸軸線不平行時，則加工出的孔呈橢圓形。圓形。a/b=cosa成形運動間位置誤差對外圓和端面車削的影響fZzzc）HyR0fXZLfdDdxa）b）2、其他因素對導軌精度的影響、其他因素對導軌精度的影

26、響1）機床的安裝）機床的安裝 因安裝不正確而引起的導軌誤差遠遠大于制因安裝不正確而引起的導軌誤差遠遠大于制造誤差，特別是重型機床造誤差，特別是重型機床(龍門刨、落地鏜），在龍門刨、落地鏜），在自重的作用下引起的變形很大，對地基有嚴格的自重的作用下引起的變形很大，對地基有嚴格的要求要求2）導軌的磨損）導軌的磨損 磨損是造成導軌誤差的另一個重要因素，車磨損是造成導軌誤差的另一個重要因素，車床前導軌每年的磨損量床前導軌每年的磨損量0.04-0.05mm,如果是粗加如果是粗加工，磨損量可達每年工，磨損量可達每年0.1-0.2mm,如果加工鑄鐵如果加工鑄鐵,磨磨損更大損更大. 1）設計時，要從結構、材料

27、、潤滑和防護方面采?。┰O計時，要從結構、材料、潤滑和防護方面采取措施提高導軌精度；措施提高導軌精度； 2）安裝時校正好水平，保證地基質量；）安裝時校正好水平，保證地基質量； 3）使用時及時調整導軌間隙，潤滑良好及時維護。）使用時及時調整導軌間隙，潤滑良好及時維護。3 3、提高導軌精度的主要措施、提高導軌精度的主要措施 （1）回轉誤差的概念）回轉誤差的概念 機床主軸用于安裝刀具或工件，因此機床機床主軸用于安裝刀具或工件，因此機床主軸的回轉主軸的回轉精度直接影響工件的形狀精度、位置精度和表面粗糙度精度直接影響工件的形狀精度、位置精度和表面粗糙度。理論上主軸軸線是固定的，但實際上由于受多種因素的影理

28、論上主軸軸線是固定的，但實際上由于受多種因素的影響主軸軸線是漂移的。響主軸軸線是漂移的。 主軸回轉誤差：主軸回轉誤差：是指主軸的實際回轉軸線相對于理想是指主軸的實際回轉軸線相對于理想回轉軸線的變動量?；剞D軸線的變動量。 由于理想回轉軸線無法確定其位置，常用平均回轉軸由于理想回轉軸線無法確定其位置，常用平均回轉軸線代替。線代替。1）徑向圓跳動）徑向圓跳動 主軸實際回轉軸線相主軸實際回轉軸線相對于平均回轉軸線在徑對于平均回轉軸線在徑向的變動量；向的變動量；2）軸向圓跳動）軸向圓跳動 主軸實際回轉軸線相主軸實際回轉軸線相對于平均回轉軸線在軸對于平均回轉軸線在軸線方向的變動量；線方向的變動量；3）傾角

29、擺動）傾角擺動 主軸實際回轉軸線相主軸實際回轉軸線相對于平均回轉軸線成一對于平均回轉軸線成一定角度的運動。定角度的運動。b）端面圓跳動a）徑向圓跳動c）傾角擺動主軸回轉誤差基本形式不同加工方法，和不同主軸回轉誤差所引起的加工誤差不同。不同加工方法，和不同主軸回轉誤差所引起的加工誤差不同。1）主軸軸向圓跳動）主軸軸向圓跳動加工外圓：對圓柱面的加工精度沒有影響加工外圓：對圓柱面的加工精度沒有影響,加工端面：會使加工的端面與軸線不垂直。如果回轉一周，加工端面：會使加工的端面與軸線不垂直。如果回轉一周，跳動一次，則加工出的端面近似為螺旋面。跳動一次，則加工出的端面近似為螺旋面。加工螺紋：使螺距產(chǎn)生周期

30、誤差加工螺紋：使螺距產(chǎn)生周期誤差tan=A/R2 2）主軸徑向圓跳動對加工精度的影響）主軸徑向圓跳動對加工精度的影響 考慮最簡單的情況，主軸回轉中心在X方向上作簡諧直線運動，其頻率與主軸轉速相同，幅值為2e。則刀尖的坐標值為：() cossinXReYRe徑向跳動對鏜孔精度影響式中 R 刀尖回轉半徑； 主軸轉角。上式為橢圓參數(shù)方程。圓度誤差為e。YX使工件產(chǎn)生圓度誤差。加工方法不同，影響程度不同。鏜孔徑向跳動對車外圓精度影響12345678仍考慮最簡單的情況，主軸回轉中心在X方向上作簡諧直線運動，其頻率與主軸轉速相同，幅值為2e。則刀尖運動軌跡接近于正圓。結論：結論：主軸徑向跳動影響加工表面的

31、圓度誤差e 車外圓XY分兩種情況：分兩種情況： A：幾何軸線相對于平均軸線在空間成一個錐角的圓：幾何軸線相對于平均軸線在空間成一個錐角的圓錐軌跡。錐軌跡。無論是車還是鏜都得到一個正圓錐無論是車還是鏜都得到一個正圓錐 B：幾何軸線在某個平面內作角擺動：幾何軸線在某個平面內作角擺動 對車而言，在垂直于軸線的橫截面內都是正圓，對車而言，在垂直于軸線的橫截面內都是正圓，整個表面是一個圓柱。整個表面是一個圓柱。 對鏜孔而言，在垂直于軸線的橫截面內，形成橢圓，對鏜孔而言，在垂直于軸線的橫截面內，形成橢圓，整個表面則為一個橢圓柱。整個表面則為一個橢圓柱。 實際加工出來的零件是上述三個誤差的合成，既影實際加工

32、出來的零件是上述三個誤差的合成，既影響圓柱面的形狀精度，也影響端面的形狀精度響圓柱面的形狀精度，也影響端面的形狀精度。3 3）傾角擺動誤差）傾角擺動誤差c）傾角擺動（1 1）軸承誤差的影響）軸承誤差的影響 A：主軸為滑動軸承：主軸為滑動軸承 軸承誤差主要是主軸頸和軸承內孔軸承誤差主要是主軸頸和軸承內孔的圓度誤差和波度的圓度誤差和波度i i 工件類回轉機床（車床）工件類回轉機床（車床） 切削力方向不變，主軸頸以不同部切削力方向不變，主軸頸以不同部位與軸孔的固定部位接觸，回轉精度取位與軸孔的固定部位接觸，回轉精度取決于軸頸的形狀精度（圓度、波度），決于軸頸的形狀精度（圓度、波度），而軸承孔的精度影

33、響較小。如主軸頸存而軸承孔的精度影響較小。如主軸頸存在橢圓誤差，則主軸回轉一周，徑向跳在橢圓誤差，則主軸回轉一周，徑向跳動兩次。動兩次。影響主軸軸線漂移的因素有：軸承精度、軸承間隙、主軸精度、床頭箱主軸孔精度等。ii ii 刀具類回轉機床（鏜床）刀具類回轉機床（鏜床） 作用在主軸上的力作用在主軸上的力, ,其大小和方向不斷變化，主其大小和方向不斷變化，主軸頸以固定部位與軸承孔的不同部位接觸，因此主軸軸頸以固定部位與軸承孔的不同部位接觸，因此主軸孔的精度對主軸回轉精度影響大，而軸頸的精度對回孔的精度對主軸回轉精度影響大，而軸頸的精度對回轉精度影響較小，轉精度影響較小，如果軸承孔有橢圓誤差則主軸回

34、轉如果軸承孔有橢圓誤差則主軸回轉一周，軸線跳動一次。一周，軸線跳動一次。i 滾道誤差：滾道誤差：對于工件類回轉機床（車）：對于工件類回轉機床（車）： 軸承內環(huán)外滾道的圓度軸承內環(huán)外滾道的圓度誤差對回轉精度影響大誤差對回轉精度影響大。對于刀具類回轉機床（鏜）：對于刀具類回轉機床（鏜）：軸承外環(huán)內滾道的圓度軸承外環(huán)內滾道的圓度誤差對回轉精度影響大誤差對回轉精度影響大。ii 滾動體尺寸誤差：滾動體尺寸誤差：滾動體的尺寸誤差引起主軸徑向滾動體的尺寸誤差引起主軸徑向跳動跳動，當最大滾動體通過承載區(qū)主軸回轉軸線跳動，當最大滾動體通過承載區(qū)主軸回轉軸線跳動一次。一次。iii 滾道有波紋：內外環(huán)滾道有滾道有波

35、紋：內外環(huán)滾道有波紋會引起主軸產(chǎn)生高波紋會引起主軸產(chǎn)生高頻振動頻振動.iiii 前后軸承內環(huán)滾道與內孔偏心不會影響主軸的回轉前后軸承內環(huán)滾道與內孔偏心不會影響主軸的回轉精度，但精度，但會造成加工面與基準面的位置誤差會造成加工面與基準面的位置誤差。配合零件和裝配質量也影響主軸的回轉精度。配合零件和裝配質量也影響主軸的回轉精度。（2）軸承間隙的影響）軸承間隙的影響 軸承間隙過大，會使主軸工作時油膜厚度增大，油膜軸承間隙過大，會使主軸工作時油膜厚度增大，油膜承載能力降低。承載能力降低。當載荷變化時，油膜厚度變化大，主軸軸當載荷變化時，油膜厚度變化大，主軸軸線的漂移增大。線的漂移增大。（3）與軸承配合

36、零件誤差的影響）與軸承配合零件誤差的影響 由于軸承內由于軸承內外圈和軸瓦都是薄壁零件，受力后容易變外圈和軸瓦都是薄壁零件，受力后容易變形，因此對軸頸和箱體孔的精度要求較高形，因此對軸頸和箱體孔的精度要求較高。 與軸承圈端面配合的零件與軸承圈端面配合的零件,如軸肩、過渡套、端蓋和螺如軸肩、過渡套、端蓋和螺母的端面與軸線的垂直度均有要求，如果不垂直，軸承圈母的端面與軸線的垂直度均有要求，如果不垂直，軸承圈傾斜，會造成主軸的徑向跳動和軸向跳動。前后軸承孔的傾斜，會造成主軸的徑向跳動和軸向跳動。前后軸承孔的同軸度也有要求。同軸度也有要求。（4）主軸轉速的影響）主軸轉速的影響 由于主軸部件質量和不平衡，

37、由于主軸部件質量和不平衡，機床的各種隨機振動，機床的各種隨機振動，隨主軸轉速增高而增大隨主軸轉速增高而增大。機床只在某個轉速范圍內精度。機床只在某個轉速范圍內精度較高。較高。（5）主軸系統(tǒng)徑向不等剛度和熱變形）主軸系統(tǒng)徑向不等剛度和熱變形 主軸系統(tǒng)的剛度在不同的方位不同，當所受外力方主軸系統(tǒng)的剛度在不同的方位不同，當所受外力方向變化時，變形不一樣，從而使主軸產(chǎn)生漂移。向變化時，變形不一樣，從而使主軸產(chǎn)生漂移。 機床工作時，機床工作時，主軸系統(tǒng)溫度升高，使主軸產(chǎn)生徑向主軸系統(tǒng)溫度升高，使主軸產(chǎn)生徑向和軸向位移和軸向位移.（1）提高主軸部件的制造精度）提高主軸部件的制造精度 提高軸承的回轉精度，提

38、高軸承的回轉精度，采用高精度的滾動軸承采用高精度的滾動軸承，或，或采用高精度的多油楔動壓軸承或靜壓軸承。提高軸承采用高精度的多油楔動壓軸承或靜壓軸承。提高軸承孔及相關零件的制造精度，或通過誤差補償?？准跋嚓P零件的制造精度，或通過誤差補償。（2）對滾動軸承預緊）對滾動軸承預緊。預緊不僅可消除軸承間隙、而且。預緊不僅可消除軸承間隙、而且可以提高軸承剛度?？梢蕴岣咻S承剛度。 改進滑動軸承結構改進滑動軸承結構，采用短三瓦自位軸承，減小軸，采用短三瓦自位軸承，減小軸承間隙提高回轉精度。承間隙提高回轉精度。 用于外圓磨床。用于外圓磨床。1）采用固定頂尖加工（即死頂尖）采用固定頂尖加工（即死頂尖） 用固定頂

39、尖定位，用固定頂尖定位，可保證加工時零件的瞬時可保證加工時零件的瞬時回轉軸線不變回轉軸線不變。使工件的回轉精度不再受主軸回使工件的回轉精度不再受主軸回轉精度的影響轉精度的影響。要求兩頂尖孔形狀精度高且兩固。要求兩頂尖孔形狀精度高且兩固定頂尖同軸。定頂尖同軸。 因此，在零件加工前應先研磨頂尖孔，在成因此，在零件加工前應先研磨頂尖孔，在成批生產(chǎn)中采用專用的銑端面打頂尖孔機床。批生產(chǎn)中采用專用的銑端面打頂尖孔機床。 （3）使主軸回轉誤差不體現(xiàn)在工件上）使主軸回轉誤差不體現(xiàn)在工件上 加工精密零件時，其形狀精度要求有時加工精密零件時，其形狀精度要求有時超出了現(xiàn)有設備的加工能力，采用無心磨削超出了現(xiàn)有設備

40、的加工能力，采用無心磨削 無心磨削使工件的回轉精度不再受主軸回無心磨削使工件的回轉精度不再受主軸回轉精度的影響轉精度的影響。如磨削軸承的內外圈，活塞銷。如磨削軸承的內外圈，活塞銷等等 無心磨可以磨外圓和內孔。對于直徑小無心磨可以磨外圓和內孔。對于直徑小于于100mm的軸承，其圓度誤差可控制到的軸承，其圓度誤差可控制到0.2-1.5um砂輪導輪托板工件 對于平面、園柱面、錐面及球面，其成形過程對各成對于平面、園柱面、錐面及球面，其成形過程對各成形運動間的速度關系沒有嚴格要求，但對于復雜面如螺紋、形運動間的速度關系沒有嚴格要求，但對于復雜面如螺紋、齒面，在成形過程中，要求各成形運動具有準確的速度關

41、齒面，在成形過程中，要求各成形運動具有準確的速度關系，這種速度關系的保證靠機床傳動鏈。系，這種速度關系的保證靠機床傳動鏈。 1、傳動鏈精度分析、傳動鏈精度分析 傳動鏈傳動誤差是指內聯(lián)系傳動鏈中首末傳動元件之間傳動鏈傳動誤差是指內聯(lián)系傳動鏈中首末傳動元件之間相對運動的誤差。相對運動的誤差。是影響螺紋、齒輪精度的主要因素。是影響螺紋、齒輪精度的主要因素。 例如加工螺紋時，除要求刀具和工件本身的運動精度例如加工螺紋時，除要求刀具和工件本身的運動精度及相對位置關系外，要求工件回轉一周刀具移動一個導程，及相對位置關系外，要求工件回轉一周刀具移動一個導程，否則產(chǎn)生螺紋誤差。否則產(chǎn)生螺紋誤差。 cdpndn

42、pvv22工刀 刀具和工件的速度關系由機床刀具和工件的速度關系由機床內內聯(lián)系傳動鏈聯(lián)系傳動鏈精度來保證，傳動鍵中每精度來保證，傳動鍵中每個元件個元件(齒輪齒輪蝸輪蝸輪蝸桿蝸桿絲桿絲桿螺母螺母) 對對傳動精度都有影響。傳動精度都有影響。 傳動鏈傳動誤差可用傳動鏈末端傳傳動鏈傳動誤差可用傳動鏈末端傳動元件的轉角誤差來衡量動元件的轉角誤差來衡量。處于不同。處于不同位置的元件，其誤差影響程度不同。位置的元件，其誤差影響程度不同。 如果裝在齒輪滾刀軸上的齒輪如果裝在齒輪滾刀軸上的齒輪Z1有轉角誤差有轉角誤差1，則工件產(chǎn)生的轉角，則工件產(chǎn)生的轉角誤差為誤差為以齒輪機床傳動鏈為例：齒輪機床傳動鏈z7 = z

43、8 = 16z1 = 64zn = 96z5 = z6 = 23z3 = z4 = 23bz2 = 16zn-1 = 1icefacd9614646232323231664分差刀iin 滾齒時必須保證滾刀與工件兩個回轉運動之間的速度滾齒時必須保證滾刀與工件兩個回轉運動之間的速度關系不變。滾刀轉一周，工件轉一個齒。即：關系不變。滾刀轉一周，工件轉一個齒。即：11119614646232323231664kiin分差k1為為Z1到末端傳動件傳動比到末端傳動件傳動比.也稱該元件的誤差傳遞系數(shù)也稱該元件的誤差傳遞系數(shù).111sinnnjjjnjjjjkktk 式中 n 傳動鏈末端元件轉角誤差； kj

44、第j 個傳動元件的誤差傳遞系數(shù)，表明第j個傳動元件對末端元件轉角誤差影響程度，其數(shù)值等于該元件至末端元件的傳動比； n 傳動鏈末端元件角速度； j 第j 個傳動元件轉角誤差的初相角。齒輪機床傳動鏈z7 = z8 = 16z1 = 64zn = 96z5 = z6 = 23z3 = z4 = 23bz2 = 16zn-1 = 1icefacd 在齒輪加工機床中，帶動工件在齒輪加工機床中，帶動工件臺轉動用蝸輪蝸桿機構，加大降速臺轉動用蝸輪蝸桿機構，加大降速比，可以減小傳動元件誤差對加工比，可以減小傳動元件誤差對加工精度的影響。精度的影響。 如分度蝸輪本身有誤差，全部如分度蝸輪本身有誤差，全部傳遞到

45、工件上傳遞到工件上 即即kn=1 傳動鏈中傳動元件的位置不同，傳動鏈中傳動元件的位置不同，對加工精度的影響不同。其中末端對加工精度的影響不同。其中末端傳動副的轉角誤差對加工精度影響傳動副的轉角誤差對加工精度影響最大，加大蝸輪齒數(shù)可減小其他傳最大，加大蝸輪齒數(shù)可減小其他傳動元件對滾齒精度的影響動元件對滾齒精度的影響。齒輪機床傳動鏈z7 = z8 = 16z1 = 64zn = 96z5 = z6 = 23z3 = z4 = 23bz2 = 16zn-1 = 1icefacd 提高內傳動鏈的傳動精度有兩種方法：一是減少或消提高內傳動鏈的傳動精度有兩種方法：一是減少或消除誤差來源，二是進行誤差補償。

46、主要措施有：除誤差來源，二是進行誤差補償。主要措施有：1）縮短傳動鏈縮短傳動鏈 傳動元件越少傳動元件越少,誤差來源越少誤差來源越少.傳動精度越高傳動精度越高.如螺紋加如螺紋加工機床，采用更換掛輪進行各種規(guī)格的螺紋加工。工機床，采用更換掛輪進行各種規(guī)格的螺紋加工。2）采用降速傳動采用降速傳動,加大末端傳動副的降速比加大末端傳動副的降速比 傳動比越小，特別是末端傳動副的傳動比小，則傳動傳動比越小，特別是末端傳動副的傳動比小，則傳動鏈中其余傳動件的誤差對加工精度的影響就越小。鏈中其余傳動件的誤差對加工精度的影響就越小。3）提高機床內聯(lián)系傳動鏈中各元件的加工和裝配精度提高機床內聯(lián)系傳動鏈中各元件的加工

47、和裝配精度。 內傳動鏈中的傳動齒輪一般采用內傳動鏈中的傳動齒輪一般采用6級或更高級的精度。級或更高級的精度?？刂浦鬏S、絲桿和分度蝸輪的制造精度，減小其徑向、控制主軸、絲桿和分度蝸輪的制造精度，減小其徑向、軸向跳動。軸向跳動。4）采用校正裝置采用校正裝置,補償傳動誤差補償傳動誤差采用校正裝置采用校正裝置,補償傳動誤差補償傳動誤差 夾具誤差主要包括夾具誤差主要包括：1）定位元件、刀具導向元件、分度機構和）定位元件、刀具導向元件、分度機構和夾具體等制造誤差；夾具體等制造誤差；2）夾具裝配后，以上元件的工作面間的相）夾具裝配后，以上元件的工作面間的相對尺寸誤差。對尺寸誤差。3）夾具在使用過程中的磨損。

48、）夾具在使用過程中的磨損。 夾具誤差直接影響工作的位置精度和夾具誤差直接影響工作的位置精度和尺寸精度。圖尺寸精度。圖2-25 夾具對加工表面的位置誤差影響最大。夾具對加工表面的位置誤差影響最大。設計時，凡影響工作精度的尺寸應嚴格控設計時，凡影響工作精度的尺寸應嚴格控制尺寸。制尺寸。夾具尺寸公差一般取工件相應尺夾具尺寸公差一般取工件相應尺寸的寸的1/2至至1/3，粗加工時取，粗加工時取1/5至至1/101、刀具誤差對加工精度的影響、刀具誤差對加工精度的影響 刀具種類不同其影響程度不同刀具種類不同其影響程度不同1）用定尺寸刀具加工）用定尺寸刀具加工 如鉆頭、鉸刀、鍵槽銑刀和拉刀等，刀具的制造如鉆頭

49、、鉸刀、鍵槽銑刀和拉刀等，刀具的制造精度和磨損直接影響零件的加工精度。精度和磨損直接影響零件的加工精度。2）成形刀具加工）成形刀具加工 如成形車刀、成形銑刀和成形砂輪，刀具的形狀如成形車刀、成形銑刀和成形砂輪，刀具的形狀精度直接影響工件的尺寸精度。精度直接影響工件的尺寸精度。如果刀具存在安裝誤如果刀具存在安裝誤差也會影響形狀精度。差也會影響形狀精度。3）展成刀具）展成刀具 如齒輪滾刀、花鍵滾刀、插齒刀，其切削刃的形狀如齒輪滾刀、花鍵滾刀、插齒刀，其切削刃的形狀必須是加工表面的共軛曲線，切削刃的形狀誤差直接必須是加工表面的共軛曲線，切削刃的形狀誤差直接影響加工表面的形狀精度。影響加工表面的形狀精

50、度。 4）一般刀具）一般刀具 如：車刀、銑刀、鏜刀，其制造精度對加如：車刀、銑刀、鏜刀，其制造精度對加工精度無直接影響，這類刀具壽命低，容易磨損。工精度無直接影響，這類刀具壽命低，容易磨損。 在在切削原理中，刀具磨損主要指后刀面磨損切削原理中，刀具磨損主要指后刀面磨損。當?shù)毒?。當?shù)毒吣p到一定程度后失去切削能力。即當磨損到一定程度后失去切削能力。即當磨磨過大，刀具后角過大，刀具后角a=0，刀具將無法切削。，刀具將無法切削。 在加工精度中，刀具磨損主要是前刀面磨損。當磨損到在加工精度中，刀具磨損主要是前刀面磨損。當磨損到一定程度后，將影響零件加工精度，稱尺寸磨損一定程度后，將影響零件加工精度，稱

51、尺寸磨損尺磨尺磨。 刀具在使用過程中，不可避免存在磨損。成形刀具磨刀具在使用過程中，不可避免存在磨損。成形刀具磨損直接反映在工件上，造成加工表面的形狀誤差和尺寸誤損直接反映在工件上，造成加工表面的形狀誤差和尺寸誤差；加工大件時，刀具的磨損影響工件的形狀精度；用調差；加工大件時，刀具的磨損影響工件的形狀精度；用調整法加工時，刀具磨損會擴大工件的尺寸范圍。整法加工時，刀具磨損會擴大工件的尺寸范圍。 刀具磨損分三個階段：初期磨損、正常磨損和急劇磨損。刀具磨損分三個階段：初期磨損、正常磨損和急劇磨損。2、刀具磨損、刀具磨損一、基本概念工藝系統(tǒng)加工中受到的力有：切削力傳動力慣性力夾緊力重力等 工藝系統(tǒng)在

52、這些力的作用下，將產(chǎn)生相應的變形。這種變形將破壞切削刃和工件之間已調整好的正確的位置關系，從而產(chǎn)生加工誤差。（2）在內圓磨床上用橫向切入磨孔時，磨出的孔會產(chǎn)生帶有錐度的圓柱度誤差.（1）車削細長軸時，工件在切削力作用下的彎曲變形，加工后會產(chǎn)生鼓形的圓柱度誤差（a）（b） 工藝系統(tǒng)受力變形，不僅影響加工精度，工藝系統(tǒng)受力變形，不僅影響加工精度，同時還影響表面質量、限制生產(chǎn)效率的提高。同時還影響表面質量、限制生產(chǎn)效率的提高。工藝系統(tǒng)剛度：工藝系統(tǒng)剛度：工件加工表面在切削力法向分力工件加工表面在切削力法向分力FpFp的作用的作用下，刀具相對工件在該方向上位移的比值。下，刀具相對工件在該方向上位移的比

53、值。yFkp/ 工藝系統(tǒng)受力變形主要是彈性變形工藝系統(tǒng)受力變形主要是彈性變形, ,工藝系統(tǒng)抵抗彈工藝系統(tǒng)抵抗彈性變形的能力稱工藝系統(tǒng)的剛度。性變形的能力稱工藝系統(tǒng)的剛度。 Y Y包括其它方向分力所引起的變形，是包括其它方向分力所引起的變形，是F Ff f F Fp p F Fc c綜合作用的結果。綜合作用的結果。工藝系統(tǒng)的剛度：工藝系統(tǒng)的剛度：而： 機床、刀具、夾具和工件在各種外力的作用下，都會產(chǎn)生變形。工藝系統(tǒng)的變形為各組成部分的變形之和。xtjcdjjjgyyyyyyjcjcFykydjdjFykyjjjjFykyggFyk11111xtjcdjjjgkkkkk當工藝系統(tǒng)比較簡單，或某個環(huán)

54、節(jié)剛度明顯較低時當工藝系統(tǒng)比較簡單，或某個環(huán)節(jié)剛度明顯較低時直接用材料力學的有關公式求解直接用材料力學的有關公式求解.如：車床卡盤中長棒料車削，簡化為懸臂梁如：車床卡盤中長棒料車削，簡化為懸臂梁33yF LyEI33yFEIkyL車床兩頭頂尖間長棒料車削：車床兩頭頂尖間長棒料車削：348yF LyEI348yFEIkyLE E：材料彈性模量：材料彈性模量I I：截面慣性矩：截面慣性矩實驗測定實驗測定當工藝系統(tǒng)比較復雜當工藝系統(tǒng)比較復雜 應根據(jù)具體情況簡化，如車外圓時，刀具變形小，對加工誤應根據(jù)具體情況簡化，如車外圓時，刀具變形小，對加工誤差的影響小，可忽略；鏜孔時，鏜桿變形對加工精度影響大，不

55、差的影響小，可忽略；鏜孔時，鏜桿變形對加工精度影響大，不能忽略，而可忽略工件變形。能忽略，而可忽略工件變形。（一）切削力作用點位置的變化（一）切削力作用點位置的變化以車床頂尖加工光軸為例。以車床頂尖加工光軸為例。Lxyyyxyytjwztjtjx)(1、機床的變形、機床的變形 若工件短粗，則只考慮機床若工件短粗，則只考慮機床變形：頭架、尾座和刀架變形：頭架、尾座和刀架)(LxLkFkFytjptjAtjLxkFkFywzpwzBwzdjpdjkFydjxjcyyy11djtjpjckkFy14141djwztjpjckkkFy)(1)(1)(122xykLxkLxLkFyjcdjwztjpjc

56、當當x=0時時當當x=L時時當當x=L/2時時Lkkkxwztjwz)(當當 時，時，max11ykkFydjwzpjc11mindjwztjpjckkkFyy工件最終形狀馬鞍形工件最終形狀馬鞍形：機床總變形機床總變形2、工件的變形、工件的變形若車削細長軸，則工件變形必須考慮。若車削細長軸，則工件變形必須考慮。LxxLEIFypg22)(3EILFypg483max 當x=0或L時，yg=0；當x=L/2時3、工藝系統(tǒng)的總變形、工藝系統(tǒng)的總變形同時考慮機床和工件的變形，則工藝系統(tǒng)總變形和剛度：同時考慮機床和工件的變形，則工藝系統(tǒng)總變形和剛度：3)(1)(1)(12222EILxxLkLxkLx

57、LkFyyydjwztjpgjcEILxxLkLxkLxLkyyFkdjwztjgjcp3)(1)(1)(12222工件呈鼓形工件呈鼓形（忽略刀具變形）（二）切削力大小變化引起的加工誤差n 若毛坯形狀誤差較大或材料硬度不均勻，則切削力大小隨之變化，工藝系統(tǒng)變形也會發(fā)生變化，引起工件加工誤差。)(12121ppgFFkyypnFFxpFpCaHBfaCFppFPp)(n 工件圓度誤差：mmppgkCaakC)(21kC誤差復映系數(shù)n 誤差復映：切削加工時，工件的形狀誤差或位置誤差、毛坯硬度不均勻，會引起切削力大小發(fā)生變化，使得加工后的工件仍然具有相應的誤差。n 成批生產(chǎn)時，毛坯尺寸大小不一致，加

58、工后工件尺寸仍然不一致。措施：提高系統(tǒng)剛度或增加走刀多次 系統(tǒng)剛度越大，復印系數(shù)越小，即前道工序的誤差復印到工件上的部分越小。當分幾次走刀時，設每次走刀的誤差復印系數(shù)為1 、2 、3 . 總的復印系數(shù)為 總 = 1 2 3 . 由于誤差復印系數(shù)一般是小于1的，故增加走刀次數(shù)可減小復印誤差。 這是為什么切削時要進行多次走刀的原因。mmppgkCaakC)(21（三）夾緊力重力引起的加工誤差（三）夾緊力重力引起的加工誤差 1、夾緊力的影響、夾緊力的影響 由于工件或夾具的剛度過低，或夾緊位置不當，由于工件或夾具的剛度過低，或夾緊位置不當，會引起工件變形而產(chǎn)生加工誤差。會引起工件變形而產(chǎn)生加工誤差。磨

59、削薄片零件時，夾緊力引起的變形。磨削薄片零件時，夾緊力引起的變形。 1、傳動力的影響、傳動力的影響 采用單爪拔盤帶動采用單爪拔盤帶動工件回轉時，傳動力方工件回轉時，傳動力方向不斷變化，工件的瞬向不斷變化，工件的瞬時回轉中心不再是中心時回轉中心不再是中心孔。整個工件在空間作孔。整個工件在空間作圓錐運動，后頂點為圓圓錐運動，后頂點為圓錐角的頂點，前頂尖帶錐角的頂點，前頂尖帶著工件在空間畫一個圓。著工件在空間畫一個圓。加工出來的工件是一個加工出來的工件是一個正圓柱，并不產(chǎn)生加工正圓柱，并不產(chǎn)生加工誤差。誤差。以前有心臟線形以前有心臟線形狀誤差的說法狀誤差的說法。2、慣性力的影響、慣性力的影響: 高速

60、回轉時，如質量不平衡高速回轉時，如質量不平衡,則產(chǎn)生離心力，與則產(chǎn)生離心力，與傳動力一樣，其方向也不斷變化傳動力一樣，其方向也不斷變化,引起工件產(chǎn)生形引起工件產(chǎn)生形狀誤差。狀誤差。 周期性變化的慣性力會引起系統(tǒng)的強迫振動。周期性變化的慣性力會引起系統(tǒng)的強迫振動。 為消除離心力的影響，通常采用配重的方式加為消除離心力的影響，通常采用配重的方式加工解決，必要進要降低轉速。工解決，必要進要降低轉速。 四、機床部件的剛度四、機床部件的剛度（一）機床部件剛度的測定（一）機床部件剛度的測定 對于刀具和工件，可用力學公式直接計算；機床因對于刀具和工件，可用力學公式直接計算；機床因組成零件數(shù)目多，計算復雜且不