機(jī)械制造工藝學(xué)_第3章

1、第二節(jié)第二節(jié) 影響加工精度的因素及其分析影響加工精度的因素及其分析一、加工原理誤差一、加工原理誤差原理誤差原理誤差是指由于采用了是指由于采用了近似的成形運(yùn)動或近似的刀具近似的成形運(yùn)動或近似的刀具輪廓輪廓而產(chǎn)生的誤差。多為而產(chǎn)生的誤差。多為形狀誤差。形狀誤差。（1 1）加工漸開線齒輪加工漸開線齒輪（2 2）成形圓弧銑刀銑圓弧面）成形圓弧銑刀銑圓弧面二、機(jī)床誤差二、機(jī)床誤差機(jī)床誤差機(jī)床誤差是指來自機(jī)床本身制造誤差、安裝誤差和磨損是指來自機(jī)床本身制造誤差、安裝誤差和磨損。機(jī)床誤差機(jī)床誤差的組成的組成主軸回轉(zhuǎn)誤差主軸回轉(zhuǎn)誤差導(dǎo)軌誤差導(dǎo)軌誤差傳動鏈誤差傳動鏈誤差工藝系統(tǒng)的幾何誤差a）徑向跳動徑向跳動c）

2、純角度擺動純角度擺動b b）軸向竄動軸向竄動影響工件圓度影響工件圓度。影響端面形狀、軸向尺寸影響端面形狀、軸向尺寸。 影響圓柱度影響圓柱度。 主軸工作時，其回轉(zhuǎn)軸線的運(yùn)動誤差是以上三種運(yùn)動方式的綜合。主軸工作時，其回轉(zhuǎn)軸線的運(yùn)動誤差是以上三種運(yùn)動方式的綜合。1、主軸回轉(zhuǎn)誤差、主軸回轉(zhuǎn)誤差2、導(dǎo)軌誤差、導(dǎo)軌誤差表現(xiàn)形式表現(xiàn)形式水平面內(nèi)的直線度水平面內(nèi)的直線度垂直面內(nèi)的直線度垂直面內(nèi)的直線度前后導(dǎo)軌的平行度（扭曲）前后導(dǎo)軌的平行度（扭曲）YYoDR水平面水平面導(dǎo)軌水平面內(nèi)直線度導(dǎo)軌水平面內(nèi)直線度敏感方向，使工件產(chǎn)生圓柱度誤差敏感方向，使工件產(chǎn)生圓柱度誤差垂直平面垂直平面導(dǎo)軌垂直面直線度導(dǎo)軌垂直面直

3、線度ZdRZRd/2外圓磨床、內(nèi)圓磨床、車床影響小，可忽略外圓磨床、內(nèi)圓磨床、車床影響小，可忽略平面磨床、刨床、銑床影響較大。平面磨床、刨床、銑床影響較大。三、工藝系統(tǒng)受力變形引起的加工誤差三、工藝系統(tǒng)受力變形引起的加工誤差工藝系統(tǒng)工藝系統(tǒng)機(jī)床、夾具、機(jī)床、夾具、工件、刀具工件、刀具破換了刀具、工件破換了刀具、工件間相對位置間相對位置外力作用下外力作用下切削力、傳動力、慣性力、切削力、傳動力、慣性力、夾緊力、重力夾緊力、重力產(chǎn)生了加工誤差產(chǎn)生了加工誤差第三節(jié)第三節(jié) 加工誤差的綜合分析加工誤差的綜合分析一、加工誤差的性質(zhì)及分類一、加工誤差的性質(zhì)及分類加工誤加工誤差差隨機(jī)誤差隨機(jī)誤差系統(tǒng)誤差系統(tǒng)誤

4、差常值誤差常值誤差變值誤差變值誤差連續(xù)加工一批工件，誤差連續(xù)加工一批工件，誤差大小和方向保持不變。大小和方向保持不變。連續(xù)加工一批工件，誤差連續(xù)加工一批工件，誤差大小和方向有規(guī)律變化。大小和方向有規(guī)律變化。連續(xù)加工一批工件，誤差大小和方向無規(guī)律連續(xù)加工一批工件，誤差大小和方向無規(guī)律變化，但變化，但具有一定的統(tǒng)計規(guī)律。具有一定的統(tǒng)計規(guī)律。 誤差種類常值系統(tǒng)誤差變值系統(tǒng)誤差隨機(jī)誤差特點與加工順序無關(guān)；預(yù)先可以估計；較易完全消除；不會引起工件尺寸波動；不會影響尺寸分布曲線的形狀與加工順序有關(guān)；預(yù)先可以估計；較難完全消除；會造成工件尺寸的增大或縮??；影響尺寸分布曲線的形狀預(yù)先不能估計；不能完全消除，只

5、能減小；工件尺寸忽大忽小，造成一批工件的尺寸分散隨機(jī)性誤差：隨機(jī)性誤差：可采用統(tǒng)計分析法，縮小可采用統(tǒng)計分析法，縮小它們的變動范圍。它們的變動范圍。 變值系統(tǒng)性誤差：變值系統(tǒng)性誤差：查明其大小和方向查明其大小和方向隨時間變化的規(guī)律后，采用隨時間變化的規(guī)律后，采用自動連續(xù)自動連續(xù)補(bǔ)償或自動周期補(bǔ)償補(bǔ)償或自動周期補(bǔ)償?shù)姆椒ㄏ５姆椒ㄏ３Ｖ迪到y(tǒng)性誤差：常值系統(tǒng)性誤差：查明其大小和方向后，查明其大小和方向后，通過通過調(diào)整調(diào)整消除。消除。不同性質(zhì)誤差的不同性質(zhì)誤差的解決途徑解決途徑二、加工誤差的統(tǒng)計分析法二、加工誤差的統(tǒng)計分析法加工誤差的統(tǒng)計分析法加工誤差的統(tǒng)計分析法指以生產(chǎn)現(xiàn)場觀察、檢測所得的結(jié)

6、果指以生產(chǎn)現(xiàn)場觀察、檢測所得的結(jié)果為基礎(chǔ)，運(yùn)用數(shù)理統(tǒng)計的方法進(jìn)行歸納、分析和判斷，找出為基礎(chǔ)，運(yùn)用數(shù)理統(tǒng)計的方法進(jìn)行歸納、分析和判斷，找出產(chǎn)生誤差的原因，從而采取相應(yīng)的措施。產(chǎn)生誤差的原因，從而采取相應(yīng)的措施。誤差的統(tǒng)計分析常用誤差的統(tǒng)計分析常用2 2類方法：類方法： 實際分布圖（直方圖）實際分布圖（直方圖） 理論分布曲線（正態(tài)分布曲線）理論分布曲線（正態(tài)分布曲線） 分布圖分析法分布圖分析法點圖分析法點圖分析法1 1、實際分布圖（直方圖）、實際分布圖（直方圖）加工一批工件，由于各種誤差的存在，加工尺寸的實際數(shù)值加工一批工件，由于各種誤差的存在，加工尺寸的實際數(shù)值是各不相同的，這種現(xiàn)象稱為是各不

7、相同的，這種現(xiàn)象稱為尺寸分散尺寸分散。以工件尺寸為橫坐標(biāo)，以頻數(shù)或頻率為縱坐標(biāo)以工件尺寸為橫坐標(biāo)，以頻數(shù)或頻率為縱坐標(biāo)，即可作出該即可作出該工序工件加工尺寸的實際分布圖工序工件加工尺寸的實際分布圖直方圖直方圖。直方圖：直方圖：可以判斷生產(chǎn)過程是否穩(wěn)定，估計生產(chǎn)過程的加工可以判斷生產(chǎn)過程是否穩(wěn)定，估計生產(chǎn)過程的加工質(zhì)量及產(chǎn)生廢品的可能性。質(zhì)量及產(chǎn)生廢品的可能性。 第四節(jié)第四節(jié) 提高加工精度的工藝措施提高加工精度的工藝措施（1 1） 減少誤差法減少誤差法（2 2） 誤差補(bǔ)償法誤差補(bǔ)償法（3 3） 誤差分組法誤差分組法（4 4） 誤差轉(zhuǎn)移法誤差轉(zhuǎn)移法（5 5） “就地加工就地加工”法法（6 6） 控

8、制誤差法控制誤差法六大措施六大措施一、減少誤差法一、減少誤差法查明產(chǎn)生加工誤差的主要因素后，設(shè)法對其直接進(jìn)行消查明產(chǎn)生加工誤差的主要因素后，設(shè)法對其直接進(jìn)行消除或減弱。以加工除或減弱。以加工長徑比較大長徑比較大的細(xì)長軸為例。的細(xì)長軸為例。反向進(jìn)給法反向進(jìn)給法二、誤差補(bǔ)償法二、誤差補(bǔ)償法誤差補(bǔ)償法誤差補(bǔ)償法是人為地造出一種新的原始誤差，去抵消原來工藝是人為地造出一種新的原始誤差，去抵消原來工藝系統(tǒng)中存在的原始誤差，盡量使系統(tǒng)中存在的原始誤差，盡量使兩者大小相等、方向相反兩者大小相等、方向相反。三、誤差分組法三、誤差分組法誤差分組法誤差分組法是把毛坯（或上道工序的工件）尺寸按誤差大小分是把毛坯（或

9、上道工序的工件）尺寸按誤差大小分為為n n組，每組尺寸誤差就縮減為原來的組，每組尺寸誤差就縮減為原來的1/n1/n。然后按各組的誤差。然后按各組的誤差范圍分別調(diào)整刀具位置，使整批工件的尺寸分散范圍大大縮小。范圍分別調(diào)整刀具位置，使整批工件的尺寸分散范圍大大縮小。四、誤差轉(zhuǎn)移法四、誤差轉(zhuǎn)移法誤差轉(zhuǎn)移法誤差轉(zhuǎn)移法是把原始誤差是把原始誤差從誤差敏感方向轉(zhuǎn)移到誤差的非敏感從誤差敏感方向轉(zhuǎn)移到誤差的非敏感方向。方向。要點：要點：要求保證部件間什么樣的位置關(guān)系，就在這樣的位置上要求保證部件間什么樣的位置關(guān)系，就在這樣的位置上利用一個部件裝上刀具加工另一個部件。利用一個部件裝上刀具加工另一個部件。五、就地加工法五、就地加工法（自干自）（自干自）就地加工法就地加工法指在機(jī)械加工中，對某些重要表面在裝配之前不進(jìn)指在機(jī)械加工中，對某些重要表面在裝配之前不進(jìn)行精加工，待裝配之后，再在自身機(jī)床上對這些表面作精加工。行精加工，待裝配之后，再在自身機(jī)床上對這些表面作精加工。 牛頭刨工作臺面裝配在自身機(jī)床上進(jìn)行牛頭刨工作臺面裝配在自身機(jī)床上進(jìn)行“自刨自自刨自”精加工，以精加工，以保證對滑枕、橫梁的平行度；保證對滑枕、橫梁的平行度；平面磨床工作臺面在裝配后作平面磨床工作臺面在裝配后作“自磨自自磨自”精加工。精加工。六、控制誤差法六、控制誤差法控制誤差法控制誤