機(jī)械加工精度

第五章機(jī)械加工精度學(xué)習(xí)目的與要求（1）掌握機(jī)械加工精度的概念以及加工精度與加工誤差的關(guān)系（2）熟悉工藝系統(tǒng)的原始誤差種類(lèi)及其對(duì)加工精度的影響，（3）掌握加工誤差問(wèn)題的綜合分析與解決（4）掌握加工誤差的基本計(jì)算方法（5）熟悉提高和保證加工精度的途徑、常用方法主要內(nèi)容第5章機(jī)械加工精度 5.1機(jī)械加工精度概述 5.2工藝系統(tǒng)的制造精度和磨損對(duì)工件精度的影響 5.3工藝系統(tǒng)的受力變形及其對(duì)工件精度的影響 5.4工藝系統(tǒng)的熱變形及其對(duì)工件精度的影響5.5保證和提高加工精度的途徑 5.6加工誤差的統(tǒng)計(jì)分析法5.7點(diǎn)圖分析法 5.8質(zhì)量管理圖 一、精度的概念

加工精度：

加工誤差：

理想零件參數(shù)：尺寸、形狀、位置§5.1機(jī)械加工精度概述機(jī)器質(zhì)量→零件質(zhì)量→精度表面質(zhì)量材料加工精度加工誤差理想零件實(shí)際加工零件幾何參數(shù)理想零件幾何要素偏離程度符合程度二、獲得加工精度的方法

1、

2、

試切法自動(dòng)控制法獲得尺寸精度尺寸刀具法調(diào)整法非成形運(yùn)動(dòng)法：刮、研和對(duì)磨成形運(yùn)動(dòng)法獲得形狀精度點(diǎn)成形運(yùn)動(dòng)法：軌跡法成形法線成形運(yùn)動(dòng)法展成法試切法加工調(diào)整法加工定尺寸刀具法加工軌跡法加工成形法加工展成法加工找正法夾具獲得位置精度機(jī)床裝夾面3、三、影響加工精度的因素

1、原理誤差：采用近似加工原理或近似刀具切削刃形狀

2、安裝誤差：定位誤差、夾緊誤差、夾具本身誤差

3、調(diào)整誤差：調(diào)整方法與調(diào)整時(shí)的測(cè)量誤差等

4、測(cè)量誤差：量具本身、方法、溫度

5、工藝系統(tǒng)的制造精度和磨損

6、工藝系統(tǒng)的受力變形

切削力、傳動(dòng)力、重力、離心力、夾緊力

7、工藝系統(tǒng)的受熱變形

切削熱、環(huán)境、運(yùn)動(dòng)、電機(jī)§5-2工藝系統(tǒng)的制造精度和磨損

對(duì)加工精度的影響制造誤差磨損誤差機(jī)床誤差(來(lái)源)安裝誤差回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)(主軸)誤差直線運(yùn)動(dòng)(導(dǎo)軌)誤差機(jī)床誤差(種類(lèi))傳動(dòng)誤差幾何誤差(位置)一、、機(jī)機(jī)床床主主軸軸的的回回轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)精精度度及及其其對(duì)對(duì)工工件件精精度度的的影影響響1、主主軸軸回回轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)精精度度的的概概念念①回回轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)動(dòng)態(tài)態(tài)過(guò)過(guò)程程理想想回回轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)中中心心：：在主主軸軸的的任任一一界界面面上上有有一一點(diǎn)點(diǎn)O其速速度度始始終終為為V＝0瞬時(shí)時(shí)回回轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)中中心心：：實(shí)際際存存在在的的一一個(gè)個(gè)變變動(dòng)動(dòng)的的回回轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)中中心心瞬時(shí)時(shí)回回轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)軸軸線線：：各瞬瞬時(shí)時(shí)回回轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)中中心心連連線線t—時(shí)間間，，θ—轉(zhuǎn)角角瞬時(shí)時(shí)回回轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)中中心心相相對(duì)對(duì)于于理理想想回回轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)中中心心的的位位置置變變動(dòng)動(dòng)量量②誤差差敏敏感感方方向向：：經(jīng)過(guò)過(guò)刀刀具具刀刀刃刃的的切切削削點(diǎn)點(diǎn)又又垂垂直直于于已已加加工工表表面面的的方方向向。。誤差差敏敏感感方方向向上上的的誤誤差差對(duì)對(duì)工工件件加加工工精精度度影影響響很很大大，，而而垂垂直直于于該該方方向向的的誤誤差差則則影影響響很很小小。。③主軸軸回回轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)精精度度：：主軸軸回回轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)軸軸線線在在回回轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)時(shí)時(shí)相相對(duì)對(duì)其其平平均均軸軸線線的的變變動(dòng)動(dòng)量量在在誤誤差差敏敏感感方方向向的的最最大大位位移移值值。。徑向向跳跳動(dòng)動(dòng)軸向向跳跳動(dòng)動(dòng)擺動(dòng)動(dòng)2、主主軸軸回回轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)精精度度的的分分析析①主主軸軸徑徑向向跳跳動(dòng)動(dòng)分分析析滑動(dòng)動(dòng)軸軸承承軸頸頸圓圓度度、、軸軸瓦瓦內(nèi)內(nèi)孔孔圓圓度度及及其其配配合合工件回轉(zhuǎn)類(lèi)機(jī)床刀具回轉(zhuǎn)類(lèi)軸頸軸承主軸安裝孔軸承精度主軸精度影響因素主軸孔精度滑動(dòng)軸承滾動(dòng)軸承軸承靜壓動(dòng)壓工件回轉(zhuǎn)類(lèi)：傳動(dòng)力與切削力不變→軸瓦接觸點(diǎn)不變→軸頸影響↑軸瓦↓刀具回轉(zhuǎn)類(lèi)：切削力回轉(zhuǎn)扭矩→主軸頸接觸點(diǎn)不變→軸瓦內(nèi)孔影響↑，軸頸↓工件件回回轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)類(lèi)類(lèi)刀具具回回轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)類(lèi)類(lèi)主軸軸幾幾何何軸軸線線徑徑向向跳跳動(dòng)動(dòng)產(chǎn)產(chǎn)生生的的加加工工誤誤差差滾動(dòng)動(dòng)軸軸承承此外外，，②造造成成主主軸軸軸軸向向竄竄動(dòng)動(dòng)的的原原因因工件回轉(zhuǎn)類(lèi)：內(nèi)環(huán)外道↑外環(huán)內(nèi)道↓刀具回轉(zhuǎn)類(lèi)：外環(huán)內(nèi)道↑內(nèi)環(huán)外道↓滾動(dòng)軸承尺寸、形狀：低頻一半，變形一部分間隙軸頸：內(nèi)環(huán)變形箱體孔：外環(huán)變形安裝面：傾斜軸向推力軸承定位→影響為軸承軸承承間間隙隙對(duì)主主軸軸軸軸線線位位置置的的影影響響推力力軸軸承承端面面跳跳動(dòng)動(dòng)的的影影響響接觸觸點(diǎn)點(diǎn)為為誤誤差差的的變變化化，，取取決決于于B．滾滾動(dòng)動(dòng)軸軸承承與上上述述類(lèi)類(lèi)似似，，同同時(shí)時(shí)滾滾動(dòng)動(dòng)體體影影響響A．滑滑動(dòng)動(dòng)主軸軸回回轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)軸軸線線的的軸軸向向跳跳動(dòng)動(dòng)將將產(chǎn)產(chǎn)生生加加工工端端面面的的平平面面度度誤誤差差主軸軸軸軸向向跳跳動(dòng)動(dòng)引引起起的的加加工工誤誤差差3、主主軸軸回回轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)精精度度的的測(cè)測(cè)量量①表表測(cè)測(cè)法法②雙雙向向測(cè)測(cè)量量法法（（捷捷克克VUOSO）刀刀具具回回轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)當(dāng)沒(méi)沒(méi)有有回回轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)誤誤差差時(shí)時(shí)，，間間隙隙變變化化為為示波波器器上上為為回轉(zhuǎn)軸敏感方向缺點(diǎn)幾何軸偏心動(dòng)態(tài)示波波器器上上光光點(diǎn)點(diǎn)的的向向徑徑為為常常數(shù)數(shù)。。當(dāng)主主軸軸有有偏偏差差δ時(shí)示波波器器上上，，向徑徑為為坐標(biāo)標(biāo)變變換換，，使使x與e重合合是與與的的和和，，即示示波波器器銀銀屏屏變變化化不不能能反反映映誤誤差差，，只只有有e=0或才才能能真真正正反反映映。。李沙沙育育圖圖，其半半徑差差為主主軸回回轉(zhuǎn)精精度。。這種方方法適適合刀刀具回回轉(zhuǎn)型型機(jī)床床的主主軸回轉(zhuǎn)精精度測(cè)測(cè)量，，如鏜，而不不適合合車(chē)床床測(cè)量鏜鏜床主軸回回轉(zhuǎn)精精度鋼球安安裝偏偏心對(duì)測(cè)量量的影影響③單向測(cè)測(cè)量法法（美美國(guó)LRL法）——測(cè)定車(chē)車(chē)床主主軸回回轉(zhuǎn)精精度的的方法法傳感器器Ⅰ傳感器器ⅡK0≥K傳感器器Ⅲ示波器器輸入入信號(hào)號(hào)向徑為為當(dāng)S=0時(shí)，當(dāng)S≠0時(shí)放大K倍→放大K0倍4、獲得得高圓圓度工工件的的方法法①高精精度主主軸車(chē)車(chē)床②補(bǔ)償償③使主主軸誤誤差不不反映映到工工件上上二、直直線運(yùn)運(yùn)動(dòng)精精度對(duì)對(duì)工件件精度度的影影響1、機(jī)床床導(dǎo)軌軌精度度指標(biāo)標(biāo)①運(yùn)動(dòng)動(dòng)在水水平面面內(nèi)的的直線線度②運(yùn)動(dòng)動(dòng)在垂垂直平平面內(nèi)內(nèi)的直直線度度③前后后導(dǎo)軌軌的平平行度度（扭扭曲））2、機(jī)床床導(dǎo)軌軌誤差差對(duì)加加工精精度的的影響響①普通通車(chē)床床水平面面直線線度：：1：1影響縱縱截面面形狀狀垂直面面直線線度：：屬誤差差不敏敏感方方向，，影響響較小小扭曲影影響：：可分解解為水水平、、垂直直車(chē)床導(dǎo)導(dǎo)軌扭扭曲對(duì)對(duì)工件件形狀狀的影影響②外圓磨磨床：：與車(chē)床床相同同。但但由于于要求求高，，采用用工作臺(tái)臺(tái)轉(zhuǎn)角角③龍門(mén)門(mén)刨床床：就地刨刨④鏜：：固定鏜浮動(dòng)鏜：不影響水平：影響垂直：影響3、導(dǎo)軌運(yùn)運(yùn)動(dòng)誤誤差的的來(lái)源源新機(jī)床床導(dǎo)軌軌的制制造精精度磨損——材料表表面處處理，，潤(rùn)滑滑安裝精精度——地基，，找找正三、機(jī)機(jī)床的的幾何何精度度對(duì)加加工精精度的的影響響幾何精精度——各成形形運(yùn)動(dòng)動(dòng)在空空間的的相互互位置置準(zhǔn)確確性①車(chē)外外圓誤差具具體形形狀具具體分分析相交線（不在同一平面內(nèi)）→雙曲面回轉(zhuǎn)軸線與導(dǎo)軌水平面不平行→錐度②車(chē)端面面——回轉(zhuǎn)軸軸線與與導(dǎo)軌軌不垂垂直→凸面，，凹面面③鏜孔孔④銑平平面⑤滾齒齒機(jī)四、機(jī)機(jī)床的的傳動(dòng)動(dòng)精度度及對(duì)對(duì)加工工精度度的影影響1、機(jī)床床傳動(dòng)動(dòng)精度度分析析五、機(jī)機(jī)床的的定位位精度度對(duì)工工件精精度的的影響響定位精精度：：工作臺(tái)臺(tái)從一一個(gè)位位置移移動(dòng)到到另一一個(gè)位位置的的準(zhǔn)確確度1、進(jìn)給給機(jī)構(gòu)構(gòu)的傳傳動(dòng)精精度主要取取決于于選用用的進(jìn)進(jìn)給機(jī)機(jī)構(gòu)型型式及及進(jìn)給給機(jī)構(gòu)構(gòu)的傳傳動(dòng)精精度2、進(jìn)給給與測(cè)測(cè)量分分開(kāi)時(shí)時(shí)的測(cè)測(cè)量精精度原理誤誤差→→阿貝貝誤差差→被被測(cè)的的與實(shí)實(shí)際的的不在在一條條直線線上產(chǎn)產(chǎn)生的的誤差差3、爬行行誤差差解決辦辦法動(dòng)—靜系數(shù)不一樣剛度摩擦系數(shù)提高系統(tǒng)剛度→電致伸縮摩擦系數(shù)→動(dòng)靜相等；滾動(dòng)、低塑料調(diào)整速度六、刀刀具、、夾具具、量量具的的制造造精度度和磨磨損對(duì)對(duì)工件件影響響1、刀具具的制制造精精度和和磨損損的影影響①尺寸寸刀具具和成成形刀刀具的的制造造精度度和尺尺寸磨磨損對(duì)對(duì)加工工精度度的影影響鉆頭、、絞刀刀、鏜鏜刀塊塊、拉拉刀→→影響響尺寸寸→磨磨損后后不能能重修修復(fù)滾刀、、插刀刀、成成形車(chē)車(chē)刀→→影響響形狀狀→重重磨②一般般刀具具的磨磨損對(duì)對(duì)加工工精度度的影影響如車(chē)刀刀、鏜鏜刀、、銑刀刀等，，制造造精度度不會(huì)會(huì)影響響加工工尺寸寸，但但磨損損則產(chǎn)產(chǎn)生影影響一：起始磨磨損，，非線線性二：正常磨磨損，，三：快速（（劇烈烈）磨磨損三個(gè)階階段減少影影響方方法尺寸補(bǔ)償選用耐磨刀具材料—復(fù)合氮化硅，立方氮化硅降低切削速度，延長(zhǎng)刀具壽命③砂輪的的磨損損及修修復(fù)（（快、、與硬硬度有有關(guān)））2、夾具具的制制造精精度和和磨損損夾具的的制造造精度度和磨磨損影影響工工件的的精度度3、量具具測(cè)量誤誤差為為工件件公差差的，，最最多外圓磨床，直徑大→對(duì)工件尺寸形狀影響小內(nèi)圓磨床，直徑小→磨損對(duì)工件精度影響大齒輪磨床，大平面磨床→磨損對(duì)工件精度影響大§5-3工藝系系統(tǒng)的的受受力變變形及及其對(duì)對(duì)工件件精度度的影影響一、基基本概概念1、變形形現(xiàn)象象車(chē)棒車(chē)長(zhǎng)軸軸磨孔2、概念念剛度：：物體或或構(gòu)件件受外外力后后抵抗抗變形形的能能力工藝系系統(tǒng)的的剛度度：在誤差差敏感感方向向上的的分力力py與在此此方向向上刀刀具對(duì)對(duì)工件件的變變形（（位移移）量量y的比值值靜剛度度：在靜態(tài)態(tài)條件件下靜靜力與與變形形的比比值動(dòng)剛度度：某一頻頻率范范圍內(nèi)內(nèi)產(chǎn)生生單位位振幅幅所需需的激激振力力幅值值二、機(jī)機(jī)床部部件剛剛度特特點(diǎn)及及影響響因素素車(chē)床剛剛度的的單向向靜測(cè)測(cè)定1、部件件變形形過(guò)程程與剛剛度曲曲線特特點(diǎn)（1）加載載變形形曲線線→不不成線線性有預(yù)緊緊力，，當(dāng)載載荷有有剛性性很差差的零零件，，當(dāng)該該大于力力時(shí)，，K變小零零件變變形減減小時(shí)時(shí)，K增大（2）正反反加卸卸載變變形曲曲線不重合合凸pyy凹pyy塑性變變形摩摩擦力力等消消耗能能量最大間隙磁滯564123（2）正反反加卸卸載變變形曲曲線不重合合（3）多次次重復(fù)復(fù)加載載變形形曲線線第一次次加載載“磁磁滯””現(xiàn)象象嚴(yán)重重，以以后減減小加、卸卸載曲曲線接接近，，起始始點(diǎn)重重合塑性變變形摩摩擦力力等消消耗能能量最大間隙磁滯564123（4）部件件剛度度曲線線特點(diǎn)點(diǎn)①力和變變形不不是直直線性性，不不符合合胡克克定律律→部件變變形不不純粹粹是彈彈性變變形②加載載與卸卸載曲曲線不不重合合③當(dāng)載載荷去去除后后，變變形不不能恢恢復(fù)原原點(diǎn)→有塑性性變形形。反反復(fù)加加載后后，殘殘余變變形減減到0，重合合④部件件剛度度遠(yuǎn)比比想象象小接觸變形克服摩擦力損失能量2、影響響部件件剛度度的因因素①接觸觸變形形②②個(gè)個(gè)別薄薄弱環(huán)環(huán)節(jié)③連接接夾緊緊力的的影響響④④摩摩擦力力⑤間隙隙影響響⑥⑥變變形的的復(fù)合合性?xún)闪慵佑|觸面接接觸情情況間隙對(duì)對(duì)剛度度影響響曲線線機(jī)床剛剛度中中薄弱弱環(huán)節(jié)節(jié)三、工工藝系系統(tǒng)的的剛度度工藝系系統(tǒng)總總變形形及合合成剛剛度為為而因此，，有四、工工藝系系統(tǒng)受受力變變形對(duì)對(duì)加工工精度度的影影響1、由于切切削力力產(chǎn)生生的系系統(tǒng)變變形對(duì)對(duì)加工工精度度的影影響（1）由于于切削削點(diǎn)位位置的的變化化引起起的剛剛度、、變形形變化化而產(chǎn)產(chǎn)生的的形狀狀誤差差①工件短短粗，，剛度度高→鞍形P尾力：位移：：此時(shí)刀刀架變變形為為因此，，當(dāng)當(dāng)當(dāng)②工件細(xì)細(xì)長(zhǎng)→鼓形和時(shí)時(shí)，時(shí)，最最大，，為剛度在在該工工件軸軸向的的各個(gè)個(gè)位置置是不不同的的加工后后工件件各橫橫截面面的直直徑尺尺寸也也不同同形狀誤誤差（（錐度度、鼓鼓形、、鞍形形等））（2）由于于工件件加工工余量量不均均或其其他原原因①導(dǎo)致致切削力力變化化→變變形變變化→→引起起形狀狀尺寸寸誤差差②對(duì)于于橢圓毛毛坯：：切深深大→→力大大→變變形大大→橢橢圓①毛坯的的形狀狀誤差差，圓圓度、、圓柱柱度、、平面面度等等都以以一定定誤差差復(fù)映映成工工件的的加工工誤差差，這這是由由余量量不均均引起起的②采用用多次次走刀刀減小小誤差差復(fù)映映③調(diào)整整法加加工時(shí)時(shí)，毛毛坯大大小不不一→工件尺尺寸分分散→→計(jì)算算誤差差復(fù)映映誤差復(fù)復(fù)映2、由于于夾緊緊力、、重力力等產(chǎn)產(chǎn)生的的系統(tǒng)統(tǒng)變形形對(duì)加加工精精度影影響（1）由于于工件件的夾夾緊變變形引引起的的加工工誤差差床身導(dǎo)導(dǎo)軌面面應(yīng)用薄板零零件的的磨削削（2）由于于重力力所引引起的的加工工誤差差重力引引起機(jī)機(jī)床變變形五、由由于內(nèi)內(nèi)應(yīng)力力產(chǎn)生生變形形對(duì)加加工精精度影影響內(nèi)應(yīng)力力：零件在在沒(méi)有有外加加載荷荷作用用下，，加工工后內(nèi)內(nèi)部存存在的的應(yīng)力力成為為殘余余內(nèi)應(yīng)應(yīng)力，，稱(chēng)為為~。工件在在鑄、、鍛、、切削削后內(nèi)內(nèi)部應(yīng)應(yīng)力相相互平平衡一旦外外界條條件變變化→平衡破破壞→變形冷加工溫度振動(dòng)平衡破壞變形外界條件1、內(nèi)應(yīng)應(yīng)力的的產(chǎn)生生①毛坯坯：工工件壁壁厚不不均②工件件切削削內(nèi)應(yīng)應(yīng)力③熱處處理④校直直2、內(nèi)應(yīng)應(yīng)力的的減少少和消消除法法①時(shí)效處處理：天天然、人人工②鑄、鍛鍛件結(jié)構(gòu)構(gòu)，應(yīng)壁壁厚均勻勻，不能能差太多多③零件的的結(jié)構(gòu)主主要考慮慮港督問(wèn)問(wèn)題④機(jī)械加加工時(shí)，，注意減減少切削削力⑤盡量不不采用冷冷校直六、機(jī)床床剛度的的測(cè)定1、機(jī)床剛剛度的靜靜測(cè)定法法單向加載載測(cè)定法法：不能反映映切削狀狀態(tài)；只只加載力力，而而都都對(duì)剛度度有影響響三向加載載測(cè)定法法：三向加載載，三向向測(cè)力2、用生產(chǎn)產(chǎn)法測(cè)定定車(chē)床剛剛度——按誤差復(fù)復(fù)映原理理進(jìn)行的的3、接觸剛剛度的測(cè)測(cè)定七、提高高工藝系系統(tǒng)剛度度的措施施1、選用合理理的零部部件結(jié)構(gòu)構(gòu)和斷面面形狀封閉式箱箱型結(jié)構(gòu)構(gòu)、空心心結(jié)構(gòu)（（斷面面面積不變變）2、提高連連接表面面的接觸觸剛度提高連接接面幾何何形狀精精度降低低表面粗粗糙度，，施加預(yù)預(yù)載荷3、采用正正確的裝裝夾方式式4、提高加加工時(shí)刀刀具的剛剛度懸伸短、、刀桿、、導(dǎo)向套套、導(dǎo)向向桿5、減小接接觸面6、工件剛剛度低時(shí)時(shí)，縮短短切削力力與支承承點(diǎn)的距距離車(chē)中心架架、跟刀刀架§5-4工藝系統(tǒng)統(tǒng)熱變形形及加工工精度的的影響一、工藝藝系統(tǒng)熱熱源與熱熱平衡1、工藝系系統(tǒng)熱源源2、工藝系系統(tǒng)熱平平衡散出熱量量=傳入熱量量→熱平衡→溫度不變變→變形穩(wěn)定定加工熱：切削熱、磨削熱內(nèi)部熱源外部熱源摩擦熱：支承副、傳動(dòng)副、離合器、電機(jī)、液壓系統(tǒng)輻射熱：陽(yáng)光、取暖設(shè)備、人體環(huán)境溫度：氣溫、室溫變化、冷風(fēng)、熱風(fēng)二、機(jī)床床熱變形形對(duì)加工工精度的的影響1、機(jī)床的溫溫升與熱熱平衡機(jī)床各部部件達(dá)到到熱平衡衡的時(shí)間間不同，，熱容量量大的需需要的時(shí)時(shí)間長(zhǎng)2、各類(lèi)機(jī)機(jī)床熱變變形及其其對(duì)加工工精度的的影響（1）車(chē)、銑銑、鏜床床類(lèi)機(jī)床床的熱變變形主軸箱發(fā)發(fā)熱→箱箱體、機(jī)機(jī)床發(fā)生生變形和和翹曲，，從而主主軸的位位移和傾傾斜（2）磨床的的熱變形形砂輪軸承承和液壓壓系統(tǒng)（3）導(dǎo)軌磨磨床、龍龍門(mén)刨床床的熱變變形床身的熱熱變形砂輪軸承→砂輪→工件→工件直徑液壓系統(tǒng)→床身各處溫度不同→床身彎曲和傾斜主軸前后軸承溫升不同→砂輪傾斜3、減少機(jī)機(jī)床熱變變形對(duì)加加工影響響的措施施（1）結(jié)構(gòu)設(shè)設(shè)計(jì)措施施熱對(duì)稱(chēng)結(jié)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)計(jì)→單柱改改雙柱使關(guān)鍵件件熱變形形在誤差差不敏感感方向移移動(dòng)合理安排排支承位位置，使使熱位移移有效部部分縮短短對(duì)發(fā)熱大大的熱源源采用足足夠的冷冷卻措施施改善軸承承的潤(rùn)滑滑條件隔離熱源源油池和冷冷卻液箱箱獨(dú)立→→變形均衡關(guān)鍵鍵件溫升升（2）工藝措措施安裝機(jī)床床的區(qū)域域保持恒恒定環(huán)境境溫度均布加熱熱器，取取暖，門(mén)門(mén)簾，不不靠窗照照射機(jī)床達(dá)到到熱平衡衡狀態(tài)后后再加工工空轉(zhuǎn)一段段時(shí)間→→熱平衡衡→不斷斷續(xù)加工工精密機(jī)床床→恒溫溫室嚴(yán)格控制制切削用用量以減減少工件件發(fā)熱三、工件件熱變形形對(duì)加工工精度的的影響1、工件熱熱變形及及其對(duì)加加工影響響傳入工件的熱量多少受熱是否均勻工件的受熱體積三種因素典型工件件的熱變變形分析析①薄片狀零零件的熱熱變形②軸類(lèi)零零件的熱熱變形③長(zhǎng)徑比比大的零零件，如如絲杠、、細(xì)長(zhǎng)軸軸等，受受熱伸長(zhǎng)長(zhǎng)，不能能忽視2、減少工工件熱變變形對(duì)加加工精度度影響的的措施①充分冷冷卻，降降低切削削溫度②提高切切削速度度和進(jìn)給給量③工件精精加工前前充分冷冷卻④經(jīng)常刃刃磨和修修正刀具具和砂輪輪⑤使工件件在緊張張狀態(tài)下下有伸縮縮自由四、刀具具的熱變變形及對(duì)對(duì)加工精精度的影影響1、刀具連續(xù)續(xù)工作時(shí)時(shí)的熱變變形2、刀具斷續(xù)續(xù)加工時(shí)時(shí)的熱變變形五、減少少工藝系系統(tǒng)熱變變形辦法法1、減少熱源源產(chǎn)生熱熱量采用低速速小用量量切削→→減少切切削熱和和摩擦熱熱2、控制熱熱源的影影響采用冷卻卻、恒溫溫等手段段3、從結(jié)構(gòu)構(gòu)上減少少變形機(jī)床：工件：盡盡量避免免薄壁、、薄片、、空心等等易熱變變形的結(jié)結(jié)構(gòu)（實(shí)實(shí)心容量量大）刀具：減減少懸伸伸長(zhǎng)度，，控制熱熱變形方方向不在在敏感方方向4、進(jìn)行綜綜合補(bǔ)償償及校正正§5-5保證和提提高加工工材料精精度的途途徑一、直接接消除或或減小原原始誤差差的方法法細(xì)長(zhǎng)軸車(chē)車(chē)削時(shí)的的受力情情況和變變形狀況況徑向力→頂彎→跟刀架軸向力→壓彎工件一端被夾緊→切削軸向力→彎曲高速回轉(zhuǎn)→離心力→加劇變形，導(dǎo)致振動(dòng)切削熱，兩端固定→熱身長(zhǎng)→軸向力→加劇大進(jìn)給量量反向切切削法加加工細(xì)長(zhǎng)長(zhǎng)軸①進(jìn)給方向向由卡盤(pán)盤(pán)向尾座座方向，，后面采采用浮動(dòng)動(dòng)活頂尖尖②采用大大進(jìn)給量量和大主主偏角車(chē)車(chē)刀③采用浮動(dòng)動(dòng)活頂尖尖緩解工工件熱伸伸長(zhǎng)④將工件件的卡盤(pán)盤(pán)端車(chē)出出一縮頸頸，消除除軸心線線歪斜影影響二、補(bǔ)償償或抵消消原始誤誤差的方方法人為的造造成一種種新原始始誤差去去抵消原原來(lái)的誤誤差，正正誤差用用人為的的負(fù)誤差差去抵消消，負(fù)誤誤差用人人為的正正誤差去去抵消，，兩者大大小相等等，方向向相反。。用人為誤誤差抵消消裝配后后因自重重產(chǎn)生變變形精加工磨磨床床身身導(dǎo)軌時(shí)時(shí)預(yù)加載載荷抵消消裝配后后部件自自重變形形前后雙雙刀架架對(duì)刀刀三、分分組調(diào)調(diào)整或或均分分誤差差法四、變變形轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)移或或誤差差轉(zhuǎn)移移1、轉(zhuǎn)移移變形形2、轉(zhuǎn)移移誤差差六角車(chē)車(chē)床““力刀刀”安安裝橫梁變形轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)移五、就就地加加工達(dá)達(dá)到最最終精精度的的方法法§5-6加工誤誤差的的統(tǒng)計(jì)計(jì)分析析一、加加工誤誤差的的性質(zhì)質(zhì)及分分析方方法1、分析加加工誤誤差的的目的的及方方法研究某某一主主要因因素對(duì)對(duì)加工工精度度的影影響→→單一因因素分分析法法根據(jù)加加工誤誤差的的表現(xiàn)現(xiàn)形式式及變變化規(guī)規(guī)律分分析其其產(chǎn)生生的原原因→統(tǒng)計(jì)分分析法法2、加工工誤差差的性性質(zhì)①系統(tǒng)性性誤差差常值性性系統(tǒng)統(tǒng)誤差差、變變值性性系統(tǒng)統(tǒng)誤差差②隨機(jī)性性誤差差常值系系統(tǒng)誤誤差→查明明大小小和方方向→→相應(yīng)應(yīng)調(diào)整整或檢檢修工工藝裝裝配或或補(bǔ)償償變值系系統(tǒng)誤誤差→摸清清規(guī)律律→自自動(dòng)連連續(xù)補(bǔ)補(bǔ)償或或自動(dòng)動(dòng)周期期補(bǔ)償償隨機(jī)性性誤差差→只能能找到到根源源，對(duì)對(duì)其采采取的的措施施以縮縮短其其影響響解決途途徑二、分布圖圖分析法1、實(shí)際分布圖圖——頻數(shù)分布直直方圖分散范圍=最大尺寸-最小尺寸分散范圍小小于公差帶帶→本工序的的加工精度度滿足公差差要求尺寸分散中中心與公差差帶中心偏偏離太遠(yuǎn)→→產(chǎn)生廢品品注意①組距（分組組數(shù)）選擇擇②頻數(shù)作縱縱坐標(biāo)時(shí)，，圖行高矮矮受組距影影響③頻數(shù)作縱縱坐標(biāo)時(shí)，，工件總數(shù)數(shù)也影響圖圖形高矮④縱坐標(biāo)改改用頻