《機械制造工藝學》第二 王先奎 課件機械制造工藝學ch 幾何精度

第二節(jié)工藝系統(tǒng)的幾何精度對加精度的影響一、加工原理誤差二、調(diào)整誤差三、機床誤差四、夾具的制造誤差與磨損五、刀具的制造誤差與磨損一、加工原理誤差加工原理誤差是指采用了近似的成形運動或近似的刀刃輪廓進行加工而產(chǎn)生的誤差。第二節(jié)工藝系統(tǒng)的幾何精度對加精度的影響一、加工原理誤差二、調(diào)整誤差三、機床誤差四、夾具的制造誤差與磨損五、刀具的制造誤差與磨損二、調(diào)整誤差在機械加工的每一個工序中，總是要對工藝系統(tǒng)進行調(diào)整工作。調(diào)整不可能絕對地準確，因而產(chǎn)生調(diào)整誤差。工藝系統(tǒng)的調(diào)整有兩種基本方式。不同的調(diào)整方式有不同的誤差來源。（一）試切法調(diào)整（二）調(diào)整法（一）試切法調(diào)整單件、小批生產(chǎn)中普遍采用試切法加工:加工時先在工件上試切根據(jù)測得的尺寸與要求尺寸的差值，用進給機構調(diào)整刀具與工件的相對位置然后再進行試切、測量、調(diào)整引起調(diào)整誤差的因素是：測量誤差量具本身的精度、測量方法。機床進給機構的位移誤差當試切最后一刀時，要按刻度盤的顯示值來微量調(diào)整刀架的進給量，這時會出現(xiàn)進給機構的"爬行"現(xiàn)象，使刀具的實際位移與刻度盤顯示值不一致。試切時與正式切削時切削層厚度不同的影響（二）調(diào)整法在成批、大量生產(chǎn)中，廣泛采用試切法（或樣件樣板）預先調(diào)整好刀具與工件的相對位置，并在一批零件的加工過程中保持這種相對位置不變來獲得所要求的零件尺寸影響調(diào)整精度的因素還有定程機構誤差在大批大量生產(chǎn)中廣泛采用行程擋塊、靠模、凸輪等機構保證加工尺寸,以及與它們配合使用的離合器、電氣開關、控制閥等的靈敏度樣件或樣板的誤差測量有限試件造成的誤差試切加工的工件數(shù)（稱為抽樣件數(shù)）不可能太多,因而造成誤差第二節(jié)工藝系統(tǒng)的幾何精度對加精度的影響一、加工原理誤差二、調(diào)整誤差三、機床誤差四、夾具的制造誤差與磨損五、刀具的制造誤差與磨損三、機床誤差引起機床誤差的原因是機床的制造誤差、安裝誤差和磨損。這里著重分析對工件加工精度影響較大的:（一）機床導軌導向誤差（二）機床主軸的回轉誤差（三）機床傳動鏈的傳動誤差（一）機床導軌導向誤差導軌導向精度是指機床導軌副的運動件實際運動方向與理想運動方向的符合程度，這兩者之間的偏差值則稱為導向誤差。直線導軌的導向（制造）精度一般包括：l）導軌在水平面內(nèi)的直線度上y（彎曲）；2）導軌在垂直面內(nèi)的真線度z（彎曲）；3）前后導軌的平行度（扭曲）。4）導軌對主軸回轉軸線的平行度〔或垂直度）。機床安裝誤差機床安裝不正確引起的導軌誤差，往往遠大于制造誤差特別是床身導軌是一種細長的結構的(如龍門刨床、龍門銑床等)，剛性差，在自重的作用下就容易變形。如果安裝不正確，或者地基不良，都會造成導軌彎曲變形（嚴重的可達2～3mrn）因此，機床在安裝時應有良好的基礎。并嚴格進行測量和校正，而且在使用期間還應定期復校和調(diào)整導軌磨損造成導軌誤差使用程度不同及受力不均，導軌沿全長上各段的磨損量不等，并且在同一橫截面上各導軌面的磨損量也不相等。導軌磨損會引起床鞍在水平面和垂直面內(nèi)發(fā)生位移，且有傾斜，從而造成刀刃位置誤差。減小導向誤差的措施機床設計與制造時，應從結構、材料、潤滑、防護裝置等方面采取措施以提高導向精度機床安裝時，應校正好水平和保證地基質量使用時，要注意調(diào)整導軌配合間隙，同時保證良好的潤滑和維護。（二）機劫床主軸的南回轉誤差機床主軸妄是用來裝麗夾工件或企刀具并傳采遞主要切息削運動的喇重要零件柔?；剞D誤差動產(chǎn)生原因頸：理論上：畏主軸回轉工時，回轉羞軸線的空高間位置應材該固定不扇變。實際上：撲由于主軸文部件中軸彎承、軸頸賤、軸承座阿孔等的制愁造誤差和行配合質量榆、潤滑條般件，以及奔回轉時的龜動力因素帖的影響，勻往往瞬時克回轉軸線匠的空間位幣置都在周鬼期性地變劍化。主軸回揪轉誤差圓是指主擁軸實際宅回轉軸誤線對其桿理想回新轉軸線紗的漂移機。主軸回劣轉軸線桶的運動喂誤差可膀以分解茅為:徑向圓跳艱動端面圓睜跳動傾角擺動三種基寇本型式造。1．主減軸回轉豈誤差的掠基本概湊念2．主軸況回轉誤塑差對加陪工精度名的影響傾－主軸的端渾面圓跳動榜－軸向竄蕩動對圓柱面叛的加工精促度沒有影第響加工端面稼時，導致落端面與圓裁柱面不垂枯直如果主對軸回轉異一周，隙來回跳勉動一次凳，則加博工近似暑為螺旋悉面加工螺瞎紋時，展使得螺筑距產(chǎn)生賣周期誤嚼差使工件產(chǎn)嫩生圓度誤片差，但加殿工方法不汁同（如車蹦削和鏜削范），影響幸程度也不落盡相同。2．主軸敗回轉誤時差對加炊工精度才的影響謠－主軸的腰徑向圓俱跳動當主軸幾唉何軸線具桂有傾角擺塵動時，可該區(qū)分為兩繳種情況：一種是電幾何軸蒼線相對度于平均導線在空劣間成一培定錐角的圓錐涂軌跡另外一種次是幾何軸神線在某一饒平面內(nèi)作姓角擺動車外圓：堅形成錐度鏜削內(nèi)孔漢時，在垂像直于主軸捆平均軸線督的各個截嗓面內(nèi)都形濟成橢圓，駐就工件內(nèi)禮表面整體足來說，鏜假削出來的壁是一個橢圓柱。2．主軸回稅轉誤差對跡加工精度辟的影響－主軸的擺籃動3．影響綢主軸回轉援精度的主氣要因素軸承的睬誤差（鍋滑動軸淡承、滾母動軸承缸）軸承間優(yōu)隙與軸承配鋤合零件的若誤差主軸轉速播對主軸回趴軸誤差也缸有影響主軸系統(tǒng)饒的徑向不淡等剛度和姻熱變形軸承誤差莫的影響主軸采針用滑動與軸承時干，軸承必誤差主傳要指主低軸頸和南軸承內(nèi)曉孔的圓杰度誤差雪和波度在。注意：對韻于刀具回離轉類機床獄和工件回勸轉類機床鉛的影響不誘同。主軸采績用滾動泊軸承時改，由于特滾動軸泥承是由伐內(nèi)圈、籃外圈和漏滾動體剖等組成肯，影響銅的因素欺更多。軸承間隙咱的影響如軸承束間隙過嘩大，當貼工作條咱件（載洽荷、轉扣速等）摩變化時收，油楔哲厚度變響化較大桌，主軸摧軸線漂愧移量增薪加。與軸承終配合的膚零件誤掘差的影石響。由于軸趣承內(nèi)、貸外圈或典軸瓦和清薄，受陶力后容悄易變形秋。主軸轉速名的影響由于主軸級部件質量殃不平衡、域機床各種勒隨機振動筑以及回轉母軸線的不案穩(wěn)定隨主顧軸轉速增園加而增加贈，使主軸喂在某個轉少速范圍內(nèi)贈的回轉精篇度較高。魄超過這個睡范圍，誤員差就較大建。主軸系統(tǒng)鴉的徑向不務等剛度和陵熱變形4．提峰高主軸織回轉精段度的措秀施（1）提蜂高主軸部月件的制造址精度（2）絮對滾動陽軸承進混行預緊（3）使娃主軸的回余轉誤差不陰反映到工織件上直接保證枕工件在加章工過程中脅的回轉精廁度而不依敵賴于主軸炊，是保證糧工件形狀亭精度的最安簡單而又祖有效的方油法。圖2-炎18、奧2-1弊9（三）竭機床傳磨動鏈的強傳動誤蛙差1．傳動招鏈精度分左析傳動鏈的宋傳動誤差香是指內(nèi)聯(lián)檢系的傳動含鏈中首末孝兩端傳動醉元件之間智相對運動泰的誤差。忘它是螺紋蓬、齒輪、圖蝸輪以及最其它按展呢成原理加奇工時，影星響加工精績度的主要壓因素。由于所游有的傳扭動件都眠存在誤德差，因張此，各齊傳遞件房誠對工件艘精度影脖響總和稍為各蜓傳動元圈件所引絞起末端壘元件轉毒角誤差補的迭加降：1.減少傳士動鏈傳肚動誤差住的措施傳動件丙數(shù)越少，傳動鏈傅越短，叛就越小，紋因而傳動拆精度就高傳動比迷i小，降速促傳動貪特別是趣傳動鏈掙末端傳下動副的楊傳動比碑小，則檔傳動鏈跑中其余奴各傳動錫元件誤涉差對傳疏動精度葛的影響茫就越小傳動鏈經(jīng)中各傳恥動件的感加工、揀裝配誤切差對傳武動精度林均有影扮響，但列影響的起大小不請同，最后的傳福動件（末端刃件）的優(yōu)誤差影賺響最大采用校正投裝置校正裝置末加入誤差周，大小與蜘傳動鏈本痰身的誤差百相等而方黨向相反，分從而使之俊相互抵消代。第二節(jié)坦工藝系統(tǒng)尊的幾何精將度對加精宿度的影響一、加臣工原理地誤差二、調(diào)整獨誤差三、機床吊誤差四、夾具的宮制造誤治差與磨循損五、刀者具的制草造誤差濤與磨損四、夾具襪的制造誤閣差與磨損1）定衡位元件職、刀具瞞導向元罩件、分劈燕度機構擾、夾具獲體等的勿制造誤危差。2）夾具紋裝配后，陡以上各種柳元件工作零面間的相雹對尺寸誤未差。3）夾具耕在使用過責程中工作鳴表面的磨滴損在設計夾磨具時，凡碑影響工件外精度的尺時寸應嚴格旁控制其制茂造誤差精加工用剝夾具一般承可取工件烏上相應尺籠寸或位置盒公差的1／2～斃1／3粗加工挎用夾具啞則可取園為1／5運～1／鹽10第二節(jié)姑工藝系統(tǒng)揉的幾何精鼓度對加精拔度的影響一、加工集原理誤差二、調(diào)整政誤差三、機雨床誤差四、夾孤具的制請造誤差倒與磨損五、刀具的制吐造誤差與乳磨損五、刀具筋的制造誤墻差與磨損刀具誤差京對加工精拖度的影響蝴，根據(jù)刀扁具的種類壯不同而異圖。l）采靠用定尺旦寸刀具渾（如鉆羅頭、鉸約刀、鍵竊槽銑刀正、鏜刀亮塊及圓蛾拉刀等秀）加工卡時，刀農(nóng)具的尺寸精度躺直接影響治工件的尺冤寸精度2）采騰用成形區(qū)刀具（診如成形永車刀、怒成形銑樹刀、成障形砂輪山等）加匙工時，元刀具的限形狀直此接影響濱工件的僻形狀精穩(wěn)度3）展成捎刀具（如璃齒輪滾刀躁、花鍵滾眉刀、插齒問刀等）的拐刀刃形狀墓必須是加之工表面的停曲線。此津刀刃的形狂狀誤差會堪影響加工憂表面的形陷狀精度。4）對于蝦一般刀具國（如車刀竄、鏜刀、默銑刀），遣其制造精恢度對加工燙精度無直答接影響，莖但刀具的勻耐用度較欣低，刀具埋容易磨損效。刀具的滋尺寸磨尾損是指羞刀刃在稍加工表押面的法鴨線方向縱（亦即謀誤差敏擋感方向姻）上的汪磨損量拒μ（圖紀3－2下6），菠它直接勉反映出睛刀具磨租損對加頃工精度男的影響儉。刀具尺寸叛磨損的過牛程可分為腿三個階段廈：初期磨沒損正常磨駛損急劇磨薪損謝謝觀