第七章机械加工精度分解.ppt

第七章 机械加工精度 本章主要介绍以下内容： 引言 7.1．机械加工精度的基本概念 ? ? 7.2．影响机械加工精度的因素 ? ? 7.3．加工误差的统计分析 ? ? 7.4．提高加工精度的途径 重点：影响机械加工精度的因素, 加工误差的统计分析 难点：加工误差的统计分析 随着机器速度、负载的增高以及自动化生产的需要，对机器性能的要求也不断提高，因此保证机器零件具有更高的加工精度也越显得重要。我们在实际生产中经常遇到和需要解决的工艺问题，多数也是加工精度问题。 研究机械加工精度的目的是研究加工系统中各种误差的物理实质，掌握其变化的基本规律，分析工艺系统中各种误差与加工精度之间的关系，寻求提高加工精度的途径，以保征零件的机械加工质量。 7.1机械加工精度概述 一、加工精度与加工误差 1、加工精度是指零件加工后的实际几何参数（尺寸、形状和位置）与理想几何参数的符合程度。符合程度越高，加工精度越高。一般机械加工精度是在零件工作图上给定的，其包括： 1） 零件的尺寸精度：加工后零件的实际尺寸与零件理想尺寸相符的程度。 2） 零件的形状精度：加工后零件的实际形状与零件理想形状相符的程度。 3） 零件的位置精度：加工后零件的实际位置与零件理想位置相符的程度。 2、获得加工精度的方法： 1） 试切法：即试切--测量--再试切--直至测量结果达到图纸给定要求的方法。 2） 定尺寸刀具法：用刀具的相应尺寸来保证加工表面的尺寸。3） 调整法：按零件规定的尺寸预先调整好刀具与工件的相对位置来保证加工表面尺寸的方法。 4）自动控制法：使用一定的装置(自动测量或数字控制)，在工件达到要求尺寸时，自动停止加工。 3、加工误差：实际加工不可能做得与理想零件完全一致，总会有大小不同的偏差，零件加工后的实际几何参数对理想几何参数的偏离程度，称为加工误差。 4、 误差的敏感方向： 加工误差对加工精度影响最大的方向，为误差的敏感方向。 例如：车削外圆柱面，加工误差敏感方向为外圆的直径方向。 二、研究机械加工精度的方法 因素分析法：通过分析、计算或实验、测试等方法，研究某一确定因素对加工精度的影响。一般不考虑其它因素的同时作用，主要是分析各项误差单独的变化规律。 统计分析法：运用数理统计方法对生产中一批工件的实测结果进行数据处理，用以控制工艺过程的正常进行。主要是研究各项误差综合的变化规律，只适合于大批、大量的生产条件。 三、原始误差 ? ? ?? ? 工艺系统中凡是能直接引起加工误差的因素都称为原始误差。工艺系统的原始误差主要有： 1、加工前的误差（加工原理误差、调整误差、工艺系统误差、定位误差） 2、加工过程中的误差（工艺系统的受力变形引起的加工误差、工艺系统的受热变形引起的加工误差） 3、加工后的误差（工件内应力重新分布引起的变形以及测量误差）等。 7.2 影响加工精度的因素 一、 加工前存在的误差 （一） 加工原理误差： 定义：由于采用近似的加工运动或近似的刀具轮廓所产生的加工误差，为加工原理误差。??? （1） 采用近似的刀具轮廓形状： 例如：模数铣刀铣齿轮。?? （2） 采用近似的加工运动： 例如：加工蜗杆时，由于蜗杆螺距Pg=πm，而π=3.1415926…，是无理数，所以螺距值只能用近似值代替。因而，刀具与工件之间的螺旋轨迹是近似的加工运动。 （二） 机床调整误差： 机床调整：是指使刀具的切削刃与定位基准保持正确位置的过程。（1） 进给机构的调整误差：主要指进刀位置误差；（2） 定位元件的位置误差：使工件与机床之间的位置不正确，而产生误差；（3） 模板（或样板）的制造误差：使对刀不准确。 （三） 装夹误差： 定义：工件在装夹过程中产生的误差，为装夹误差。 装夹误差包括定位误差和夹紧误差 。 定位误差是指一批工件采用调整法加工时因定位不正确而引起的尺寸或位置的最大变动量。定位误差由基准不重合误差和定位副制造不准确误差造成。 夹紧误差：如夹紧力忽大忽小引起的误差。 （四）工艺系统误差 1、机床误差 工件的加工精度在很大程度上取决于机床的精度。机床的制造误差对工件加工精度影响较大的有：主轴回转误差、导轨误差和传动链误差。 1）主轴回转误差?? 机床主轴是装夹工件或刀具的基准，并将运动和动力传给工件或刀具，主轴回转误差将直接影响被加工工件的精度。?? 主轴回转误差是指主轴各瞬间的实际回转轴线相对其平均回转轴线的变动量。它可分解为径向圆跳动、轴向窜动和角度摆动三种基本形式。 2